Química de la VidaBr. Ángel E. Hernández C.

Conceptos básicos

• Bioquímica

• Biología Molecular

• Átomo

• Partículas subatómicas

• Molécula

• Polaridad

• Solubilidad

• Compuesto

• Orgánico

• Inorgánico

• Solución

• Mezcla

• Carga

• Configuración

electrónica

• Isótopos

• Formula química

• Simplificada

• Molecular

• Estructural

• Fuerzas de unión

El aguaMayor componente de la célula

Todas las reacciones bioquímicas se llevan a cabo en ella.

Somos agua…Aproximadamente el 60% del peso corporal es agua.

• Menor en ancianos y mujeres

• Mayor en niños (cercano al 90%)

Osmolaridad y osmolalidad expresan la concentración de partículas disueltas.

La osmolalidad LEC y del LIC son iguales

La Osmoregulación es forma activa de regular la homeostasis de los líquidos corporales.

Agua Corporal Total (100%)

Líquido Intracelular (2/3) Líquido Extracelular (1/3)

Componentes

PlasmaLíquido

intersticial

Agua

transcelular

Los enlaces de hidrógeno

Vienen dados por la polaridad de la molécula de agua.

Contribuyen a la:

• Cohesión

• Adhesión

• Capilaridad

• Tensión superficial

• Alto calor específico

• Enfriamiento por evaporación

Ácidos y Bases“Las moléculas de agua tienen una ligera tendencia a ionizarse,

es decir, disociarse en iones hidrógeno e iones hidróxido.”

¿Cómo se definen?

Según Bronsted-Lowry

Acido

Una sustancia que se disocia en una solución acuosa en H+ y un anión.

Base

Una sustancia que se disocia en una solución acuosa en OH- y un catión.

Según Lewis

Acido

Una sustancia que pueda aceptar

electrones.

Base

Una sustancia que pueda donar

electrones.

El pH

Expresa el grado de acidez de una solución.

El cuerpo trabaja dentro de un rango determinado de pH.

7.35-7.45

Para mantener la homeostasis en términos de pH el cuerpo

utiliza soluciones buffer.

Líquido Corpotal pH aproximado

Sangre Arterial 7.40

Sangre Venosa 7.35

Líquido Intersticial 7.35

Orina 4.5-8.0

Jugo Gástrico 1-2

LCR 7.33

Electrolitos

Sodio (Na+)

Principal catión

extracelular.

Esencial en la

conducción de los

impulsos nervioso.

Potasio (K+)

Principal catión

intracelular.

Importante en la función

nerviosa.

Afecta la contracción muscular.

Calcio (Ca++)

Componente estructural

de los huesos y dientes.

Importante en la

contracción muscular.

Importante en la

coagulación sanguínea.

Hierro (Fe)

Componente de la

hemoglobina

Coenzima importante

Cloro (Cl-)

Principal anión del líquido

intracelular.

Importante en el

balance del agua.

Bicarbonato (HCO3-)

Principal buffer del organismo

Otros

Magnesio

Fósforo

Azufre

Las macromoléculasNo se olviden de los ácidos nucleicos.

Grupos Funcionales de importancia biológica

• Hidroxilo R-OH

• Carbonilo

• Aldehído 𝑶||

𝑅 − 𝑪 − 𝐻

• Cetona 𝑶||

𝑅 − 𝑪 − 𝑅

• Carboxilo 𝑶||

𝑅 − 𝑪 − 𝑶𝑯

• Amino R-NH2

• Fosfato

𝑂||

𝑅 − 𝑂 − 𝑃 − 𝑂𝐻|𝑂𝐻

• Sulfihrílo R-SH

Macromoléculas

Carbohidratos

¿Lípidos?

Proteínas

ÁcidosNucleicos

Carbohidratos

• Un carbohidrato es una molécula

con tres o mas átomos de carbono

que tiene un grupo carbonilo y

varios grupos hidroxilo. (Marks)

• Juegan un papel crucial en proveer

la energía al cuerpo.

• Principal componente estructural

de las células vegetales.

• Se clasifican en:

• Monosacáridos

• Glucosa

• Ribosa

• Desoxirribosa

• Galactosa

• Fructosa

• Disacáridos

• Polisacáridos

Lípidos

• Son un grupo heterogéneo de moléculas que se caracterizan por ser insolubles en agua.

No todos los autores los clasifican como macromoléculas.

• Componente importante de las membranas celulares.

• Se pueden utilizar como reserva de energía.

• Importante en la señalización como hormonas.

• Dentro de los grandes grupos encontramos:

• Triglicéridos

• Ácidos grasos

• Saturados

• Insaturados

• Fosfolípidos

• Carotenoides

• Esteroides

• Colesterol

• Prostaglandinas

• Hormonas

Proteínas

• Son macromoléculas formadas por

monómeros de aminoácidos.

• Los aminoácidos de clasifican en:

• Esenciales

• No esenciales

• Tienen diferentes funciones

• Enzimas

• Estructurales

• De almacenamiento

• De transporte

• Reguladoras

• De Movimiento

• De defensa

• Tienen cuatro niveles de organización

Estructura Primaria

• Estructura química central que

consiste en una cadena lineal

de aminoácidos

Estructura Secundaria

• Se forma de las interacciones

(Puentes de hidrógeno) entre

las cadenas laterales de los

aminoácidos.

Estructura Terciaria

• Se forma a partir de las

interacciones entre las

estructuras secundarias.

• A partir de este nivel hay

función.

Estructura Cuaternaria

• Se forma a partir de las

interacciones entre

polipéptidos.

Ácidos Nucleicos

• Macromoléculas formadas a partir de nucleótidos y nucleosidos.

• Tienen dos funciones importantes:

• Transmisión de información genética

• Energía (ATP)

• Una pentosa

• ARN -> Ribosa

• ADN -> Desoxirribosa

• Una base nitrogenada

• Purinas -> Adenina, Guanina

• Pirimidinas -> Citosina, Timina (ADN), Uracilo (ARN)

• Grupo fosfato

Química de la VidaBr. Ángel E. Hernández C.