LAS BASES DE LA BIOQUÍMICA

ENLACES QUÍMICOS
1. Enlace covalente coordinado o dativo
  1. Se forma cuando dos átomos comparten electrones
    1. Ejemplo : Molécula de ADN
      1. Puente de hidrógeno
        Un puente de hidrógeno se establece cuando un átomo de H, unido covalentemente a un átomo electronegativo
        En el agua son responsables del calor específico o capacidad de absorber energía
2. POLARIDAD Y ENLACES POLARES
  1. Cuando dos átomos de electronegatividades muy diferentes forman un enlace covalente
    1. Los electrones no son compartidos en igual medida por los dos átomos de forma que serán atraídos con más fuerza por el mas electronegativo, en este caso se forma un enlace covalente polar
3. Enlace iónico o puente salino
  1. Interacciones de tipo electrostático entre cargas opuestas
    1. Pueden romperse en el ceno del agua
ÁCIDOS, BASES Y PH
1. La escala del pH mide la fuerza de una disolución ácida o básica.
  1. La acidez de una solución se mide por la concentración de iones hidronio o protones, que presente
    1. El agua pura se sitúa en la mitad de la escala con un pH neutro (pH=7)
      1. Las disoluciones ácidas tiene un pH inferior a 7
      2. Una disolución básica tiene una concentración muy baja de iones de hidronio y un pH elevado
  2. El pH de una disolución es una medida de la concentración de los protones
2. El comportamiento de la ionización del agua es la base para comprender el concepto de ácido y base
3. Una base es una sustancia con un par de electrones disponibles para formar un enlace covalente dativo
4. Un ácido es una molécula en la que existe un átomo capaz de aceptar un par de electrones ya que posee un orbital externo libre.
  1. Los compuestos ácidos liberan iones de hidrógeno
    1. Juegan importantes papeles en los organismos vivos
      1. El estomago humano es un ejemplo de ello
5. Existen sustancias que pueden comportarse como ácidos y como bases, y se denominan sustancias anfóteras
  1. El agua pertenece a este tipo de sustancias
PROPIEDADES DEL AGUA
1. El agua es polar, la vida está basada en el agua debido a sus propiedades disolventes
2. La molécula de agua es un dipolo
  1. El agua es el medio líquido fundamental en el que se va a desarrollar la mayor parte de las reacciones químicas de la célula
    1. Las interacciones débiles que establece una molécula de agua con las de su alrededor se realiza mediante puentes de hidrógeno
    2. Este enlace débil es de vital importancia por permitir formación y rotura de enlaces, lo que proporciona su naturaleza liquida, gracias a este tipo de interacción se van a disolver muchas moléculas biológicas en este medio
3. El átomo de oxigeno de la molécula de agua tiene una alta electronegatividad
  1. Esto significa que los electrones compartidos por los átomos de oxigeno que por el hidrógeno resultan más atraídos por el oxígeno que por el hidrógeno
    1. La molécula presenta polos negativos y positivos
TAMPONES
1. Son disoluciones acuosas que contiene un ácido débil y una base débil, constituyendo un par conjugado ácido base
  1. Una disolución tampon resiste la adición de ácidos o bases con cambios moderados en el pH
    1. Si un grupo amino de un residuo de una enzima presenta carga positiva a un pH 7, un ligero aumento del pH, puede forzar a que el H+ del grupo amino sea cedido al medio y, por lo tanto, pierda
2. Las soluciones tampón regulan el pH de la célula
  1. El principal tampón sanguíneo es el sistema de tampón bicarbonato
    1. Compuesto por el ácido débil carbónico y la base conjugada bicarbonato
3. Los tampones son sistemas acuosos que tienden a amortiguar los cambios que se producen en el pH
  1. Los tampones biológicos resisten fluctuaciones de pH en torno al va lor de pH fisiológico, entre 6,9 y 7,4.
La materia está constituida por átomos
1. La unidad fundamental de la materia es el átomo, una partícula de tamaño muy reducido.
2. En condiciones normales, los átomos no presentan carga neta: su numero de protones y electrones es el mismo.
3. Los protones y neutrones se localizan en núcleo del átomo
4. Los orbitales atómicos quedan definidos por los números cuánticos
  1. Los electrones se localizan en orbitales atómicos, que son las zonas que rodean al núcleo donde existe la máxima probabilidad de encontrar estos electrones
  2. Los electrones se distribuyen en estos orbitales siguiendo varios principios:
    1. 1. Los electrones ocupan inicialmente los niveles de energía más bajos
    2. 2. Cada orbital alberga un máximo de dos electrones
    3. 3. Cuando existen varias posibilidades de localización en subniveles de la misma energía, los electrones ocupan subniveles separados, según el principio de máxima multiplicidad.
5. ¿Qué determina el orden de los elementos en la tabla periódica?
  1. Los elementos se ordenan en periodo, de Izquierda a derecha, según aumenta su número de protones y, por lo tanto, de electrones se el átomo es neutro.
    1. Al terminar el periodo, se habrá completado la ultima capa o nivel de energía de ese periodo, y se comienza a colocar en el siguiente
      1. El ultimo elemento de cada periodo tiene completo su ultimo nivel de energía y se denomina gas noble.
6. Los elementos se combinan y forman moléculas
  1. Un elemento es más estable canto más se aproxima a una configuración electrónica en que sus orbitales estén completos
  2. La unión entre los átomos se establece a través de enlaces químicos
  3. La mayor parte de las reacciones químicas proceden de la formación y ruptura de enlaces químicos
  4. Cuando los átomos que reaccionan poseen una elevada electronegatividad
  5. De la combinación de los orbitales atómicos surge una órbita molecular
7. Orbitales híbridos. La tetravalencia del carbono
  1. Los orbitales híbridos formados por el carbono son los mas estudiados y explican la naturaleza de sus enlaces con otras moléculas
8. Los grupos funcionales determinan las interacciones entre biomoléculas
  1. Son las diferentes asociaciones entre átomos que proporcionan características funcionales a las moléculas.
9. Fuerzas de van der Waals
  1. Son interacciones muy débiles que mantienen unidas temporalmente átomos o moléculas no polares
    1. También son interacciones de tipo cargacarga
      1. Dipolos temporales, solo en el momento en que el electrón de un átomo se acerca o aleja del átomo con el que está enlazado
10. Interacción hidrofóbica
  1. No presentan naturaleza electrostática
    1. Se darán entre moléculas y grupos funcionales no polares
      1. Las interacciones hidrofóbicas son fundamentales en biología
LAS REACCIONES QUÍMICAS EN LA CÉLULA
1. Equilibrio de una reacción química
  1. En una reacción química, los reactivos interaccionan para formar productos
    1. La gran mayoría de las reacciones que tienen lugar en la célula son reacciones reversibles, y por lo tanto tienden a alcanzar este equilibrio químico
      1. Los principios de termodinámica ayudan a predecir si una reacción química se produce espontáneamente o no.
2. Reactividad de las moléculas biológicas
  1. La presencia de grupos funcionales en las biomoléculas proporciona sitios reactivos
    1. Los sitios reactivos pueden ser nucleófilos o electrófilos
      1. La gran cantidad y variedad de reacciones químicas que tienen lugar dentro de la célula (vías metabólicas), involucran a unos pocos sitios reactivos
  2. Otro tipo de reacción característica que tiene lugar en la célula es aquella en la que se transfiere electrones de un sustrato a otro
    1. La mayoría de las reacciones que tiene lugar durante el metabolismo celular implican esta transferencia de electrones
EL CONTEXTO CELULAR
1. La asociación entre diferentes macromoléculas formará las estructuras o complejos supramoleculares del tercer nivel
  1. En una célula eucariota los com partimentos celulares están claramente diferenciados y sus funciones bien especializadas
2. Un organismo multicelular necesita una observación a un nivel superior al celular
BIBLIOGRAFÍA
1. 1. Elena Feduchi IBCREY. Bioquímica conceptos esenciales. 1st ed. Madrid: Panamericana ; 2011.
2. 2. Porto A. Curso de biología. [Online].; s/f [cited 2020 06 30]. Available from: http://www.bionova.org.es/animbio/animplus/PropiedadesAgua/PropiedadesAgua.html.
3. 3. Porto A. Curso de Biología. [Online].; s/f [cited 2020 Junio 30]. Available from: http://www.bionova.org.es/animbio/animplus/TiposEnlace2/TiposEnlace2.html.
4. 4. Porto A. Curso de biología. [Online].; s/f [cited 2020 6 30]. Available from: http://www.bionova.org.es/animbio/animplus/acidobase/acidobase.html.
5. 5. Porto A. Curso de biología. [Online].; s/f [cited 2020 06 30]. Available from: http://www.bionova.org.es/animbio/animplus/tampones/tampones.html.
NOMBRE: JUDY STEPHANIA QUENDI ORTEGON

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