BIOELEMENTOSEnlaces inicos, covalentes. Fuerzas intermoleculares

BIOMOLECULASSon las molculas constituyentes de los seres vivos.

INORGANICASAgua Gases: O2, CO2 Sales: aniones: PO4-3, HCO3- , cationes: NH4+

BIOMOLECULAS ORGANICAS Carbohidratos: glucosa, glucgeno. Lpidos: cidos grasos, colesterol, triglicridos. Protenas: enzimas, hemoglobina Acidos nuclicos: ADN, ARN Metabolitos: cido pirvico, cido lctico Vitaminas: A, B, C, D, E

ENLACES QUIMICOS: Fuerza de atraccin que mantiene a los tomos unidos. Depende de la electronegatividad. Tendencia de la materia por alcanzar estados ms bajos de energa.

IONICOSTransferencia de electrones de metales a no metales

COVALENTES:

Comparticin de electrones entre no metales

Compuestos inicos: -25C: slidos -Puntos fusin, ebullicin . -En solucin buenos conductores

PolaresDiferente electronegatividad

No PolaresMisma muy cercana electronegatividad

FUERZAS INTERMOLECULARES (INTRA) O INTERACCIONES NO COVALENTE Importantes para la arquitectura de biomolculas ms complejas. Todas son fundamentalmente de naturaleza electrosttica. Dependen de las fuerzas quelas cargas las elctricas ejercen entre ellas. Son relativamente dbiles con respecto a los enlaces covalentes. Son importantes en la determinacin de las propiedades fisicoqumicas de los seres vivos

FUERZAS INTRA E INTERMOLECULARESB. Puentes de Hidrgeno 3

A. FUERZAS

ELECTROSTTICAS:

Asociacin de aminocidos iones cargas opuestas de cargas opuestas: Par ion o puente salino 1

FUERZAS DE VAN DER WAALS

Interacciones inicas dbiles

A. Interacciones dipolo dipolo: -Permanentes -Inducidas B. Fuerza de dispersin de London

ADN y protenas electrolitos

Voet, Voet. Bioqumica

FUERZAS DE VAN DER WAALS-Asociaciones no covalentes entre molculas neutras. -Surgen de las interacciones electrostticas entre dipolos permanentes, inducidos o de ambos tipos. Interacciones dipolo dipolo:

Permanentes: entre la misma molcula + + C=O + + C=O +

Inducidos: entre molculas diferentes( no permanente) + C=O + + -

H3C-

Fuerzas de dispersin de London: Dipolo inducido- dipolo inducido + -CH3 + H3C-

A.

Fuerzas electrostticas Par in puente salino

Puente salino

Puentes enlaces de hidrgeno: Tipo de interaccin dipolo-dipolo especialmente fuerte que se genera entre molculas que tienen tomos de hidrgeno (H) enlazados a tomos muy electronegativos como oxgeno, nitrgeno flor

PUENTES DE HIDROGENO EN LAS PUENTES DE HIDROGENO EN PROTENAS BIOMOLECULAS

MOLECULAS HIDROFOBICAS

Aversin por el agua - Como hidrocarburos y ciertos lpidos son virtualmente insolubles en agua - Al mezclarse con el agua, se excluyen de su red de solvatacin pequeas cantidades de sustancias no polares - Consecuencia: membranas plasmticas lipdica estables, plegamiento protenas.

Comportamiento del agua con molculas no polares

Relacin del agua con lpidos

MOLECULAS HIDROFILAS

Agua disuelve sustancias inicas: formando esferas de solvatacin

Solvente de molculas polares

MOLECULAS HIDROFILAS

Agua disuelve sustancias polares: formando puentes de hidrgeno

Cmo se relaciona el agua con biomolculas como: carbohidratos, lpidos, protenas?

Relacin del agua con carbohidratosOH O OH OH OH OH

glucosa

Relacin del agua con aminocidos y protenas

Relacin del agua con lpidos

Relacin del agua con cidos grasos

RELACION DE LOS LIPIDOS CON EL AGUA

Alberts. The cell. 2002

LIPIDOS COMPLEJOSBicapa lipdica

liposoma

FUERZAS HIDROFOBICAS En un medio acuoso las molculas apolares hidrofbicas son repelidas por las molculas de agua, por lo que tienden a agruparse, interaccionando unas con otras. Estabilizan una micela o bicapa en conjunto

FUERZA DE ATRACCION POR DEPLECION

Interaccin por atraccin entre molculas de soluto, debida a un proceso de desplazamiento del agua en el espacio intermolecular lo que hace que las molculas de agua ejerzan una presin osmtica alrededor de las molculas agregadas manteniendo la relacin de vecindad.