Unidad 7
INTRODUCCIĆN A LA BIOQUĆMICA:
El objetivo de esta unidad es conocer las propiedades fisico quimicas del agua asi como su interacciĆ³n con las moleculas orgĆ”nicas
Estructura molecular del agua.-
El agua esta formada por dos molĆ©culas de hidrĆ³geno y una de oxĆgeno.
Abierto con un Ɣngulo de 104.5 grados.
El OxĆgeno es mĆ”s electronegativo que que el hidrĆ³geno, confiriendole una carga parcial negativa y a los hidrogenos una positiva.
Si la molĆ©cula fuera lineal, no tendrĆa polaridad.
Las molƩculas como el agua, en donde la carga esta separada, se denominan dipolos.
Interacciones no covalentes-
Normalmente electroestĆ”ticas, con una uniĆ³n relativamente debil pero con una importancia vital en la estructura del agua.
Muchas interacciones no covalentes estabilizan las macromolƩculas y las estructuras supramoleculares
La capacidad de estos enlaces para formarse y romperse rapidĆ”mente dota a las biomolĆ©culas de la flexibilidad requerida para que se produzca el flujo rapido de informaciĆ³n que tiene lugar en los procesos vivos dinamicos.
EJEMPLOS
a) Interacciones Ionicas
b) Enlace de Hidrogeno
c) Fuerzas de Van der Waals
Interacciones iĆ³nicas-
Se producen entre Ɣtomos o grupos cargados, como por ejemplo sodio y cloro
Caso contrario, Na+ y K+ que se repelen.
La atracciĆ³n de las cadenas laterales de los aminoacidos cargados positivamente y negativamente se llamana Puentes Salinos (-COOā H3N-)
Fuerzas Van der Waals-
Son interacciones electroestƔticas transitorias dƩbiles.
Se producen entre dipolos permanentes y/o inducidos
Pueden ser de atracciĆ³n o repulsiĆ³n, dependiendo de la distancia entre los atomos que es conocida como Radio de Van der waals.
A) Interacciones dipolo-dipolo
B) Dipolo-Dipolo Inducido
C) Dipolo Inducido-Dipolo Inducido.
Propiedas tƩrmicas del agua.-
Es un liquido a temperatura ambiente
Se congela a cero grados centĆgrados
Hierve a cien grados centĆgrados
Una molƩcula de agua puede formar cuatro enlaces con cuatro molƩculas mƔs
Propiedas disolventes del agua.-
HidrĆ³filas
Poseen cargas negativas o positivas, contienen un numero relativamente grande de Ć”tomos electronegativos de oxĆgeno o nitrĆ³geno.
Se disuelven facilmente en agua
Ej: Sales, cloruro de sodio, azucares.
HidrĆ³fobas
Aquellas que poseen pocos Ɣtomos electronegativos.
No se disuelven en agua, sino que mas bien las excluye y quedan confinadas en las regiones no acuosas.
Requieren transportadores en sangre.
AnfipƔticas
Moleculas que tienen una region Hidrofoba y una hidrofila.
Los Fosfolipidos son un buen ejemplo.
ĀæQuĆ© es solucion, isotĆ³nica, hipertĆ³nica e hipotĆ³nica
Las cĆ©lulas contienen concentraciones bastantes elevadas de solutos por consiguiente las cĆ©lulas pueden ganar o perder agua debido a la concentraciĆ³n de soluto a su alrededor.
a) DisoluciĆ³n IsotĆ³nica: La concentraciĆ³n de soluto y de agua es la misma a ambos lados de la membrana plasmĆ”tica.
"Una cĆ©lula en un medio isotĆ³nico, no presenta osmosis"
b) DisoluciĆ³n HipotĆ³nica: La concentraciĆ³n de soluto es menor que la de agua,
"Una cĆ©lula en medio hipotĆ³nico, el agua se mueve hacia dentro de la celula".
c) DisoluciĆ³n HipertĆ³nica: La concentraciĆ³n de soluto es mayor que la de agua.
"Una cĆ©lula en medio hipertĆ³nico, el agua sale de la celula"
Puentes de HidrĆ³geno.-
Los enlaces covalentes entre el hidrĆ³geno y el oxĆgeno son suficientemente polares de forma que atraen a otro Ć”tomo de hidrĆ³geno de manera dĆ©bil.
Para un puente de hidrĆ³geno se necesita un Ć”tomo de hidrogeno unido covalentemente a otro Ć”tomo mĆ”s electronegativo.
Diferencia entre presiĆ³n osmĆ³tica y osmĆ³sis.-
OsmĆ³sis: Proceso espontĆ”neo por el cual las molĆ©culas de un disolvente (agua) pasan a travĆ©s de una membrana semipermeable desde una disoluciĆ³n de menor concentraciĆ³n de soluto a una disoluciĆ³n con mayor concentraciĆ³n de soluto.
La membrana es lo suficientemente permeable para que pasen las molƩculas de poco tamaƱo pero no para que pasen las de mayor tamaƱo.
Presion Osmotica: Es la presiĆ³n que se requiere para detener el flujo neto de agua a travĆ©s de la membrana.
IonizaciĆ³n del agua
Las molĆ©culas de agua lĆquida poseen una capacidad limitada para formar un hidrogeniĆ³n (H+) y un hidroxilo (OH-)
El H+ no existe realmente libre, se une al agua para formar H3O (hidronio)
Cuando la concentracion de H+ y OH- es igual se dice que es neutra.
Cuando la concentraciĆ³n de H+ son mayores que las de OH- se dice que la soluciĆ³n es Ć”cida.
Cuando la concentraciĆ³n de OH- es mayor que las de H+ se dice que la solucion es bĆ”sica.