Resumen de Bioquímica T.1 PDF

# T.1 BASERS MOLECULARES ## ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACES MOLECULARES - Átomo: compuesto por: - Núcleo (masa del núcleo) - Protones (+) - Neutrones (sin carga) - Electrones (-) alrededor del núcleo - Número atómico (Z) = número de protones = número de electrones - Número má...

# T.1 BASERS MOLECULARES ## ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACES MOLECULARES - Átomo: compuesto por: - Núcleo (masa del núcleo) - Protones (+) - Neutrones (sin carga) - Electrones (-) alrededor del núcleo - Número atómico (Z) = número de protones = número de electrones - Número másico (A) = número de protones + número de neutrones ## REACCIONES ÁCIDO BASE ### ÁCIDOS (cede protones) - HCl = H+ + Cl - - H2SO4 = 2H+ + SO4 2- ### BASES (capturan protones) - NaOH = Na+ + OH- - NH3 + H+ = NH4+ ## TABLA PERIÓDICA ELEMENTOS | Grupo | Elemento | Configuración electrónica | |---|---|---| | 1 | H (Z = 1) → 1s1 | | | 2 | Li (Z = 3 )→1s2 2s1 | | | | Be (Z = 4)→1s2 2s2 | | | | C (Z = 6)→1s2 2s2 2P2 | | | | N (Z = 7)→1s2 2s2 2p3 | | | | O (Z = 8)→ 1s2 2s2 2p4 | | | | F (Z = 9)→ 1s2 2s2 2p5 | | | | Ne (Z = 10)→1s2 2s2 2p6 | | | 3 | Na (Z = 11)→1s2 2s2 2p6 3s1 | | - Elementos en el mismo periodo tienen el mismo número de niveles energéticos (capas) - Elementos en el mismo grupo tienen la misma configuración electrónica en la capa externa, mismo número de electrones en la capa. - Los elementos van a reaccionar formando enlaces para alcanzar la configuración electrónica del gas noble. - Pueden ganar, perder o compartir electrones para evitar tener niveles energéticos semivacíos. - Se comparan enlaces covalentes, iónicos, covalentes polares y unión de 2 no metales de baja EN. ## ELECTRONEGATIVIDAD - Tendencia de los átomos para atraer el par de electrones desapareados. ## INTERACCIONES DÉBILES 1. **Puentes salinos:** (iónico) 2. **Puentes H:** 3. **Fuerzas de Van Der Waals:** 4. **Interacciones hidrofóbicas:** ### PUENTE SALINO - Atracción entre grupos polares con carga. - Se da entre iones de carga opuesta. ### PUENTES DE HIDROGENO - Interacción electrostática entre cargas opuestas. - Mayor fuerza que los puentes salinos. - Se da entre grupos polares con carga. ### FUERZAS DE VAN DER WAALS - Interacción débil entre moléculas apolares. - Interacción entre electrones de dos átomos con carga negativa. - Debiles porque son temporales. ### INTERACCIONES HIDROFÓBICAS - Atracción entre grupos apolares (ej: lípidos) - Se da entre moléculas de naturaleza distinta (polar/apolar). - Las moléculas apolares en un medio acuoso polar intentan estar muy juntas. - Quieren tener la menor cantidad posible de agua rodeándolas. ## EL AGUA COMO DISOLVENTE BIOLÓGICO - Base genera protones (puede comportarse como ácido y base a la vez): - H2O + H+ = H3O+ - H2O – OH- = H+ - Ácido cede protones (puede comportarse como ácido y base a la vez): - H2O + OH- = H3O+ - H2O – H+ = OH- ## JONIZACIÓN AGUA - El equilibrio se alcanza cuando las concentraciones de [H2O], [H3O+], [H+] y [OH-] son constantes. - El grado de acidez de una disclusión se mide con el pH - pH = -log [H+] [H+]= 10 - pH M - pH < 7: medio ácido - pH > 7: medio básico ## PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA (Kw) - Kw = [H+][OH-] = 10 -14M - En disoluciones acuosas el Kw se mantiene constante. ## GRUPOS FUNCIONALES - Gracias a los grupos funcionales las moléculas pueden interaccionar entre si y con el medio. ### GRUPOS FUNCIONALES (Con H2) #### ALCANO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | Metilo | R-C-H | R-CH3 | Apolar | | | | | | | Etilo | R-C-C-H | R-CH2-CH3 | Apolar | | | | | | #### ALQUENO (ETILENO) | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-C=C-H | R-CH=CH2 | Apolar | | | | | | ### GRUPOS FUNCIONALES (Con O2) #### ALCOHOL | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | Hidroxilo (alcohol) | R-O-H | R-OH | Polar | | | | | | #### CARBONILO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | Aldehído | R-C-H | R-C(=O)H | Polar | | | | | | | Cetona | R-C-R' | R-C(=O)-R' | Polar | | | | | | #### CARBOXILO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-COH | R-COOH | Polar | | | | | | #### ÉSTER | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-C-O-R' | R-COO-R | Apolar | | | | | | ### GRUPOS FUNCIONALES (Con N2) #### AMINO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | 1º Amino | R-N-H | R-NH2 | Polar | | | | | | | 2º Amino | R-N-R | R-NH-R | Polar | | | | | | #### IMINO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-C-NH | R-CH=NH | Polar | | | | | | #### AMIDO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-C-NH | R-CO-NH2 | Polar | | | | | | ### GRUPOS FUNCIONALES (Con Fósforo) #### FOSFORILO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-O-P-OH | R-O-POSH2 | Polar | | | | | | ### GRUPOS FUNCIONALES (Con Azufre) #### SULFHIDRILO | GR FUN | ESTRUCTURA | FÓRMULA | NATURALEZA | |---|---|---|---| | | R-S-H | R-SH | Polar | | | | | | ## INTERACCIONES DÉBILES ENTRE H2O Y GRUPOS FUNCIONALES ### PUENTE DE HIDROGENO | DADOR | ACEPTOR | |---|---| | Hidroxilo (-OH) | Carbonilo ( C=O) | | Carboxilo (-COOH) | Carbonilo (C=O) | | Amino (-NH2) | Carbonilo (C=O) | | Amido (-CONH2) | Carbonilo (C=O) | ### INTERACCIONES HIDROFÓBICAS | DADOR | ACEPTOR | |---|---| | | | ## REACCIONES DE CONDENSACIÓN - Se unen grupos funcionales (hidroxilo e hidroxilo) - Se libera una molécula de H2O - Los enlaces se forman por el enlace de dos átomos de oxígeno. ### ENLACE ÉTER - Se unen dos grupos hidroxilos (OH). - Se libera una molécula de H2O. ### ENLACE ÉSTER - Se unen un ácido carboxílico (COOH) y un alcohol (OH). - Se libera una molécula de H2O. ### ENLACE AMIDA - Se unen un ácido carboxílico (COOH) y una amina (NH2). - Se libera una molécula de H2O. ### ENLACE ANHIDRIDO - Se unen dos grupos carboxílicos (COOH). - Se libera una molécula de H2O. ## ENLACE GLUCOSÍDICO (une monosacáridos) - Interviene siempre el hidroxilo (-OH) del monosacárido. - Los monosacáridos cuando están en disolución acuosa, a veces se ciclan y se abren y cierran. ### O-GLUCOSÍDICO (monosacárido + hidroxilo) - Se forma a través del oxígeno. ### N-GLUCOSÍDICO (monosacárido + amino) - Se forma a través del nitrógeno. ## ENLACE DISULFURO (sulfhidrilo + sulfhidrilo) - Se forma entre dos grupos sulfhidrilos (SH). - Se liberan dos átomos de hidrógeno (H2). - Se llama puente disulfuro (S-S). ## REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN - Ganar o perder electrones (e-). - El electrón no puede ir solo, se va el H+ completo (no se puede separar el e- del H+, por eso se va completo). ### OXIDACIÓN - Se libera un par de electrones (2 e-). - Se libera una molécula de H2. ### REDUCCIÓN - Se captan dos electrones (2 e-) y dos protones (2 H+). ## IMPORTANCIA EN EL ENLACE PEPTÍDICO - Se unen aminoácidos para formar proteínas. - Se libera una molécula de agua (H2O). ### ENZIMAS - Catalizan las reacciones químicas. - Suelen tener un centro activo que une al sustrato y permite que suceda la reacción. - Necesitan activación. - Tiene gran especificidad ### COENZIMAS - Se unen a las enzimas - Participan en las reacciones químicas. - Transfieren electrones, grupos químicos pequeños, e iones. - El NAD es una coenzima importante en las reacciones de oxidación-reducción. ### NAD - Se encuentra en las células vivas como NAD+ y NADH. - Acepta dos electrones (2 e-) y un protón (H+) para reducirse a NADH. - Se utiliza en las reacciones de oxidación-reducción, como la respiración celular. ### FAD (dinucleotido de flavina y adenina) - Se encuentra en las células vivas en forma oxidada (FAD) y reducida (FADH2). - Se utiliza en las reacciones de oxidación-reducción, como la respiración celular. ### METABOLISMO (conjunto de reacciones químicas) - Pueden ser anabólicas (construyen moléculas) - Pueden ser catabólicas (degradan moléculas) ## CLASES DE BIOMOLÉCULAS ### CARBOHIDRATOS - Se componen de carbono, hidrógeno y oxígeno (CHO). - La estructura básica es el monosacárido (azúcar simple). - Proporcionan energía a las células (y pueden ser estructurales). ### LÍPIDOS - Compuestos orgánicos insolubles en agua - Forman estructuras de membrana, hormonas, y sirven como reserva de energía ### PROTEÍNAS - Se componen de aminoácidos. - Tienen funciones esenciales en las células, como la catálisis, transporte, y estructura. ### ÁCIDOS NUCLEICOS - ADN y ARN - moléculas grandes formadas por nucleótidos. - Almacenan y transmiten la información genética. ### VITAMINAS - Compuestos orgánicos esenciales para el crecimiento y el buen funcionamiento del organismo. - Se necesitan en pequeñas cantidades. ## OTROS CONCEPTOS IMPORTANTES ### ATP (adenosín trifosfato) - Molécula que almacena y libera energía para las células. ### DNA (ácido desoxirribonucleico) - Contiene la información genética. ### RNA (ácido ribonucleico) - Se utiliza para traducir el ADN en proteínas. ### REPLICACIÓN - El proceso por el cual el DNA se duplica. - Se produce durante la división celular. ### TRANSCRIPCIÓN - El proceso por el cual el ADN se copia en ARN. ### TRADUCCIÓN - El proceso por el cual el ARN se traduce en proteína. ### MUTACIÓN - Un cambio en la secuencia de ADN. - Puede tener efectos perjudiciales o positivos. ### HORMONAS - Señales químicas que se liberan en la sangre y regulan las funciones celulares. ### ENZIMAS - Catalizan las reacciones químicas. - Suelen tener un centro activo que une al sustrato y permite que suceda la reacción. - Necesitan activación. - Tienen gran especificidad ### GENÉTICAMENTE MODIFICADOS (GMO) - Organismos a los que se ha modificado su ADN. ### SISTEMA INMUNITARIO - El sistema de defensa del cuerpo. - Defiende al cuerpo de las enfermedades. ### SISTEMA NERVIOSO - Sistema que controla el funcionamiento del cuerpo. - Se compone del cerebro, la médula espinal y los nervios periféricos. ### PROCESOS CELULARES - Los procesos que se producen en las células. ### TEORÍA CELULAR - Todos los seres vivos están compuestos por células. - La célula es la unidad básica de la vida. ### METABOLISMO - Conjunto de reacciones químicas que se producen en los seres vivos. ### SISTEMA DIGESTIVO - Conjunto de órganos que procesan los alimentos. ### SISTEMA CIRCULATORIO - Conjunto de órganos que transportan la sangre. ### SISTEMAS DE ÓRGANOS - Grupos de órganos que trabajan juntos para realizar una función específica. - Por ejemplo, el sistema nervioso, el sistema respiratorio, etc. ### FISIOLOGÍA - El estudio del funcionamiento del cuerpo humano. ### ANATOMÍA - El estudio de la estructura del cuerpo humano. ### MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN - Los métodos que se utilizan para estudiar las ciencias de la salud. - Por ejemplo, los métodos experimentales, observacionales, etc.