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Breve introducción a los principales compuestos de la química de la Vida
Breve introducción a los principales
compuestos
de la química de la Vida
AGUA
DIOXIDO DE CARBONO
MACROMOLÉCULAS ORGÁNICAS
La molécula de agua libre y aislada, formada por
un átomo de Oxigeno unido a otros dos átomos de
Hidrogeno, es triangular.
El ángulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5º y la distancia de enlace O-H es de 0,96 A.
Puede considerarse que el enlace en la molécula es covalente, con una cierta participación del
enlace iónico debido a la diferencia de electronegatividad entre los átomos que la forman.
Las principales funciones biológicas del agua:
• Es un excelente disolvente, especialmente de las sustancias iónicas y de los compuestos polares. Incluso muchas moléculas orgánicas no solubles como los lípidos o un buen número de proteínas forman, en el agua, dispersiones coloidales, con importantes propiedades biológicas.
• Participa por sí misma, como agente químico reactivo, en la hidratación, hidrólisis y oxidación-reducción, facilitando otras muchas reacciones.
• Permite el movimiento de las partículas disueltas en su seno (difusión) y constituye el principal agente de transporte de muchas sustancias nutritivas reguladoras o de excreción.
• Gracias a sus notables características térmicas (elevados calor específico y calor de evaporación) constituye un excelente termorregulador, una propiedad que permite el mantenimiento de la vida de los organismos, en una amplia gama de ambientes térmicos.
• Interviene, en especial en las plantas, en el mantenimiento de la estructura y la forma de las células y de los organismos.
El agua pura se congela a 0 °C al nivel del mar. El agua, junto con el galio, bismuto, ácido acético, antimonio y el silicio
son algunas de las pocas sustancias que al congelarse aumentan de volumen (es decir que disminuye su densidad), la mayoría de las otras sustancias
se contraen al congelarse. Esta propiedad evita que los océanos de las regiones polares de la Tierra se congelen en todo su volumen, al igual que los lagos de inviernos muy crudos,
puesto que el hielo flota en el agua y es lo que queda expuesto a los cambios de temperatura de la atmósfera.
La presencia de los puentes hidrógenos explica las propiedades especiales del agua:
Adhesión, es atraída y se mantiene unida a otras superficies
Cohesión, las moléculas de agua se atraen a si mismas, por lo que forman cuerpos de agua cohesionados, las gotas.
Capilaridad, por la adhesión y cohesión es capáz de ascender por tubos pequeños
Tensión superficial, se crea debido a la cohesión de las moléculas de la superficie
DIOXIDO DE CARBONO:
Gas cuya molécula está compuesta por un átomo de carbono y dos de oxígeno. Se produce en la respiración de los seres vivos, y también por combustión de sustancias que contengan carbono, tales como el petróleo, el carbón o la madera. A su vez, las plantas verdes lo convierten en oxígeno y compuestos orgánicos mediante la función clorofílica, por lo que su presencia en la atmósfera está regulada naturalmente por estos ciclos de respiración-función clorofílica.Aunque su concentración en la atmósfera es pequeña (no llega al uno por ciento), su presencia es importante debido al efecto invernadero que provoca. Dado que en las últimas décadas el consumo incontrolado de combustibles tales como el petróleo o el carbón ha producido un notable incremento en su concentración, se teme que este efecto pudiera provocar en el futuro un incremento en la temperatura media de nuestro planeta.
BIOMOLECULAS O MACROMOLECULAS: Son polímeros gigantes construidos
por enlaces covalentes de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Las
moléculas que poseen pesos moleculares mayores a 1000 suelen considerarse
macromoléculas.
En nuestro curso veremos los principales tipo de biomoléculas:
GLÚCIDOS
PROTEÍNAS
LÍPIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los glúcidos, también llamados hidratos de carbono, o sacáridos, son
moléculas que pueden encontrarse en monómeros – monosacáridos -
como la glucosa,o bien formando disacáridos como la sacarosa o, finalmente,
polisacáridos como el almidón o el glucógeno.
Las proteínas son polímeros de aminoácidos.
Presentan gran diversidad de estructuras, lo que les permite
un amplio espectro de funciones:
controlan las condiciones fisicoquímicas dentro de la célula,
forman parte de las estructuras celulares y sobre todo catalizan
prácticamente todas las reacciones que tienen lugar en la célula,
y en este caso se les denomina Enzimas.
Los lípidos son un extenso grupo de biomoléculas cuya característica principal es su insolubilidad en agua y
solubilidad en solventes orgánicos. Aunque pueden tener
algunos enlaces polares asociados con el oxígeno, son
fundamentalmente hidrocarburos.
Las principales funciones de los lípidos
se pueden considerar estructurales (fosfolípidos)
o como reserva de energía. También constituyen
hormonas, como las sexuales de los vertebrados, que son
esteroides.
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PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition
Neil Campbell and Jane Reece
Lectures by Chris Romero
LE 5-11b
Ester linkage
Fat molecule (triacylglycerol)
Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos.
Cada nucleótido está conformado por un azúcar, una base
nitrogenada y un grupo fosfato.
Son las biomoléculas portadoras de la información
genética (ADN, ARN), además de participar activamente en
los procesos energéticos celulares (ATP, ADP, AMP)
