Tema 1.1 Composició Elemental dels Organismes Vius PDF
Document Details
Uploaded by HotManganese4590
Tags
Summary
Aquestes notes tracten la composició elemental dels organismes vius. Tracta àtoms, molècules, enllaços químics (covalents, iònics, ponts d'hidrogen, forces de Van der Waals), i un repàs a les propietats del carboni i els seus grups funcionals. Les notes incorporen representacions i diagrames.
Full Transcript
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 triplesmenys 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