BIENVENIDOS A
BIOQUIMICA
¿Qué es la BIOQUÍMICA?:
♦ La Bioquímica es la ciencia que estudia las diversas moléculas que existen en las
células y organismos vivos, así como las
Ejemplificando:
DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN:
O
C H H C OH HO C H
H C OH H C OH CH2.OH
BIOQUÍMICA Y NUTRICIÓN:
♦ 1. ALIMENTACIÓN
♦ 2. METABOLISMO
♦ 3. EXCRECIÓN
ALIMENTACIÓN:
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Vitaminas
¿Qué nutrientes participan en la composición de los alimentos?:
ALIMENTACIÓN:
¿qué procesos sufren los alimentos en el organismo?
♦ APARATO DIGESTIVO: TEJIDOS:
METABOLISMO:
TEJIDOS:
Metabolismo
Productos de excreción
MOMENTOS PRINCIPALES EN LA
EVOLUCIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA:
♦ MILLONES DE AÑOS ANTES DE CRISTO:
♦ 4500: Formación de la TIERRA;
♦ 3500: Formación de océanos y continentes; bacterias sulfurosas anaeróbicas fotosintéticas;
♦ 2500: Cianobacterias fotosintéticas formadoras de oxígeno;
♦ 1500: Eucariontes – Bacterias aeróbicas; atmósfera rica en O2;
♦ 1000: Eucariontes multicelulares;
BIOELEMENTOS
O
ELEMENTOS BIOGÉNICOS
“Forman parte de los seres vivos, en
proporciones variables y a menudo
pequeñísimas.
TODOS son necesarios para el
COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL ORGANISMO HUMANO:
(en % del peso corporal)
♦ Elementos primarios:
♦ Oxígeno: 65% Nitrógeno: 3%
♦ Carbono: 18,5% Calcio: 1,5%
♦ Hidrógeno:10% Fósforo: 1%
♦ Elementos secundarios:
♦ Potasio: 0,30% Cloro: 0,15%
♦ Azufre: 0,25% Magnesio: 0,05%
COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL ORGANISMO HUMANO:
♦ Oligoelementos:
♦ Flúor: 0,001%
♦ Cobre: 0,0002%
♦ Yodo: 0,00004%
♦ Manganeso: 0,00003%
♦ Zinc: vestigios
♦ Cobalto: vestigios
Estados de la Materia y Cambios de Estado:
♦ LÍQUIDO solidificación SÓLIDO
evaporación volatilización
GASEOSO
sublimación condensación
DIVISIBILIDAD DE LA MATERIA:
MATERIA MOLÉCULA ÁTOMOS O H H
H2O
BIOMOLÉCULAS
“La combinación de los átomos de un elemento entre si o con átomos de otro elemento,
mediante enlaces químicos covalentes, da lugar a estas moléculas más o menos
ESTRUCTURA ATÓMICA:
Núcleo (neutrones + protones)
Órbitales (niveles energéticos)
electrones
NÚMERO ATÓMICO (Z):
♦ Es el número de protones que tiene un
átomo en su núcleo y por ende, el número de electrones que hay en sus orbitales (el átomo es eléctricamente neutro).
♦ El número atómico permite ordenar a los
distintos elementos químicos que forman parte de la naturaleza en una tabla…
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
♦ PERÍODO
19 20 21 22 23 24
37
K Ca Sc Ti V Cr
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
♦ LINEA HORIZONTAL PERÍODO
♦ Todos los elementos químicos que forman parte de un mismo periodo tienen el
mismo número de órbitales o niveles
energéticos…
♦ LINEA VERTICAL GRUPO
♦ Todos los elementos químicos situados en un mismo grupo tienen el mismo número
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
♦ Ej.: el calcio y el hierro están el periodo 4
Fe
Ca
Z=20 Z=26
Los dos tienen cuatro órbitales ó niveles
energéticos…
4
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
♦ El sodio y el potasio están en el grupo 1:
Na
K
Z=11
Z=19
Los dos tienen un solo electrón en su órbita más externa o capa de
valencia…
1
1s2 2s2 2p6 3s1
CONCEPTO DE
ELECTRONEGATIVIDAD:
♦ La electronegatividad es la tendencia que tiene un elemento químico a aceptar
electrones de otro... Ej.: un elemento muy electronegativo es el cloro:
Cl
-+ e
-→ Cl
❖ La electropositividad es la tendencia que tiene un elemento químico a ceder
electrones a otro…Ej.: un elemento muy electropositivo es el sodio:
Na → Na
++ e
2.8.1 2.8
CONCEPTO DE
ELECTRONEGATIVIDAD Y PERÍODO:
♦ En un mismo período de la tabla, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha, en tanto la electropositividad disminuye en igual sentido…
¿CÓMO SE UNEN LOS ÁTOMOS?
En la mayoría de los átomos, el nivel de
energía exterior está incompleto, de modo que sólo es posible completarlo
combinándose con otros, compartiendo, cediendo o aceptando electrones.
Uniones interatómicas
“Corresponden a la uniones que se
ENLACE QUÍMICO
1.
Enlace iónico
2.
Enlace covalente
Uniones interatómicas
La diferencia de electronegatividades
entre dos elementos químicos, servirá
para predecir qué unión química se
establecerá entre ellos.
Diferencia de Electronegatividad
Tipo de unión
0 a 0,4 Covalente no polar
0,4 a 1,7 Covalente polar
1- Enlace iónico
♦ Se produce entre un elemento electropositivo
(metal) y un elemento electronegativo (no metal).
♦ Un átomo cede y otro acepta electrones.
♦ Se forman iones, los cuales se unen por fuerzas electrostáticas.
Propiedades de los compuestos iónico
❖ Redes cristalinas iónicas ❖ Elevado punto de fusión
❖ Elevado punto de ebullición (> a 700ºC) ❖ Solubles en agua
❖ Fundidos o en solución se comportan como electrolitos
2- Enlace covalente
♦ Se produce entre dos elementos electronegativos (no metales).
Enlace covalente no polar
Cuando el par de electrones compartidos es aportado por uno solo de los átomos, se denomina unión covalente coordinada o
Propiedades de los compuestos covalentes
❖ Los puntos de fusión y ebullición son bajos (< a 300ºC)
❖ Solubles en solventes orgánicos no polares
❖ La solubilidad en agua depende de la polaridad de la molécula
❖ No conducen la corriente eléctrica
❖ Presentan estructura cristalina atómica o molecular
NOCIÓN DE FUNCIÓN QUÍMICA Y GRUPO FUNCIONAL:
♦ Se llama función química a las
propiedades comunes que caracterizan a un grupo de sustancias que tienen
estructura semejante; es decir, que poseen un determinado grupo funcional.
♦ Un grupo funcional es una agrupación de átomos que determina un cierto
compor-tamiento.
Funciones Oxigenadas
Funciones Oxigenadas
Carbonilo
gliceraldehido
Funciones Oxigenadas
Carboxilo
Ác. acético
Ác. cítrico
FUNCIONES QUÍMICAS:
R NH2
Funciones Nitrogenadas
Amina
C
NH2
R
Combinación de funciones:
R OH
Función Éster
ALCOHOL + ÁCIDO
con pérdida de una molécula de agua
C
R´
HO
O
+ C R´
O
R O
Éster Fosfórico
R OH + P
OH
HO
O
OH
Ácido fosfórico
H2O
Combinación de funciones:
R OH
Función Éter
Condensación de dos alcoholes
con pérdida de una molécula de agua
HO
R´
+
R´
R O
Combinación de funciones:
Función Anhidro
Condensación de dos ácidos con pérdida de una molécula de agua
C R´ HO O C OH R O +
H2O
C R´ O C O R O P OH O OH
R O + P
OH O
O
HO
R´
H2O
REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
CH2.OH O
C O C H
HO C H H C HO H C OH CH2.OH H C OH O
CH2 O P-OH CO.OH OH H2N C H CH3
REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
CO H CO.OH H2N C H N C H CH2.OH CH3
O
CO.O P OH H C OH OH