BioelementoLosbioelementosoelementos biognicosson loselementos qumicos, presentes enseres vivos. La materia viva est constituida por unos 70 elementos, la prctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto losgases nobles.1No obstante, alrededor del 99% de la masa de la mayora de las clulas est constituida por cuatro elementos,carbono(C),hidrgeno(H),oxgeno(O) ynitrgeno(N), que son mucho ms abundantes en la materia viva que en lacorteza terrestre.Tipos de bioelementosSegn su intervencin en la constitucin de lasbiomolculas, los bioelementos se clasifican enprimariosysecundarios.Bioelementos primariosLos bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar lasbiomolculasorgnicas (glcidos,lpidos,protenasycidos nucleicos); constituyen el 98% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el fsforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente). Carbono: tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromolculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), as como estructuras cclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO43-), lo que da lugar a una variedad enorme de molculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida est constituida por carbono y no porsilicio, un tomo con la configuracin electrnica de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son estables y las cadenas de silicio y oxgeno son prcticamente inalterables, y mientras el dixido de carbono, CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal slido, muy duro e insoluble (cuarzo). Hidrgeno: adems de ser uno de los componentes de la molcula deagua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las molculas orgnicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.

cido oleico, una cadena de 18 tomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas son tomos de hidrgeno y las rojas tomos de oxgeno. Oxgeno: es un elemento muyelectronegativoque permite la obtencin de energa mediante larespiracin aerbica. Adems, forma enlaces polares con el hidrgeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH). Nitrgeno: principalmente como grupoamino(-NH2) presente en lasprotenasya que forma parte de todos losaminocidos. Tambin se halla en lasbases nitrogenadasde loscidos nucleicos. Prcticamente todo el nitrgeno es incorporado al mundo vivo como ionnitrato, por lasplantas. Elgas nitrgenosolo es aprovechado por algunasbacteriasdel suelo y algunascianobacterias. Fsforo. Se halla principalmente comogrupo fosfato(PO43-) formando parte de losnucletidos. Forma enlaces ricos en energa que permiten su fcil intercambio (ATP). Azufre. Se encuentra sobre todo como radicalsulfhidrilo(-SH) formando parte de muchas protenas, donde creanenlaces disulfuroesenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. Tambin se halla en elcoenzima A, esencial para diversasrutas metablicasuniversales, como elciclo de Krebs.

Bioelementos secundariosLos bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.Bioelementos secundarios indispensables. Estn presentes en todos los seres vivos. Los ms abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisin del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio acta en muchas reacciones, como los mecanismos de la contraccin muscular, la permeabilidad de las membranas, etc. El magnesio es un componente de laclorofilay de muchas enzimas. Interviene en la sntesis y la degradacin del ATP, en lareplicacindelADNy en su estabilizacin, etc. Calcio(Ca) Sodio(Na) Potasio(K) Magnesio(Mg) Cloro(Cl) Hierro(Fe) Yodo(I)Bioelementos secundarios variables. Estn presentes en algunos seres vivos. Boro(B) Bromo(Br) Cobre(Cu) Flor(F) Manganeso(Mn) Silicio(Si)

BiomolculaLasbiomolculasson lasmolculasconstituyentes de losseres vivos. Los seiselementos qumicosobioelementosms abundantes en los seres vivos son elcarbono,hidrgeno,oxgeno,nitrgeno,fsforoyazufre(C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayora de lasclulas, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomolculas (protenas,aminocidos,neurotransmisores).1Estos seis elementos son los principales componentes de las biomolculas debido a que2:1. Permiten la formacin deenlaces covalentesentre ellos, compartiendoelectrones, debido a su pequea diferencia deelectronegatividad. Estosenlacesson muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los tomos unidos.2. Permiten a los tomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales C-C-C- para formar compuestos con nmero variable de carbonos.3. Permiten la formacin de enlaces mltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. As como estructuras lineales, ramificadas, cclicas, heterocclicas, etc.4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad degrupos funcionales(alcoholes,aldehdos,cetonas,cidos,aminas, etc.) con propiedades qumicas y fsicas diferentes.

Clasificacin de los biocompuestosSegn la naturaleza qumica, las biomolculas son:Biocompuestos inorgnicosSon molculas que poseen tanto los seres vivos como los seres inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como elagua, la biomolcula ms abundante, losgases(oxgeno, etc) y las sales inorgnicas:anionescomofosfato(HPO4),bicarbonato(HCO3) ycationescomo elamonio(NH4+).Biocompuestos orgnicos o principios inmediatosSon sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Estn constituidas, principalmente, por loselementos quimicoscarbono,hidrgenoyoxgeno, y con frecuencia tambin estn presentesnitrgeno,fsforoyazufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporcin.Las biomolculas orgnicas pueden agruparse en cinco grandes tipos:Glcidos Los glcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energa primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; laglucosaest al principio de una de las rutas metablicas productoras de energa ms antigua, lagluclisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde lasbacteriasa losvertebrados. Muchos organismos, especialmente los vegetales (algas,plantas) almacenan sus reservas en forma dealmidn, en cambio los animales forman elglucgeno, entre ellos se diferencia por la cantidad y el nmero de ramificaciones de laglucosa. Algunos glcidos forman importantes estructuras esquelticas, como lacelulosa, constituyente de lapared celularvegetal, o laquitina, que forma lacutculade losartrpodos.LpidosLos lpidossaponificablescumplen dos funciones primordiales para las clulas; por una parte, losfosfolpidosforman el esqueleto de lasmembranas celulares(bicapa lipdica); por otra, lostriglicridosson el principal almacn de energa de losanimales. Los lpidos insaponificables, como losisoprenoidesy losesteroides, desempean funciones reguladoras (colesterol,hormonas sexuales,prostaglandinas).Protenas Las protenas son las biomolculas que ms diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prcticamente todos los procesos biolgicos dependen de su presencia y/o actividad. Son protenas casi todas lasenzimas,catalizadoresde reaccionesmetablicasde las clulas; muchashormonas, reguladores de actividades celulares; lahemoglobinay otras molculas con funciones de transporte en lasangre;anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraos; losreceptoresde las clulas, a los cuales se fijan molculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; laactinay lamiosina, responsables finales del acortamiento delmsculodurante la contraccin; elcolgeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostn.cidos nucleicos Los cidos nucleicos,ADNyARN, desempean, tal vez, la funcin ms importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la clula. El ADN tiene la capacidad dereplicarse, transmitiendo as dichas instrucciones a las clulas hijas que heredarn la informacin.Algunas, como ciertosmetabolitos(cido pirvico,cido lctico,cido ctrico, etc.) no encajan en ninguna de las anteriores categoras citadas.Vitaminas Las vitaminas son precursoras decoenzimas, (aunque no son propiamente enzimas)grupos prostticosde lasenzimas. Esto significa, que la molcula de la vitamina, con un pequeo cambio en su estructura, pasa a ser la molcula activa, sea sta coenzima o no.Los requisitos mnimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamnicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como lapelagrao la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles

Sales mineralesLassales mineralessonmolculasinorgnicasde fcil ionizacin en presencia deaguay que en losseres vivosaparecen tantoprecipitadas, comodisueltas, comocristaleso unidas a otrasbiomolculas.Lassalesminerales disueltas en agua siempre estnionizadas. Estas sales tienen funcin estructural y funciones de regulacin delpH, de lapresin osmticay de reacciones bioqumicas, en las que intervienen iones especficos. Participan en reacciones qumicas a niveles electrolticos.Sales minerales en los seres vivosLos procesos vitales requieren la presencia de ciertas sales bajo la forma de iones como loscloruros, loscarbonatosy lossulfatos. Lassales mineralesse pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:PrecipitadasConstituyen Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espculas de algunasesponjasy estructura de sostn en algunosvegetales(gramneas). Carbonato clcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos externos decorales,moluscosyartrpodos, as como estructuras duras. Fosfato de calcio: esqueleto devertebrados.En forma precipitada, las sales minerales, forman estructuras duras, que proporcionan estructura o proteccin al ser que las posee. Tambin actan con funcin reguladora. Ejemplo: OtolicositosIonizadasLas sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Loscationesms abundantes en la composicin de los seres vivos sonNa+,K+,Ca2+,Mg2+,NH4+. Losanionesms representativos en la composicin de los seres vivos sonCl,PO43,CO32,HCO3. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como: Mantener el grado desalinidad. Amortiguar cambios depH, mediante el efectotampn. Controlar lacontraccin muscular. Producirgradientes electroqumicos. Estabilizar dispersionescoloidales. Intervienen en el equilibrioosmtico.Asociadas a molculas orgnicasDentro de este grupo se encuentran las fosfoprotenas, losfosfolpidosyfosfoglicridosLosionesde las sales pueden asociarse a molculas, realizando funciones que tanto el ion como la molcula no realizaran por separado.De tal manera que las sales minerales estn asociadas a lasmlculas orgnicasy suborganicas.Funcin de las sales mineralesAl igual de lasvitaminas, no aportan energa sino que cumplen otras funciones: Forman parte de laestructura seaydental(calcio,fsforo,magnesioyflor). Regulan el balance del agua dentro y fuera de lasclulas(electrolitos). Tambin conocido como proceso desmosis. Intervienen en laexcitabilidad nerviosay en la actividadmuscular(calcio,magnesio). Permiten la entrada de sustancias a las clulas (laglucosanecesita delsodiopara poder ser aprovechada como fuente de energa a nivel celular). Colaboran enprocesos metablicos(elcromoes necesario para el funcionamiento de lainsulina, elselenioparticipa como unantioxidante). Intervienen en el buen funcionamiento delsistema inmunolgico(zinc,selenio,cobre). Adems, forman parte demolculas de gran tamaocomo lahemoglobinade la sangre y laclorofilaen los vegetales.

tomoEltomoes un constituyente de lamateriaordinaria, con propiedades qumicas bien definidas, formado a su vez por constituyentes ms elementales sin propiedades qumicas bien definidas. Cadaelemento qumicoest formado por tomos del mismo tipo (con la misma estructura electrnica bsica), y que no es posible dividir medianteprocesos qumicos.Actualmente se conoce que el tomo est compuesto por unncleo atmico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de unanube de electrones. Esto fue descubierto a principios del siglo XX, ya que durante el siglo XIX se haba pensado que los tomos eran indivisibles, de ah su nombrea-tmo-'sin divisin'. Poco despus se descubri que tambin el ncleo est formado por partes, como losprotones, concarga positiva, yneutrones, elctricamente neutros.nota 1Loselectrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante lafuerza electromagntica.Los tomos se clasifican de acuerdo al nmero de protones y neutrones que contenga su ncleo. El nmero de protones onmero atmicodetermina suelemento qumico, y el nmero de neutrones determina suistopo. Un tomo con el mismo nmero de protones que de electrones es elctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denominaion.El nombre tomo proviene dellatnatomum, y este delgriego 'sin porciones, indivisible'; tambin, se deriva dea-('no') ytmo(divisible).1El concepto de tomo como bloque bsico e indivisible que compone lamateriadeluniversofue postulado por laescuela atomistaen laAntigua Grecia. Sin embargo, no fueron considerados seriamente por los cientficos hasta elsiglo XIX, cuando fueron introcidos para explicar ciertas leyes qumicas. Con el desarrollo de lafsica nuclearen elsiglo XXse comprob que el tomo puede subdividirse enpartculasms pequeas.23Los tomos son objetos muy pequeos con masas igualmente minsculas: su dimetro y masa son del orden de la billonsima parte de unmetroy cuatrillonsima parte de ungramo. Solo pueden ser observados mediante instrumentos especiales tales como unmicroscopio de efecto tnel. Ms de un 99,94% de la masa del tomo est concentrada en su ncleo, en general repartida de manera aproximadamente equitativa entre protones y neutrones. El ncleo de un tomo puede ser inestable y sufrir unatransmutacinmediantedesintegracin radioactiva. Los electrones en la nube del tomo estn repartidos en distintos niveles de energa uorbitales, y determinan las propiedades qumicas del mismo. Las transiciones entre los distintos niveles dan lugar a la emisin o absorcin deradiacin electromagnticaen forma defotones, y son la base de laespectroscopia.

Estructura atmicaPartculas subatmicas A pesar de quetomosignifica indivisible, en realidad est formado por varias partculas subatmicas. El tomo contieneprotones,neutronesyelectrones, con la excepcin delhidrgeno-1, que no contiene neutrones, y del catin hidrgeno ohidrn, que no contiene electrones. Los protones y neutrones del tomo se denominannucleones, por formar parte del ncleo atmico.El electrn es la partcula ms ligera de cuantas componen el tomo, con una masa de 9,11 1031kg. Tiene una carga elctrica negativa, cuya magnitud se define como lacarga elctrica elemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera unapartcula elemental. Los protones tienen una masa de 1,67 1027kg, 1836 veces la del electrn, y una carga positiva opuesta a la de este. Los neutrones tienen un masa de 1,69 1027kg, 1839 veces la del electrn, y no poseen carga elctrica. Las masas de ambos nucleones son ligeramente inferiores dentro del ncleo, debido a laenerga potencialdel mismo; y sus tamaos son similares, con un radio del orden de 8 10-16m o 0,8femtmetros(fm).4El protn y el neutrn no sonpartculas elementales, sino que constituyen unestado ligadodequarksuyd, partculas fundamentales recogidas en elmodelo estndarde la fsica de partculas, con cargas elctricas iguales a +2/3 y 1/3 respectivamente, respecto de la carga elemental. Un protn contiene dosquarksuy unquarkd, mientras que el neutrn contiene dosdy unu, en consonancia con la carga de ambos. Los quarks se mantienen unidos mediante lafuerza nuclear fuerte, mediada porgluonesdel mismo modo que la fuerza electromagntica est mediada por fotones. Adems de estas, existen otras partculas subatmicas en el modelo estndar: ms tipos de quarks,leptonescargados (similares al electrn), etc.El ncleo atmico Los protones y neutrones de un tomo se encuentran ligados en el ncleo atmico, la parte central del mismo. El volumen del ncleo es aproximadamente proporcional al nmero total de nucleones, elnmero msicoA,5lo cual es mucho menor que el tamao del tomo, cuyoradioes del orden de 105fm o 1ngstrm(). Los nucleones se mantienen unidos mediante lafuerza nuclear, que es mucho ms intensa que la fuerza electromagntica a distancias cortas, lo cual permite vencer la repulsin elctrica entre los protones.6Los tomos de un mismoelementotienen el mismo nmero de protones, que se denominanmero atmicoy se representa porZ. Los tomos de un elemento dado pueden tener distinto nmero de neutrones: se dice entonces que sonistopos. Ambos nmeros conjuntamente determinan elnclido.El ncleo atmico puede verse alterado por procesos muy energticos en comparacin con lasreacciones qumicas. Los ncleos inestables sufrendesintegracionesque pueden cambiar su nmero de protones y neutrones emitiendoradiacin. Un ncleo pesado puedefisionarseen otros ms ligeros en unareaccin nuclearoespontneamente. Mediante una cantidad suficiente de energa, dos o ms ncleos puedenfusionarseen otro ms pesado.En tomos con nmero atmico bajo, los ncleos con una cantidad distinta de protones y neutrones tienden a desintegrarse en ncleos con proporciones ms parejas, ms estables. Sin embargo, para valores mayores del nmero atmico, la repulsin mutua de los protones requiere una proporcin mayor de neutrones para estabilizar el ncleo.7Nube de electronesLos electrones en el tomo son atrados por los protones a travs de la fuerza electromagntica. Esta fuerza los atrapa en unpozo de potencialelectrosttico alrededor del ncleo, lo que hace necesaria una fuente de energa externa para liberarlos. Cuanto ms cerca est un electrn del ncleo, mayor es la fuerza atractiva, y mayor por tanto la energa necesaria para que escape.Los electrones, como otras partculas, presentan simultneamente propiedades departcula puntual y de onda, y tienden a formar un cierto tipo deonda estacionariaalrededor del ncleo, en reposo respecto de este. Cada una de estas ondas est caracterizada por unorbital atmico, una funcin matemtica que describe la probabilidad de encontrar al electrn en cada punto del espacio. El conjunto de estos orbitales es discreto, es decir, puede enumerarse, como es propio en todo sistema cuntico. Lanube de electroneses la regin ocupada por estas ondas, visualizada como una densidad de carga negativa alrededor del ncleo.Cada orbital corresponde a un posible valor de energa para los electrones, que se reparten entre ellos. Elprincipio de exclusin de Pauliprohbe que ms de dos electrones se encuentren en el mismo orbital. Pueden ocurrir transiciones entre los distintos niveles de energa: si un electrn absorbe un fotn con energa suficiente, puede saltar a un nivel superior; tambin desde un nivel ms alto puede acabar en un nivel inferior, radiando el resto de la energa en un fotn. Las energas dadas por las diferencias entre los valores de estos niveles son las que se observan en laslneas espectralesdel tomo.

MolculaEnqumica, se llamamolculaa un conjunto de al menos dostomosenlazadoscovalenteque forman un sistema estable yelctricamente neutro.12Casi toda laqumica orgnicay buena parte de laqumica inorgnicase ocupan de lasntesisyreactividadde molculas ycompuestos moleculares. Laqumica fsicay, especialmente, laqumica cunticatambin estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades yreactividadde las molculas. Labioqumicaest ntimamente relacionada con labiologa molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones especficas entre molculas, incluyendo elreconocimiento moleculares el campo de estudio de laqumica supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades fsicas como lasolubilidado elpunto de ebullicinde un compuesto molecular.Las molculas rara vez se encuentran sin interaccin entre ellas, salvo en gases enrarecidos y en losgases nobles. As, pueden encontrarse enredes cristalinas, como el caso de las molculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rpidamente de direccionalidad, como en el agua lquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares ms relevantes son: lasfuerzas de Van der Waalsy lospuentes de hidrgeno. Ladinmica moleculares un mtodo de simulacin por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las molculas.Definicin y sus lmitesDe manera menos general y precisa, se ha definido molcula como la parte ms pequea de unasustancia qumicaque conserva sus propiedades qumicas, y a partir de la cual se puede reconstituir la sustancia sinreacciones qumicas. De acuerdo con esta definicin, que resulta razonablemente til para aquellas sustancias puras constituidas por molculas, podran existir las "molculas monoatmicas" degases nobles, mientras que lasredes cristalinas,sales,metalesy la mayora devidriosquedaran en una situacin confusa.Las molculaslbilespueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si eltiempo de vida medioes del orden de unas pocasvibraciones moleculares, estamos ante un estado detransicinque no se puede considerar molcula. Actualmente, es posible el uso delser pulsadopara el estudio de la qumica de estos sistemas.Las entidades que comparten la definicin de las molculas pero tienen carga elctrica se denominaniones poliatmicos,iones molecularesomolculas ion. Las sales compuestas por iones poliatmicos se clasifican habitualmente dentro de los materiales de base molecular o materiales moleculares.Tipos de molculasLas molculas se pueden clasificar en: Molculas discretas, constituidas por un nmero bien definido de tomos, sean estos del mismo elemento (molculas homonucleares, como el dinitrgeno o el fullereno) o de elementos distintos (molculas heteronucleares, como el agua).Elemento qumicoUnelemento qumicoes un tipo demateriaconstituida portomosde la misma clase. En su forma ms simple posee un nmero determinado deprotonesen suncleo, hacindolo pertenecer a una categora nica clasificada con elnmero atmico, aun cuando este pueda desplegar distintasmasas atmicas. Es untomocon caractersticas fsicas nicas, aquellasustanciaque no puede ser descompuesta mediante unareaccin qumica, en otras ms simples. No existen dos tomos de un mismo elemento con caractersticas distintas y, en el caso de que estos poseannmero msicodistinto, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de susistopos. Tambin es importante diferenciar entre un elementos qumicos de unasustancia simple. Los elementos se encuentran en latabla peridica de los elementos.Elozono(O3) y el dioxgeno(O2) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento qumico que forma estas dos sustancias simples es el oxgeno (O). Otro ejemplo es el elemento qumicocarbono, que se presenta en lanaturalezacomografitoo comodiamante(estados alotrpicos).Algunos elementos se han encontrado en la naturaleza y otros obtenidos de manera artificial, formando parte de sustancias simples o decompuestos qumicos. Otros han sido creados artificialmente en losaceleradores de partculaso enreactores atmicos. Estos ltimos suelen ser inestables y slo existen durante milsimas de segundo. A lo largo de la historia del universo se han ido generando la variedad de elementos qumicos a partir denucleosntesisen varios procesos, fundamentalmente debidos aestrellas.Los nombres de los elementos qumicos son nombres comunes y como tales deben escribirse sin mayscula inicial, salvo que otra regla ortogrfica lo imponga.Elementos qumicos en la tabla peridica de los elementosArtculo principal:Tabla peridica de los elementosLos elementos qumicos se encuentran clasificados en latabla peridica de los elementos. A continuacin se detallan los elementos conocidos, ordenados por sunmero atmico.Nmero atmicoNombreSmboloPeriodo,Grupopeso atmico(uma)Densidad(g/cm)a20CPunto de fusin(C)Punto de ebullicin(C)Ao de sudescubrimientoDescubridor

1HidrgenoH1, 11.00794(7)1230.084 g/l-259.1-252.691766T. Von Hohenheim (Paracelso)

2HelioHe1, 184.002602(2)130.17 g/l-272.2-268.91895RamsayyCleve

3LitioLi2, 16.941(2)12340.53180.513171817Arfwedson

4BerilioBe2, 29.012182(3)1.85127829701797Vauquelin

5BoroB2, 1310.811(7)1232.46230025501808DavyyGay-Lussac

6CarbonoC2, 1412.0107(8)133.5135504827PrehistoriaDesconocido

7NitrgenoN2, 1514.0067(2)131.17 g/l-209.9-195.81772Rutherford

8OxgenoO2, 1615.9994(3)131.33 g/l-218.4-182.91774PriestlyyScheele

9FlorF2, 1718.9984032(5)1.58 g/l-219.6-188.11886Moissan

10NenNe2, 1820.1797(6)120.84 g/l-248.7-246.11898RamsayyTravers

11SodioNa3, 122.98976928(2)0.9797.88921807Davy

12MagnesioMg3, 224.3050(6)1.74648.811071755Black

13AluminioAl3, 1326.9815386(8)2.70660.524671825Oersted

14SilicioSi3, 1428.0855(3)32.33141023551824Berzelius

15FsforoP3, 1530.973762(2)1.8244 (P4)280(P4)1669Brand

16AzufreS3, 1632.065(5)132.06113444.7PrehistoriaDesconocido

17CloroCl3, 1735.453(2)1232.95 g/l-34.6-1011774Scheele

18ArgnAr3, 1839.948(1)131.66 g/l-189.4-185.91894RamsayyRayleigh

19PotasioK4, 139.0983(1)0.8663.77741807Davy

20CalcioCa4, 240.078(4)11.5483914871808Davy

21EscandioSc4, 344.955912(6)2.99153928321879Nilson

22TitanioTi4, 447.867(1)4.51166032601791GregoryKlaproth

23VanadioV4, 550.9415(1)6.09189033801801del Ro

24CromoCr4, 651.9961(6)7.14185724821797Vauquelin

25ManganesoMn4, 754.938045(5)7.44124420971774Gahn

26HierroFe4, 855.845(2)7.8715352750PrehistoriaDesconocido

27CobaltoCo4, 958.933200(9)8.89149528701735Brandt

28NquelNi4, 1058.6934(2)8.91145327321751Cronstedt

29CobreCu4, 1163.546(3)38.921083.52595PrehistoriaDesconocido

30ZincZn4, 1265.409(4)7.14419.6907PrehistoriaParacelso

31GalioGa4, 1369.723(1)5.9129.824031875Lecoq de Boisbaudran

32GermanioGe4, 1472.64(1)5.32937.428301886Winkler

33ArsnicoAs4, 1574.92160(2)5.72613613(sublimacin)ca. 1250Albertus Magnus

34SelenioSe4, 1678.96(3)34.822176851817Berzelius

35BromoBr4, 1779.904(1)3.14-7.358.81826Balard

36KriptnKr4, 1883.798(2)123.48 g/l-156.6-152.31898RamsayyTravers

37RubidioRb5, 185.4678(3)11.53396881861BunsenyKirchhoff

38EstroncioSr5, 287.62(1)132.6376913841790Crawford

39ItrioY5, 388.90585(2)4.47152333371794Gadolin

40CirconioZr5, 491.224(2)16.51185243771789Klaproth

41NiobioNb5, 592.906 38(2)8.58246849271801Hatchett

42MolibdenoMo5, 695.94(2)110.28261755601778Scheele

43TecnecioTc5, 7[98.9063]511.49217250301937PerrierySegr

44RutenioRu5, 8101.07(2)112.45231039001844Klaus

45RodioRh5, 9102.90550(2)12.41196637271803Wollaston

46PaladioPd5, 10106.42(1)112.02155231401803Wollaston

47PlataAg5, 11107.8682(2)110.49961.92212PrehistoriaDesconocido

48CadmioCd5, 12112.411(8)18.643217651817StrohmeyeryHermann

49IndioIn5, 13114.818(3)7.31156.220801863ReichyRichter

50EstaoSn5, 14118.710(7)17.292322270PrehistoriaDesconocido

51AntimonioSb5, 15121.760(1)16.69630.71750PrehistoriaDesconocido

52TeluroTe5, 16127.60(3)16.25449.69901782von Reichenstein

53YodoI5, 17126.90447(3)4.94113.5184.41811Courtois

54XennXe5, 18131.293(6)124.49 g/l-111.9-1071898RamsayyTravers

55CesioCs6, 1132.9054519(2)1.9028.46901860KirchhoffyBunsen

56BarioBa6, 2137.327(7)3.6572516401808Davy

57LantanoLa6138.90547(7)16.1692034541839Mosander

58CerioCe6140.116(1)16.7779832571803W. HisingeryBerzelius

59PraseodimioPr6140.90765(2)6.4893132121895von Welsbach

60NeodimioNd6144.242(3)17.00101031271895von Welsbach

61PrometioPm6[146.9151]57.22108027301945MarinskyyGlendenin

62SamarioSm6150.36(2)17.54107217781879Lecoq de Boisbaudran

63EuropioEu6151.964(1)15.2582215971901Demaray

64GadolinioGd6157.25(3)17.89131132331880de Marignac

65TerbioTb6158.92535(2)8.25136030411843Mosander

66DisprosioDy6162.500(1)18.56140923351886Lecoq de Boisbaudran

67HolmioHo6164.93032(2)8.78147027201878Soret

68ErbioEr6167.259(3)19.05152225101842Mosander

69TulioTm6168.93421(2)9.32154517271879Cleve

70IterbioYb6173.04(3)16.9782411931878de Marignac

71LutecioLu6, 3174.967(1)19.84165633151907Urbain

72HafnioHf6, 4178.49(2)13.31215054001923Costeryde Hevesy

73TantalioTa6, 5180.9479(1)16.68299654251802Ekeberg

74WolframioW6, 6183.84(1)19.26340759271783Elhuyar

75RenioRe6, 7186.207(1)21.03318056271925Noddack,TackeyBerg

76OsmioOs6, 8190.23(3)122.61304550271803Tennant

77IridioIr6, 9192.217(3)22.65241041301803Tennant

78PlatinoPt6, 10195.084(9)21.45177238271557de Ulloa

79OroAu6, 11196.966569(4)19.321064.42940PrehistoriaDesconocido

80MercurioHg6, 12200.59(2)13.55-38.9356.6PrehistoriaDesconocido

81TalioTl6, 13204.3833(2)11.85303.614571861Crookes

82PlomoPb6, 14207.2(1)1311.34327.51740PrehistoriaDesconocido

83BismutoBi6, 15208.98040(1)9.80271.415601540Geoffroy

84PolonioPo6, 16[208.9824]59.202549621898MarieyPierre Curie

85AstatoAt6, 17[209.9871]53023371940CorsonyMacKenzie

86RadnRn6, 18[222.0176]59.23 g/l-71-61.81900Dorn

87FrancioFr7, 1[223.0197]5276771939Perey

88RadioRa7, 2[226.0254]55.5070011401898MarieyPierre Curie

89ActinioAc7[227.0278]510.07104731971899Debierne

90TorioTh7232.03806(2)5111.72175047871829Berzelius

91ProtactinioPa7231.03588(2)515.37155440301917Soddy,CranstonyHahn

92UranioU7238.02891(3)51218.971132.438181789Klaproth

93NeptunioNp7[237.0482]520.4864039021940McMillanyAbelson

94PlutonioPu7[244.0642]519.7464133271940Seaborg

95AmericioAm7[243.0614]513.6799426071944Seaborg

96CurioCm7[247.0703]513.5113401944Seaborg

97BerkelioBk7[247.0703]513.259861949Seaborg

98CalifornioCf7[251.0796]515.19001950Seaborg

99EinstenioEs7[252.0829]58601952Seaborg

100FermioFm7[257.0951]51952Seaborg

101MendelevioMd7[258.0986]51955Seaborg

102NobelioNo7[259.1009]51958Seaborg

103LaurencioLr7, 3[260.1053]51961Ghiorso

104RutherfordioRf7, 4[261.1087]51964/69Flerov

105DubnioDb7, 5[262.1138]51967/70Flerov

106SeaborgioSg7, 6[263.1182]51974Flerov

107BohrioBh7, 7[262.1229]51976Oganessian

108HassioHs7, 8[265]51984GSI(*)

109MeitnerioMt7, 9[266]51982GSI

110DarmstadtioDs7, 10[269]51994GSI

111RoentgenioRg7, 11[272]51994GSI

112CopernicioCn7, 12[285]51996GSI

113UnuntrioUut7, 13[284]52004JINR(*),LLNL(*)

114FlerovioFl7, 14[289]51999JINR

115UnunpentioUup7, 15[288]52004JINR,LLNL

116LivermorioLv7, 16[290]52006JINR,LLNL(**)

117UnunseptioUus7, 1752009-2010JINR

118UnunoctioUuo7, 18[294]52006JINR,LLNL(**)

LquidoEllquidoes unestado de agregacin de la materiaen forma defluidoaltamenteincompresiblelo que significa que suvolumenes, bastante aproximado, en un rango grande depresin. Es el nico estado con un volumen definido, pero no forma fija. Un lquido est formado por pequeas partculas vibrantes de la materia, como los tomos y las molculas, unidas por enlaces intermoleculares. Elaguaes, con mucho, el lquido ms comn en la Tierra y el ms abundante. Como ungas, un lquido es capaz de fluir y tomar la forma de un recipiente. A diferencia de ungas, un lquido no se dispersa para llenar cada espacio de un contenedor, y mantiene una densidad bastante constante. Una caracterstica distintiva del estado lquido es latensin superficial, dando lugar a fenmenoshumectantes.Descripcin de los lquidosEl estado lquido es un estado de agregacin de la materia intermedio entre elestado slidoy elestado gaseoso. Lasmolculasde los lquidos no estn tan prximas como las de los slidos, pero estn menos separadas que las de los gases. Las molculas en el estado lquido ocupan posiciones al azar que varan con el tiempo. Las distancias intermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen. En algunos lquidos, las molculas tienen una orientacin preferente, lo que hace que el lquido presente propiedadesanistropas(propiedades, como elndice de refraccin, que varan segn la direccin dentro del material).Los lquidos presentantensin superficialycapilaridad, generalmente sedilatancuando se incrementa su temperatura y pierden volumen cuando se enfran, aunque sometidos a compresin su volumen es muy poco variable a diferencia de lo que sucede con otros fluidos como los gases. Los objetos inmersos en algn lquido estn sujetos a un fenmeno conocido comoflotabilidad.LquidosSu forma esesfricasi sobre l no acta ningunafuerzaexterna. Por ejemplo, una gota de agua en cada libre toma la forma esfrica.1Como fluido sujeto a lafuerza de la gravedad, la forma de un lquido queda definida por su contenedor. En un lquido en reposo sujeto a lagravedaden cualquier punto de su seno existe una presin de igual magnitud hacia todos los lados, tal como establece elprincipio de Pascal. Si un lquido se encuentra en reposo, lapresin hidrostticaen cualquier punto del mismo viene dada por:

Dondees ladensidaddel lquido,es la gravedad (9,8 m/s2) yes la distancia del punto considerado a la superficie libre del lquido en reposo. En un fluido en movimiento la presin no necesariamente es istropa, porque a la presin hidrosttica se suma lapresin hidrodinmicaque depende de la velocidad del fluido en cada punto.Cambios de estado

Un diagrama decambio de fasetpico: la lnea punteada muestra el comportamiento anmalo delagua. Las lneas verdes muestran como elpunto de congelacinpuede variar con la presin, y la lnea azul muestra elpunto de ebullicinpuede variar con la presin. La lnea roja muestra la frontera de condiciones de presin y temperatura en la que puede ocurrir lasublimacino deposicin slida.En condiciones apropiadas de temperatura y presin, la mayora de las sustancias pueden existir en estado lquido. Cuando un lquido sobrepasa supunto de ebullicincambia su estado agaseoso, y cuando alcanza supunto de congelacincambia aslido. Aunque apresin atmosfrica, sin embargo, algunos slidos sesublimanal calentarse; es decir, pasandirectamente delestado slido al estado gaseoso (vaseevaporacin). La densidad de los lquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado slido. Algunas sustancias, como el agua, son ms densas en estado lquido.Por medio de ladestilacin fraccionada, los lquidos pueden separarse de entre s al evaporarse cada uno al alcanzar sus respectivospuntos de ebullicin. La cohesin entre lasmolculasde un lquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las molculas superficiales se pueden evaporar.Propiedades de los lquidosViscosidadLos lquidos se caracterizan porque las fuerzas internas en un lquido no dependen de ladeformacintotal, aunque usual s dependen de lavelocidad de deformacin, esto es lo que diferencia a losslidos deformablesde los lquidos. Los fluidos reales se caracterizan por poseer una resistencia a fluir llamadaviscosidad(que tambin est presente en losslidos viscoelsticos). Eso significa que en la prctica para mantener la velocidad en un lquido es necesario aplicar una fuerza o presin, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido cesa eventualmente tras un tiempo finito.La viscosidad de un lquido crece al aumentar sumasa molary disminuye al crecer la temperatura. La viscosidad tambin est relacionada con la complejidad de las molculas que constituyen el lquido: es baja en los gases inertes licuados y alta en losaceitespesados. Es una propiedad caracterstica de todo fluido (lquidos o gases).La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuando existe una diferencia de presin. Cuando un lquido o un gas fluyen se supone la existencia de una capa estacionaria, de lquido o gas, adherida sobre la superficie del material a travs del cual se presenta el flujo. La segunda capa roza con la adherida superficialmente y sta segunda con una tercera y as sucesivamente. Este roce entre las capas sucesivas es el responsable de la oposicin al flujo, o sea, el responsable de la viscosidad.La viscosidad se mide enpoises, siendo un poise la viscosidad de un lquido en el que para deslizar una capa de uncentmetro cuadradodereaa lavelocidadde 1cm/srespecto a otra estacionaria situado a 1 cm de distancia fuese necesaria la fuerza de unadina.La viscosidad suele decrecer en los lquidos al aumentar latemperatura, aunque algunos pocos lquidos presentan un aumento de viscosidad cuando se calientan. Para losgasesla viscosidad aumenta al aumentar la temperatura.La viscosidad de un lquido se determina por medio de unviscosmetroentre los cuales el ms utilizado es el de Ostwald.2Este se utiliza para determinar viscosidad relativa, es decir, que conociendo la viscosidad de un lquido patrn, generalmente agua, se obtiene la viscosidad del lquido problema a partir de la ecuacin:

cido desoxirribonucleico

Elcido desoxirribonucleico, abreviado comoADN, es uncido nucleicoque contiene instruccionesgenticasusadas en eldesarrolloy funcionamiento de todos losorganismosvivos conocidos y algunosvirus, y es responsable de su transmisinhereditaria. El papel principal de la molcula de ADN es el almacenamiento a largo plazo deinformacin. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o uncdigo, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de lasclulas, como lasprotenasy las molculas deARN. Los segmentos de ADN que llevan esta informacin gentica son llamadosgenes, pero las otras secuencias de ADN tienen propsitos estructurales o toman parte en la regulacin del uso de esta informacin gentica.Desde el punto de vistaqumico, el ADN es unpolmerode nucletidos, es decir, unpolinucletido. Un polmero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre s, como si fuera un largotrenformado porvagones. En el ADN, cadavagnes unnucletido, y cada nucletido, a su vez, est formado por un azcar (ladesoxirribosa), unabase nitrogenada(que puede seradeninaA,timinaT,citosinaCoguaninaG) y un grupofosfatoque acta como enganche de cadavagncon el siguiente. Lo que distingue a unvagn(nucletido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando slo la secuencia de sus bases. La disposicin secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos devagonesa lo largo de todo eltren) es la que codifica la informacin gentica: por ejemplo, una secuencia de ADN puede serATGCTAGATCGC...En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucletidos, en la que las dos hebras estn unidas entre s por unas conexiones denominadaspuentes de hidrgeno.1Para que la informacin que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unostrenesde nucletidos, ms cortos y con unas unidades diferentes, llamadosARN. Lasmolculasde ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominadotranscripcin. Una vez procesadas en elncleo celular, las molculas de ARN pueden salir alcitoplasmapara su utilizacin posterior. La informacin contenida en el ARN se interpreta usando elcdigo gentico, que especifica la secuencia de losaminocidosde las protenas, segn una correspondencia de un triplete de nucletidos (codn) para cada aminocido. Esto es, la informacin gentica (esencialmente: qu protenas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una clula) se halla codificada en las secuencias de nucletidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traduccin se realiza usando el cdigo gentico a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucletido-secuencia de aminocidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminocidos (las protenas) en el citoplasma de la clula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARNpolimerasautilizara como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que seraTAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molcula de ARNm que se leeraAUG-CUA-GAU-CGC-...; el ARNm resultante, utilizando el cdigo gentico, se traducira como la secuencia de aminocidosmetionina-leucina-cido asprtico-arginina-...Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, fsica y funcional de la herencia se denominangenes. Cada gen contiene una parte que setranscribea ARN y otra que se encarga de definir cundo y dnde debenexpresarse. La informacin contenida en los genes (gentica) se emplea para generar ARN yprotenas, que son los componentes bsicos de las clulas, los "ladrillos" que se utilizan para la construccin de losorgnulos u organelos celulares, entre otras funciones.Dentro de las clulas, el ADN est organizado en estructuras llamadascromosomasque, durante elciclo celular, seduplicanantes de que la clula sedivida. Losorganismos eucariotas(por ejemplo,animales,plantas, yhongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro delncleo celulary una mnima parte enelementos celularesllamadosmitocondrias, y en losplastosy los centros organizadores demicrotbulosocentrolos, en caso de tenerlos; losorganismos procariotas(bacteriasyarqueas) lo almacenan en elcitoplasmade la clula, y, por ltimo, losvirus ADNlo hacen en el interior de lacpsidade naturaleza proteica. Existen multitud de protenas, como por ejemplo lashistonasy losfactores de transcripcin, que se unen al ADN dotndolo de una estructura tridimensional determinada y regulando su expresin. Losfactores de transcripcinreconocen secuencias reguladoras del ADN y especifican la pauta de transcripcin de los genes. El material gentico completo de una dotacin cromosmica se denominagenomay, con pequeas variaciones, es caracterstico de cadaespecie.cido ribonucleicoElcido ribonucleico(ARNoRNA) es uncido nucleicoformado por una cadena deribonucletidos. Est presente tanto en lasclulasprocariotascomo en laseucariotas, y es el nico material gentico de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.En los organismos celulares desempea diversas funciones. Es lamolculaque dirige las etapas intermedias de lasntesis proteica; elADNno puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta informacin vital durante la sntesis de protenas (produccin de las protenas que necesita la clula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan laexpresin gnica, mientras que otros tienen actividadcataltica. El ARN es, pues, mucho ms verstil que el ADN.Descubrimiento e historiaLos cidos nucleicos fueron descubiertos en1868porFriedrich Miescher, que los llamnuclenaya que los aisl delncleo celular.1Ms tarde, se comprob que las clulas procariotas, que carecen de ncleo, tambin contenan cidos nucleicos. El papel del ARN en la sntesis de protenas fue sospechado en1939.2Severo Ochoagan elPremio Nobel de Medicinaen1959tras descubrir cmo se sintetizaba el ARN.3En1965Robert W. Holleyhall la secuencia de 77 nucletidos de un ARN de transferencia de unalevadura,4con lo que obtuvo el Premio Nobel de Medicina en1968. En1967,Carl Woesecomprob las propiedadescatalticasde algunos ARN y sugiri que las primeras formas de vida usaron ARN como portador de la informacin gentica tanto como catalizador de sus reaccionesmetablicas(hiptesis del mundo de ARN).56En1976,Walter Fiersy sus colaboradores determinaron la secuencia completa del ARN delgenomade unvirus ARN(bacterifagoMS2).7En1990se descubri enPetuniaque genes introducidos pueden silenciar genes similares de la misma planta, lo que condujo al descubrimiento delARN interferente.89Aproximadamente al mismo tiempo se hallaron losmicro ARN, pequeas molculas de 22 nucletidos que tenan algn papel en eldesarrollodeCaenorhabditis elegans.10El descubrimiento de ARN que regulan laexpresin gnicaha permitido el desarrollo de medicamentos hechos de ARN, como losARN pequeos de interferenciaque silencian genes.11Estructura qumica Como el ADN, el ARN est formado por una cadena demonmerosrepetitivos llamados nucletidos. Los nucletidos se unen uno tras otro mediante enlacesfosfodistercargados negativamente.Cada nucletido est formado por una molcula demonosacridode cincocarbonos(pentosa) llamadaribosa(desoxirribosaen el ADN), un grupofosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases:adenina,guanina,uracilo(timinaen el ADN) ycitosina.Comparacin entre el ARN y el ADN

ARNADN

PentosaRibosaDesoxirribosa

PurinasAdenina y GuaninaAdenina y Guanina

PirimidinasCitosina yUraciloCitosina yTimina

Los carbonos de la ribosa se numeran de 1' a 5' en sentido horario. Labase nitrogenadase une al carbono 1'; el grupo fosfato se une al carbono 5' y al carbono 3' de la ribosa del siguiente nucletido. El pico tiene una carga negativa apHfisiolgico lo que confiere al ARN carcterpolianinico. Las basespricas(adenina y guanina) pueden formarpuentes de hidrgenocon laspirimidnicas(uracilo y citosina) segn el esquema C=G y A=U.12Adems, son posibles otras interacciones, como el apilamiento de bases13otetrabuclescon apareamientos G=A.12Muchos ARN contienen adems de los nucletidos habituales, nucletidos modificados, que se originan por transformacin de los nucletidos tpicos; son caractersticos de losARN de transferencia(ARNt) y elARN ribosmico(ARNr); tambin se encuentran nucletidosmetiladosen elARN mensajeroeucaritico.14

Tipos de ARNElARN mensajero(ARNm) es el tipo de ARN que lleva la informacin del ADN a losribosomas, el lugar de la sntesis de protenas. La secuencia de nucletidos del ARNm determina la secuencia deaminocidosde laprotena.21Por ello, el ARNm es denominado ARN codificante.No obstante, muchos ARN no codifican protenas, y reciben el nombre deARN no codificantes; se originan a partir degenespropios (genes ARN), o son los intrones rechazados durante el proceso desplicing. Son ARN no codificantes elARN de transferencia(ARNt) y elARN ribosmico(ARNr), que son elementos fundamentales en el proceso detraduccin, y diversos tipos de ARN reguladores.22Ciertos ARN no codificantes, denominadosribozimas, son capaces decatalizarreacciones qumicas como cortar y unir otras molculas de ARN,23o formarenlaces peptdicosentreaminocidosen el ribosoma durante lasntesis de protenas.24ARN implicados en la sntesis de protenasARN mensajeroElARN mensajero(ARNm o RNAm) lleva la informacin sobre la secuencia deaminocidosde laprotenadesde elADN, lugar en que est inscrita, hasta elribosoma, lugar en que se sintetizan las protenas de laclula. Es, por tanto, una molcula intermediaria entre el ADN y la protena y apelativo de "mensajero" es del todo descriptivo. Eneucariotas, el ARNm se sintetiza en elnucleoplasmadelncleo celulary donde es procesado antes de acceder alcitosol, donde se hallan los ribosomas, a travs de los poros de laenvoltura nuclear.ARN de transferenciaLosARN de transferencia(ARNt o tRNA) son cortos polmeros de unos 80 nucletidos que transfiere un aminocido especfico alpolipptidoen crecimiento; se unen a lugares especficos del ribosoma durante la traduccin. Tienen un sitio especfico para la fijacin del aminocido (extremo 3') y unanticodnformado por un triplete de nucletidos que se une alcodncomplementario del ARNm mediante puentes de hidrgeno.22Estos ARNt, al igual que otros tipos de ARN, pueden ser modificados post-transcripcionalmente por enzimas. La modificacin de alguna de sus bases es crucial para la descodificacin de ARNm y para mantener la estructura tridimensional del ARNt25.ARN ribosmico o ribosomalElARN ribosomico o ribosomal(ARNr o RNAr) se halla combinado con protenas para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los mismos. En procariotas, la subunidad mayor del ribosoma contiene dos molculas de ARNr y la subunidad menor, una. En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres molculas de ARNr y la menor, una. En ambos casos, sobre el armazn constituido por los ARNr se asocian protenas especficas. El ARNr es muy abundante y representa el 80% del ARN hallado en elcitoplasmade las clulas eucariotas.26Los ARN ribosmicos son el componente cataltico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptdicos entre los aminocidos del polipptido en formacin durante la sntesis de protenas; actan, pues, comoribozimas.ARN reguladoresMuchos tipos de ARN regulan laexpresin gnicagracias a que son complementarios de regiones especficas del ARNm o de genes del ADN.ARN de interferenciaLosARN interferentes(ARNi o iRNA) son molculas de ARN que suprimen la expresin de genes especficos mediante mecanismos conocidos globalmente comoribointerferenciao interferencia por ARN. Los ARN interferentes son molculas pequeas (de 20 a 25 nuclotidos) que se generan por fragmentacin de precursores ms largos. Se pueden clasificar en tres grandes grupos:27Micro ARN Losmicro ARN(miARN o RNAmi) son cadenas cortas de 21 22 nucletidos hallados en clulas eucariotas que se generan a partir de precursores especficos codificados en elgenoma. Al transcribirse, se pliegan en horquillas intramoleculares y luego se unen a enzimas formando un complejo efector que puede bloquear la traduccin del ARNm o acelerar su degradacin comenzando por la eliminacin enzimtica de la cola poli A.2829ARN interferente pequeoLos ARN interferentes pequeos (ARNip osiARN), formados por 20-25 nucletidos, se producen con frecuencia por rotura de ARNvirales, pero pueden ser tambin de origen endgeno.3031Tras la transcripcin se ensambla en un complejo proteico denominado RISC (RNA-induced silencing complex) que identifica el ARNm complementario que es cortado en dos mitades que son degradadas por la maquinaria celular, bloquean as la expresin del gen.323334ARN asociados a PiwiLosARN asociados a Piwi35son cadenas de 29-30 nucletidos, propias deanimales; se generan a partir de precursores largos monocatenarios (formados por una sola cadena), en un proceso que es independiente deDroshayDicer. Estos ARN pequeos se asocian con una subfamilia de las protenas "Argonauta" denominada protenasPiwi. Son activos las clulas de lalnea germinal; se cree que son un sistema defensivo contra lostransposonesy que juegan algn papel en lagametognesis.3637ARN antisentidoUn ARNantisentidoes la hebra complementaria (no codificadora) de un hebra ARNm (codificadora). La mayora inhiben genes, pero unos pocos activan la transcripcin.38El ARN antisentido se aparea con su ARNm complementario formando una molcula de doble hebra que no puede traducirse y es degradada enzimticamente.39La introduccin de untransgencodificante para un ARNm antisentido es una tcnica usada para bloquear la expresin de un gen de inters. Un mARN antisentido marcado radioactivamente puede usarse para mostrar el nivel de transcripcin de genes en varios tipos de clulas. Algunos tipos estructurales antisentidos son experimentales, ya que se usan comoterapia antisentido.ARN largo no codificanteMuchosARN largos no codificantes(ARNnc largo o long ncARN) regulan la expresin gnica en eucariotas;40uno de ellos es elXistque recubre uno de los doscromosomas Xen las hembras de losmamferosinactivndolo (corpsculo de Barr).41METABOLISMO

Modelo de espacio llenodeladenosn trifosfato(ATP), unacoenzimaintermediaria principal en el metabolismo energtico, tambin conocida como la moneda de intercambio energtico.Elmetabolismo(del griego , cambio) es el conjunto de reacciones bioqumicas y procesos fsico-qumicosque ocurren en unaclulay en elorganismo.1Estos complejos procesos interrelacionados son la base de lavidaa escala molecular, y permiten las diversas actividades de las clulas:crecer,reproducirse, mantener sus estructuras,responder a estmulos, etc.La metabolizacin es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.Este proceso lo realizan en los seres humanos conenzimaslocalizadas en elhgado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su capacidad de pasar a travs de las membranas delpidos, de forma que ya no puedan pasar labarrera hematoenceflica, con lo que no alcanzan el sistema nervioso central.Por tanto, la importancia delhgadoy el porqu esterganose ve afectado a menudo en los casos de consumo masivo o continuado de drogas.El metabolismo se divide en dos procesos conjugados:catabolismoyanabolismo. Lasreacciones catablicasliberan energa; un ejemplo es lagluclisis, un proceso de degradacin de compuestos como laglucosa, cuya reaccin resulta en la liberacin de la energa retenida en sus enlaces qumicos. Lasreacciones anablicas, en cambio, utilizan estaenergaliberada para recomponer enlaces qumicos y construir componentes de las clulas como lo son lasprotenasy loscidos nucleicos. Elcatabolismoy elanabolismoson procesos acoplados que hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.La economa que la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente las reacciones qumicas del metabolismo en vas orutas metablicas, donde un compuesto qumico (sustrato) es transformado en otro (producto), y este a su vez funciona como sustrato para generar otro producto, siguiendo una secuencia de reacciones bajo la intervencin de diferentesenzimas(generalmente una para cada sustrato-reaccin). Lasenzimasson cruciales en el metabolismo porque agilizan las reacciones fsico-qumicas, pues hacen que posibles reaccionestermodinmicasdeseadas pero "desfavorables", mediante un acoplamiento, resulten en reacciones favorables. Las enzimas tambin se comportan como factores reguladores de las vas metablicas, modificando su funcionalidad y por ende, la actividad completa de la va metablica en respuesta al ambiente y necesidades de la clula, o segnseales de otras clulas.El metabolismo de un organismo determina qu sustancias encontrarnutritivasy cules encontrartxicas. Por ejemplo, algunasprocariotasutilizansulfuro de hidrgenocomo nutriente, pero este gas esvenenosopara los animales.2La velocidad del metabolismo, el rango metablico, tambin influye en cuntoalimentova a requerir unorganismo.Una caracterstica del metabolismo es la similitud de las rutas metablicas bsicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos qumicos en una va metablica como elciclo de Krebses universal entre clulas vivientes tan diversas como labacteriaunicelularEscherichia coliyorganismos pluricelularescomo elelefante.3Esta estructura metablica compartida es probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas, y de su temprana aparicin en la historia evolutiva.Investigacin y manipulacin

Red metablica delciclo de Krebsde la plantaArabidopsis thaliana. Las enzimas y losmetabolitosse muestran en rojo y las interacciones mediante lneas.Clsicamente, el metabolismo se estudia por una aproximacin centrada en unaruta metablicaespecfica. La utilizacin de los diversos elementos en el organismo son valiosos en todas las categorashistolgicas, detejidosa clulas, que definen las rutas de precursores hacia su producto final.6Las enzimas que catabolizan estas reacciones qumicas pueden ser purificadas y as estudiar sucintica enzimticay las respuestas que presentan frente a diversosinhibidores. Otro tipo de estudio que se puede llevar a cabo en paralelo es la identificacin de losmetabolitospresentes en una clula o tejido; al estudio de todo el conjunto de estas molculas se le denominametabolmica. Estos estudios ofrecen una visin de las estructuras y funciones de rutas metablicas simples, pero son inadecuados cuando se quieren aplicar a sistemas ms complejos como el metabolismo global de la clula.7En la imagen de la derecha se puede apreciar la complejidad de una red metablica celular que muestra interacciones entre tan slo 43 protenas y 40 metabolitos: esta secuencia degenomasprovee listas que contienen hasta 45.000genes.8Sin embargo, es posible usar esta informacin para reconstruir redes completas de comportamientos bioqumicos y producir ms modelos matemticosholsticosque puedan explicar y predecir su comportamiento.9Estos modelos son mucho ms efectivos cuando se usan para integrar la informacin obtenida de las rutas y de los metabolitos mediante mtodos clsicos con los datos deexpresin gnicaobtenidos mediante estudios deprotemicay dechips de ADN.10Una de las aplicacionestecnolgicasde esta informacin es laingeniera metablica. Con esta tecnologa, organismos como laslevaduras, lasplantaso lasbacteriasson modificados genticamente para hacerlos ms tiles en algn campo de labiotecnologa, como puede ser la produccin dedrogas,antibiticoso qumicos industriales.111213Estas modificaciones genticas tienen como objetivo reducir la cantidad de energa usada para producir el producto, incrementar los beneficios y reducir la produccin de desechos.14Catabolismo

El catabolismo es la transformacin de molculas complejas a molculas simples, con liberacin de energa.Elcatabolismoes la parte del procesometablicoque consiste en la transformacin debiomolculascomplejas en molculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energa qumica desprendida en forma de enlaces de alta energa en molculas deadenosn trifosfato. Las reacciones catablicas son en su mayorareacciones de reduccin-oxidacin. El catabolismo es el proceso inverso delanabolismo, aunque no es simplemente la inversa de las reacciones anablicas.El conjunto de reacciones catablicas es muy similar en todos los seres vivos. En primer lugar, las grandes molculas orgnicas nutrientes, como lasprotenas,polisacridosolpidosson degradados a susmonmerosconstituyentes,aminocidos,monosacridosycidos grasos, respectivamente, proceso que se lleva a cabo fuera de las clulas en la luz del aparato digestivo; es el proceso conocido comodigestin. Luego, estas molculas pequeas son llevadas a las clulas y convertidas en molculas an ms simples, como gruposacetilosque se unen covalentemente a lacoenzima A, para formar laacetil-coenzima Acuyo grupo acetil es oxidado aaguaydixido de carbonoen elciclo de Krebs, liberando energa que se retiene al reducir la coenzimanicotinamida adenina dinucletido(NAD+) a NADH+H. El NADH y otras coenzimas son finalmente oxidadas en lacadena transportadora de electrones, proceso acoplado a la sntesis deATP.AnabolismoElanabolismo(delgriegoanahacia arriba, yballeinlanzar) es el conjunto de procesos delmetabolismoque tienen como resultado la sntesis de componentescelularesa partir de precursores de bajamasa molecular,1por lo que recibe tambin el nombre debiosntesis. Es una de las dos partes en que suele dividirse elmetabolismo, encargada de la sntesis demolculas orgnicas(biomolculas) ms complejas a partir de otras ms sencillas, orgnicas o inorgnicas, con requerimiento deenerga(reacciones endergnicas) y depoder reductor, al contrario que elcatabolismo. Aunque anabolismo y catabolismo son dos procesos contrarios, los dos funcionan coordinada y armnicamente, y constituyen una unidad difcil de separar. Los procesos anablicos son procesos metablicos de construccin, en los que se obtienen molculas grandes a partir de otras ms pequeas. En estos procesos se consume energa. Los seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, protenas a partir de aminocidos. Mediante los procesos anablicos se crean las molculas necesarias para formar nuevas clulas.FuncionesEl anabolismo es el responsable de: La fabricacin de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento. El almacenamiento de energa medianteenlaces qumicosen molculas orgnicas (almidn,glucgeno,triglicridos).Las clulas obtienen la energa delmedio ambientemediante tres tipos distintos de fuente de energa que son: Lafotosntesisen lasplantas, gracias a laluzsolar. Otros compuestos orgnicos como ocurre en los organismoshetertrofos. Compuestos inorgnicoscomo lasbacteriasquimiolitotrficasque pueden serauttrofaso hetertrofas.Molcula de agua

Elagua(H2O) es uncompuesto qumicoinorgnicoformado pordostomosdehidrgeno(H) yunodeoxgeno(O). Esta molcula es esencial en la vida de los seres vivos, al servir de medio para elmetabolismode lasbiomolculasy se encuentra en la naturaleza en sus tres estados y fue clave para suformacin. Hay que distinguir entre elagua potabley el agua pura, pues la primera es unamezclaque tambin contiene sales en solucin; es por esto que en laboratorio y en otros mbitos se usaagua destilada.Estado lquido: AguaProveniente del latnaqua, es el trmino que se usa para referirse al estado lquido del H2O, y es el ms til. Al encontrarse por debajo de los 100, el agua se mantiene intacta. Por esta razn existen los ocanos, mares, ros, lagos o lagunas dispersos sobre la Tierra.Caractersticas fsicas y qumicasEl agua esinodora,incolora, einspida, es decir, no tiene un olor propio, no tiene color ni sabor. Su importancia reside en que casi la totalidad de losprocesos qumicosque suceden en la naturaleza, no solo en organismos vivos sino tambin en la superficie no organizada de la tierra, as como los que se llevan a cabo en laboratorios y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua.Henry Cavendishdescubri en1781que el agua era una sustancia que est compuesta y que no es un elemento, como en la antigedad se crea. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados porAntoine Laurent de Lavoisier(qumico destacado en diferentes temas de la qumica) dando a conocer que el agua estaba formada por dos tomos de hidrgeno y una de oxgeno. En1804, el qumico francsJoseph Louis Gay-Lussacy el naturalista y gegrafo alemnAlexander von Humboldtpublicaron un documento cientfico que demostraba que el agua estaba formada por dos volmenes dehidrgenopor cada volumen deoxgeno(H2O).Entre las molculas de agua se establecenenlaces por puentes de hidrgenodebido a la formacin dedipoloselectrostticosque se originan al situarse un tomo dehidrgenoentre dos tomos mselectronegativos, en este caso deoxgeno. El oxgeno, al ser ms electronegativo que el hidrgeno, atrae ms, hacia ste, los electrones compartidos en losenlaces covalentescon el hidrgeno, cargndose negativamente, mientras los tomos de hidrgeno se cargan positivamente, establecindose asdipolos elctricos. Los enlaces por puentes de hidrgeno son enlaces porfuerzas de van der Waalsde gran magnitud, aunque son unas 20 veces ms dbiles que losenlaces covalentes.Los enlaces por puentes de hidrgeno entre las molculas del agua pura son responsables de ladilatacindel agua alsolidificarse, es decir, su disminucin dedensidadcuando secongela. En estado slido, las molculas de agua se ordenan formandotetraedros, situndose en el centro de cada tetraedro un tomo de oxgeno y en los vrtices dos tomos de hidrgeno de la misma molcula y otros dos tomos de hidrgeno de otras molculas que se enlazan electrostticamente por puentes de hidrgeno con el tomo de oxgeno. Laestructura cristalinaresultante es muy abierta y poco compacta, menos densa que enestadolquido. El agua tiene una densidad mxima de 1 g/cm cuando est a una temperatura de 4C,3caracterstica especialmente importante en la naturaleza que hace posible el mantenimiento de la vida en medios acuticos sometidos a condiciones exteriores de bajas temperaturas.La dilatacin del agua al solidificarse tambin tiene efectos de importancia en los procesosgeolgicosdeerosin. Al introducirse agua en grietas del suelo y congelarse posteriormente, se originantensionesque rompen las rocas.DisolventeEl agua es descrita muchas veces como elsolvente universal, porque disuelve muchos de loscompuestosslidos, acuosos y gaseosos conocidos. Sin embargo, no lo es (aunque es tal vez lo ms cercano), porque no disuelve a todos los compuestos y, de hacerlo, no sera posible construir ningn recipiente para contenerla.El agua es undisolvente polar, ms polar, por ejemplo, que eletanol. Como tal, disuelve bien sustanciasinicasy polares, como lasal de mesa(cloruro de sodio). No disuelve, de manera apreciable, sustancias fuertemente apolares, como elazufreen la mayora de susformas alotrpicas, adems, es inmiscible con disolventes apolares, como elhexano. Esta cualidad es de gran importancia para la vida.Esta selectividad en la disolucin de distintas clases de sustancias se debe a su capacidad para formar puentes de hidrgeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares, o con cargainica, como:alcoholes,azcarescon grupos R-OH,aminocidosyprotenascon grupos que presentan cargas parciales + y dentro de la molcula, lo que da lugar a disoluciones moleculares. Tambin, las molculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian formando disoluciones inicas.En las disoluciones inicas, los iones de las sales orientan, debido alcampo elctricoque crean a su alrededor, a los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de molculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.Algunas sustancias, sin embargo, no se mezclan bien con el agua, incluyendoaceitesy otras sustanciashidrofbicas.Membranas celulares, compuestas delpidosyprotenas, aprovechan esta propiedad para controlar las interacciones entre sus contenidos qumicos y los externos, lo que se facilita, en parte, por latensin superficialdel agua.La capacidad disolvente es responsable de: Las funcionesmetablicas. Los sistemas de transporte de sustancias en los organismos.Sin embargo, la disolucin de sustancias en el agua es la causa de la contaminacin de la misma: si se arrojan materiales sensibles al agua como plstico o madera, en aos (que podran ser ms de 100) se desintegran y pasan a circular libre y peligrosamente por el agua. Esto es principalmente malo para los animales acuticos. Los ms peligrosos contaminantes son: Arrojo de basura al agua (bolsas, botellas, maderas, restos de comida, sustancias lquidas cidas, etc), que con el tiempo se desintegra. Derrames petroleros: grandes accidentes sobre una plataforma petrolera que derraman petrleo y toxinas en el mar/ocano. Degradacin de los naufragios: El rescate depecioses importante, ya que con el tiempo, los aviones y barcos sumergidos en el agua se degradan y contaminan el agua. Una idea muy buena para rescatar pecios sera destruyndolos y llevarlos a la superficie de a pedazos (para que no sean tan pesados), pero es inaceptable dejarlos en el fondo. Proceso de sustancias qumicas: el arrojo de sustancias qumicas muy complejas al agua. La nica forma que existe para separar estas sustancias es con mtodos cientficos como ladestilacin.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE HUMANIDADES BIOLOGIA GENERAL B1LIC. CARLOS MANUEL FONSECA PENAGOS

TRABAJO: INVESTIGACION Y ANALISIS DE TRES AUTORES

CAROL AGUSTINA RIVERA CALLEJAS CARN: 201411165

1___________________

SAN JOS 29 DE MARZO DE 2014