TEMA1
Aproximación bioquímica al estudio de la vida
Índice
1.Niveles de organización de los seres vivos
2.Historia de la bioquímica
3.Uniformidad y diversidad bioquímica en los seres vivos
4.Versatilidad del enlace de carbono
5.Grupos funcionales
6.Enlaces no covalentes e interacciones débiles
6.1interacciones carga-carga
6.2dipolo-dipolo
6.3Fuerzas de Van der Waals y radio de Van der Waals
6.4Fuerzas de dispersión
6.5Puentes de hidrogeno
7.Agua
8.Biomoléculas
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Aproximación bioquímica al estudio de la vida
Índice
1.Niveles de organización de los seres vivos
2.Historia de la bioquímica
3.Uniformidad y diversidad bioquímica en los seres vivos
4.Versatilidad del enlace de carbono
5.Grupos funcionales
6.Enlaces no covalentes e interacciones débiles
6.1interacciones carga-carga
6.2dipolo-dipolo
6.3Fuerzas de Van der Waals y radio de Van der Waals
6.4Fuerzas de dispersión
6.5Puentes de hidrogeno
7.Agua
8.Biomoléculas
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1.Niveles de organización de los seres vivos
1.Atomo
2.Molecula
3.Organulo
4.Células
5.Tejido
6.Organo
2.Historia de la bioquímica
1600 Las ciencias de la biología celular, genética y bioquímica estaban
separadas en varias ramas
1825-
1925
Unos experimentos
cambiaron esta visión y
se unificaron todas las
ramas en lo que hoy
conocemos como
biología celular
1825
Cholera consiguió sintetizar urea mediante
cianato amónico sin necesidad de un ser vivo
1900
Se realizaron las primeras fermentaciones con
extractos naturales
1925
Se cristaliza por primera vez la ureasa y se
descubre la ruta metabólica de la glucolisis
3.Uniformidad y diversidad bioquímica en los seres vivos
Los elementos que se encargan de la formación de la materia viva son los bioelementos.
Estos bioelementos se encuentran de manera abundante en la corteza terrestre y según
su abundancia se pueden diferenciar varios niveles:
➢ 1º Nivel: Son los denominados bioelementos primarios y son el C, O, N
y H.
➢ 2º Nivel: Son los denominados oligoelementos porque se encuentran en
menor proporción. Son el Ca, Cl, Mg, P, K, Na y S.
➢ 3º Nivel: Son aún menos abundantes y algunos son el Cobalto, Cobre,
hierro y Zinc.
➢ 4º Nivel: Se encuentran aquellos que apenas se ven en el organismo
como el As o el F.
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1.Atomo
2.Molecula
3.Organulo
4.Células
5.Tejido
6.Organo
2.Historia de la bioquímica
1600 Las ciencias de la biología celular, genética y bioquímica estaban
separadas en varias ramas
1825-
1925
Unos experimentos
cambiaron esta visión y
se unificaron todas las
ramas en lo que hoy
conocemos como
biología celular
1825
Cholera consiguió sintetizar urea mediante
cianato amónico sin necesidad de un ser vivo
1900
Se realizaron las primeras fermentaciones con
extractos naturales
1925
Se cristaliza por primera vez la ureasa y se
descubre la ruta metabólica de la glucolisis
3.Uniformidad y diversidad bioquímica en los seres vivos
Los elementos que se encargan de la formación de la materia viva son los bioelementos.
Estos bioelementos se encuentran de manera abundante en la corteza terrestre y según
su abundancia se pueden diferenciar varios niveles:
➢ 1º Nivel: Son los denominados bioelementos primarios y son el C, O, N
y H.
➢ 2º Nivel: Son los denominados oligoelementos porque se encuentran en
menor proporción. Son el Ca, Cl, Mg, P, K, Na y S.
➢ 3º Nivel: Son aún menos abundantes y algunos son el Cobalto, Cobre,
hierro y Zinc.
➢ 4º Nivel: Se encuentran aquellos que apenas se ven en el organismo
como el As o el F.
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4.Versatilidad del enlace de carbono
Los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes entre carbonos
pueden tener hasta 4 enlaces covalentes) que forman el esqueleto de carbono.
Esto es debido a la facilidad de movimiento que tienen los elementos que
conforman estos enlaces lo que ayuda a la creación de estructuras más
complejas. Sin embargo, también pueden establecer enlaces fijos y muy duros
sin apenas movimientos como los dobles enlaces. Además, estos enlaces
conforman estructuras tridimensionales verdaderamente importantes en las
moléculas que conforman los organismos.
5.Grupos funcionales
Los enlaces covalentes de carbono presentan grupos funcionales con
propiedades determinadas y estos grupos funcionales son:
Alcohol Aldehído Cetona Carboxilo
Amino Amido Sulfhídrico Disulfuro
Fosfato Ester
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Los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes entre carbonos
pueden tener hasta 4 enlaces covalentes) que forman el esqueleto de carbono.
Esto es debido a la facilidad de movimiento que tienen los elementos que
conforman estos enlaces lo que ayuda a la creación de estructuras más
complejas. Sin embargo, también pueden establecer enlaces fijos y muy duros
sin apenas movimientos como los dobles enlaces. Además, estos enlaces
conforman estructuras tridimensionales verdaderamente importantes en las
moléculas que conforman los organismos.
5.Grupos funcionales
Los enlaces covalentes de carbono presentan grupos funcionales con
propiedades determinadas y estos grupos funcionales son:
Alcohol Aldehído Cetona Carboxilo
Amino Amido Sulfhídrico Disulfuro
Fosfato Ester
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6.Enlaces no covalentes y interacciones intermoleculares
La diferencia entre enlaces he interacciones es que las interacciones no se unen sino que
las cargas se atraen.
6.1. Interacciones carga-carga
En estas interacciones la energía de interacciona depende de las cargas eléctricas
de las moléculas. Además, estas interacciones suelen apantallarse con moléculas
de agua. También pueden crear cristales iónicos como la sal ,Otra forma de
denominarlos sería enlace iónico o puente salino.
6.2. Dipolo-dipolo
Estas se pueden clasificar en dos subtipos dipolo permanente y dipolo inducido:
▪ Dipolo permanente: Esta interacción se
establece cuando son moléculas
incompletamente cargadas. Sin embargo,
tienen una distribución asimétrica de la carga
de forma que en un lado hay más carga
positiva y en el otro más negativa ,esto
produce una atracción entre las mismas y la
formación del momento dipolar .
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La diferencia entre enlaces he interacciones es que las interacciones no se unen sino que
las cargas se atraen.
6.1. Interacciones carga-carga
En estas interacciones la energía de interacciona depende de las cargas eléctricas
de las moléculas. Además, estas interacciones suelen apantallarse con moléculas
de agua. También pueden crear cristales iónicos como la sal ,Otra forma de
denominarlos sería enlace iónico o puente salino.
6.2. Dipolo-dipolo
Estas se pueden clasificar en dos subtipos dipolo permanente y dipolo inducido:
▪ Dipolo permanente: Esta interacción se
establece cuando son moléculas
incompletamente cargadas. Sin embargo,
tienen una distribución asimétrica de la carga
de forma que en un lado hay más carga
positiva y en el otro más negativa ,esto
produce una atracción entre las mismas y la
formación del momento dipolar .
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▪ Dipolo inducido: Estas moléculas no presentan carga dipolar,
pero en un momento dado pueden volverse polares bajo la
influencia de un campo eléctrico.
6.3. Fuerzas de dispersión
ES la interacción entre dos moléculas de carga neta por lo tanto pueden
interaccionar ya que no son estructuras estáticas sino que fluctúan. Si se acercan
lo suficiente una estará cargada parcialmente de carga positiva y la otra de
negativa aunque esto duraría un instante y puede ir variando ya que es una
interacción muy débil.
Un ejemplo en la vida real serían las lagartijas al pegarse en las paredes.
6.4. Fuerzas de Van der Waals y radio de Van der Waals
Estas fuerzas son producidas cuando dos moléculas o átomos (sin enlaces
covalentes) se aproximan mucho entre si y entonces, aparece una fuerza de
repulsión, que, sumada a las fuerzas intermoleculares ya estudiadas, se observa
un mínimo de energía de interacciona a una determinada distancia (r0). En esta
distancia es más estable.
En el caso del radio de Van der Waals seria la distancia máxima a la que se
pueden acercar
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pero en un momento dado pueden volverse polares bajo la
influencia de un campo eléctrico.
6.3. Fuerzas de dispersión
ES la interacción entre dos moléculas de carga neta por lo tanto pueden
interaccionar ya que no son estructuras estáticas sino que fluctúan. Si se acercan
lo suficiente una estará cargada parcialmente de carga positiva y la otra de
negativa aunque esto duraría un instante y puede ir variando ya que es una
interacción muy débil.
Un ejemplo en la vida real serían las lagartijas al pegarse en las paredes.
6.4. Fuerzas de Van der Waals y radio de Van der Waals
Estas fuerzas son producidas cuando dos moléculas o átomos (sin enlaces
covalentes) se aproximan mucho entre si y entonces, aparece una fuerza de
repulsión, que, sumada a las fuerzas intermoleculares ya estudiadas, se observa
un mínimo de energía de interacciona a una determinada distancia (r0). En esta
distancia es más estable.
En el caso del radio de Van der Waals seria la distancia máxima a la que se
pueden acercar
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