Tema 1.1 Composició Elemental dels Organismes Vius PDF

COMPOSICIÓ ELEMENTAL DELS ORGANISMES VIUS Nivells d’estructuració molecular de les cèl·lules 4 nivells estructuració: Nivell 1  unitats monomèriques...

COMPOSICIÓ ELEMENTAL DELS ORGANISMES VIUS Nivells d’estructuració molecular de les cèl·lules 4 nivells estructuració: Nivell 1  unitats monomèriques Nivell 2  Macromolècules Nivell 3  Complexes supramoleculars Nivell 4  Cèl·lula i els seus orgànuls ~ Biomolècules estan formades per àtoms ~ Els àtoms són la unitat fonamental de la matèria viva ~ Anomenats Bioelements  els que formen part dels organismes vius ~ Bioelements primaris C, H, O ,N ~ Bioelements secundaris Ca, Na, K, Cl, P, S ~ Oligoelements Cr, Mg, Co, Fe, Ni, Zn, I, Mo, Cu, Mn, V..... Àtoms i molècules - Àtoms estam formats per protons (+), electrons (-) i neutrons (0) - Protons i neutrons es localitzen al nucli de l’àtom - Orbitant al voltant del nucli trobem els electrons en diferents capes - Electrons de la capa més externa anomenats també electrons de valència - Proporció de protons (+) i electrons (-) determinarà la càrrega de l’àtom - Condicions fisiològiques els àtoms que guanyen/perden electrons  Cations +/ Anions- - Bioelements primaris  Formen enllaços covalents entre àtoms o bioelements - Configuració electrònica de cada àtom o bioelement determinarà la seva reactivitat Nº Protons +  Número atòmic - Enllaç covalent  enllaç que es forma quan 2 àtoms comparteixen 1 o més Nº Protons + neutrons 0  Massa atòmica electrons de valència  Àtoms i molècules Propietats del Carboni  4 enllaços covalents simples  Els enllaços simples tenen capacitat de rotació  Enllaços dobles i triplesmenys capacitat de rotació doble (120º) triple (no rotació)  Unió a altres àtoms de C  estructures lineals, ramificades i cícliques (anells) Grups funcionals - Alguns enllaços dels hidrocarburs poden ser substituïts per grups funcionals - Grups funcionals  grups de àtoms més reactius que contenen O, N, P o S - Donen lloc a propietats químiques específiques de la molècula  augmenta la diversitat de compostos orgànics - Les classes de molècules les anomenen en funció del grup funcional  Enllaços químics Enllaços intermoleculars No covalents Ponts d’hidrogen -Presència d’un àtom d’H unit covalentment a un àtom amb densitat de càrrega negativa δ- com O o N -Entre molècules polars en medi aquós (alcohol, aldehid, amides..) -Entre molècules d’aigua Interaccions iòniques -Transferència completa d’un o més electrons d’una àtom a un altre àtom -Entre àtoms de càrrega diferent catió-anió -El catió i l’anió s’atrauen per formar un compost iònic -Na+ + Cl-  NaCl Interaccions hidrofòbiques -No naturalesa electrostàtica -Els compostos apolars en un medi aquós tendeixen a associar-se entre sí -Unió per incapacitat de la molècula d’interaccionar amb l’aigua -Fosfolípids de membrana plasmàtica Forces de Van Der Waals -Forces dèbils d’atracció entre biomolècules neutres -Es formen per atracció de dipols transitoris  generats pel ràpid moviment dels electrons de tots els àtoms neutres -Proteïnes Estereoquímica Representació de les molècules Molècula Quiral i no Quiral Carboni Quiral/ asimètric C amb 4 substituents diferents Perspectiva Distància entre àtoms Estereoisòmer Molècula que presenta 1 o més carbonis quirals o asimètrics 2n n= número de carbonis quirals Contorn extern biomolècules Isòmers Isòmers Mateixa formula química Propietats físiques/químiques ≠ Mateixa formula química Mateixos enllaços entre àtoms Mateixa formula química Diferent disposició àtoms en l’espai Diferents enllaços entre àtoms ESTEREOISÒMERS Isòmers constitucionals Isòmers Conformacionals C5H12O Rotació enllaç  interconvertir Isòmers Configuracionals No Rotació enllaç/trencar enllaç SÍ Imatge especular No Imatge especular Enantiòmers Diastereoisòmers Estereoisòmers o isòmers configuracionals Isòmer geomètric / presència doble enllaç Enantiòmer - Diastereoisòmer Isòmer òptic / enantiòmer Dextrogir D Levogir L