Quiz de química de la vida

Study Notes

La Química de la Vida: Elementos, Enlaces Químicos y Propiedades del Agua

Los organismos están formados por materia, que está compuesta por elementos químicos puros y compuestos.
25 de los 92 elementos son esenciales para la vida, y cuatro de ellos (C, O, H, y N) constituyen el 96% de la materia viva.
El 4% restante del peso de un organismo está constituido por elementos traza o oligoelementos, requeridos en cantidades ínfimas.
Los enlaces químicos entre átomos determinan la forma y función de las moléculas.
Los electrones son las partículas subatómicas que participan directamente en las reacciones químicas, y su distribución determina el comportamiento químico de un átomo.
Los enlaces covalentes son enlaces fuertes que conectan átomos para formar moléculas, y los átomos que conforman las moléculas biológicas están unidos por enlaces covalentes.
Los enlaces no covalentes, como los iónicos y los puentes de hidrógeno, también juegan un papel importante en la química de la vida.
El agua es la molécula que posibilita la vida y es esencial para todos los seres vivos.
Las células están rodeadas de agua, y ellas mismas son 70-95% de agua.
El agua es una molécula polarizada que establece enlaces por puente de hidrógeno con otras moléculas, incluidas otras moléculas de agua.
La polarización del agua le confiere propiedades emergentes inusuales, como la cohesión, la regulación de la temperatura, la expansión tras congelación, y la versatilidad y eficacia como solvente.
La cohesión del agua contribuye al transporte de agua y nutrientes disueltos contra la fuerza de la gravedad en plantas, y su alta capacidad de calor específico le permite actuar como estabilizante de la temperatura del aire.

Propiedades del agua y la química del carbono en la vida

El agua regula la temperatura del aire y de los organismos terrestres, minimizando fluctuaciones de temperatura y evitando sobrecalentamiento.
El enfriamiento por evaporación contribuye a la estabilidad de la temperatura y a mantener las temperaturas de las masas de agua.
El agua tiene un elevado calor de vaporización debido a sus enlaces de hidrógeno.
El agua es menos densa como sólido que como líquido frío, expandiéndose al congelarse y flotando sobre el agua.
La versatilidad del agua como disolvente es debida a la polaridad de sus moléculas y permite la disolución de solutos polares e iónicos.
Las sustancias hidrofóbicas no tienen afinidad por el agua debido a sus enlaces covalentes apolares y no iónicos.
La mayoría de las reacciones químicas en la vida ocurren en soluciones acuosas.
La disociación de las moléculas de agua produce condiciones ácidas y básicas que afectan a los organismos vivos.
El pH de una solución se mide en escala de pH, siendo ácidas las soluciones con valores de pH menores de 7 y básicas las soluciones con valores mayores de 7.
Los tampones son sustancias que minimizan los cambios de concentración de iones hidrógeno y hidroxilo en una disolución.
El carbono es un elemento único en su capacidad de formar moléculas grandes, complejas y diversas.
Las moléculas basadas en carbono son robustas y buenos combustibles, y la variación en los esqueletos de carbono es una causa de la complejidad y diversidad molecular en la vida.

Conceptos clave sobre la química de los compuestos orgánicos

El carbono puede formar enlaces simples y dobles con otros átomos.
La mayoría de las moléculas orgánicas contienen un esqueleto de átomos de carbono.
Los grupos funcionales son componentes moleculares importantes para la química de la vida.
Las propiedades distintivas de las moléculas orgánicas dependen de su forma y de los grupos funcionales.
Los 6 grupos funcionales más importantes son hidroxilo, carbonilo, carboxilo, amino, sulfhidrilo y fosfato.
Las moléculas biológicas se reconocen e interaccionan entre sí con una especificidad basada en su forma molecular.
Los isómeros son moléculas con igual número de átomos pero diferentes estructuras y propiedades.
Los polímeros son moléculas grandes formadas a partir de la unión covalente de moléculas orgánicas más pequeñas.
Los carbohidratos son azúcares y polímeros de azúcares y sirven como combustibles y material de construcción.
Los monosacáridos son los azúcares más simples y pueden ser aldehídos o cetonas.
Los disacáridos se forman por la unión de dos monosacáridos a través de un enlace glicosídico.
Los glúcidos o carbohidratos tienen diversas funciones, como la fijación del CO2, reserva energética, estructural y de comunicación celular.

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