Bienvenidos Bioquímica 2015 Plantel docente: Dr. Labonia, Néstor Lic. Audia, Gustavo Dr. Burdisso, Juan Lic. Durante, Ignacio Lic. Otero, Edith Lic.

Transcripción

1 Bienvenidos Bioquímica 2015 Plantel docente: Dr. Labonia, Néstor Lic. Audia, Gustavo Dr. Burdisso, Juan Lic. Durante, Ignacio Lic. Otero, Edith Lic. Portillo, Florencia Farm. Pierantoni, Cristina Lic. Sburlati, Laura

2 BIOQUÍMICA Es la ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células y organismos vivos, asícomo las reacciones químicas que tienen lugar en los mismos

3 Por ejemplo: los esfuerzos de numerosos bioquímicos para comprender la base molecular de la contractilidad muscular han emprendido la purificación de muchas células, seguida por detallados estudios de estructura - función. A través de estos esfuerzos, se han encontrado algunas características de los fundamentos moleculares de la contracción muscular.

4 Las enfermedades son manifestaciones de anormalidades de moléculas, reacciones químicas o procesos. Todas afectan a una o más reacciones químicascriticas o moléculas del cuerpo. Existe un caudal de información respecto al uso de la bioquímica en la prevención, diagnóstico y tratamiento de la enfermedad.

5 BIOELEMETOS O ELEMETOS BIOGÉICOS Forman partede losseresvivos, en proporcionesvariables y a menudo pequeñísimas. TODOS son necesariosparael correctofuncionamientode losseres vivos

6 BIOELEMETOS Clasificación 1) Bioelementos mayoritarios Elementos primarios Oxígeno: 65% itrógeno: 3% Carbono: 18,5% Calcio: 1,5% Hidrógeno:10% Fósforo: 1% Elementos secundarios (menos abundantes que los anteriores pero desempeñan funciones vitales es la fisiología celular) Potasio: 0,30% Cloro: 0,15% Azufre: 0,25% Magnesio: 0,05% Sodio: 0,20% Hierro: 0,005%

7 COMPOSICIÓ ELEMETAL DEL ORGAISMO HUMAO: 1) Oligoelementos: Esenciales Flúor: 0,001% Cobre: 0,0002% Yodo: 0,00004% Manganeso: 0,00003% Zinc: vestigios Cobalto: vestigios Molibdeno: vestigios o esenciales Resto de los elementos químicos. Aún desempeñan funciones importantes

8 BIOMOLÉCULAS La combinación de los átomos de un bioelemento entre si o con átomos de otro bioelemento, mediante enlaces químicos covalentes, da lugar a estas moléculas más o menos complejas

9 ESTRUCTURA ATÓMICA:

10 ÚMERO 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 órbitas Z = p = e Z 11 a

11 ÚMERO MÁSICO M O ÚMERO DE MASA (A) : Es el número de protones y de neutrones ubicados en el núcleo del átomo A= p + o Z + n A a 23

12 CÓMO SE UE LOS ATOMOS? Uniones interatómicas Corresponden a la uniones que se producen entre los átomos para formar las moléculas En la mayoría de los átomos, el nivel de energía exterior estáincompleto, de modo que sólo es posible completarlo combinándose con otros, compartiendo, cediendo o aceptando electrones. La diferencia de electronegatividades entre dos elementos químicos, servirá para predecir qué unión química se establecerá entre ellos.

13 La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraerpares de electrones compartidos al unirse con otro átomo. En un mismo período de la tabla, la electronegatividad tiende a aumentar a lo largo del periodo (de izquierda a derecha) y a disminuir en el grupo (de arriba hacia abajo)

14 ENLACE QUÍMICO Existen 3 tipos de enlace entre átomos: 1.-Enlace iónicoi 2.- Enlace covalente Uniones interatómicas 3.- Enlace metálico

15 1-Enlace iónicoi Se produce entre un metaly y un no metal Se forman iones, los cuales se unen por fuerzas electrostáticas. ticas. Un átomo entrega ega completamente sus electrones al otro átomo. Uno queda cargado positivamente y el otro negativamente La diferencia de EN ( EN)( entre sus átomos es mayor que 1,7 (por lo general)

16 Enlace iónicoi Se produce cuando un electrón n de un átomo abandona completamente el núcleo n al que están asociados y se fijan alrededor del otro. Se entregan ēy y se reciben ē

17 2-Enlacecovalentecovalente Se obtiene de la unión n de dos no metales. El enlace covalente se forma cuando dos átomos comparten uno o más m s pares de electrones. La diferencia de EN es menor que 1,7

18 Cumple regla del octeto

19 Cumple regla del dueto

20 N

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23 Según la diferencia de electronegatividad, se clasifican en: Enlace Covalente polar Enlace covalente apolar Rango de Electronegatividad: Diferencia de electronegatividad> 0 y < 1,7 Enlace Polar Diferencia de electronegatividad = 0 Enlace Covalente Apolar

24 electronegatividad Átomos iguales La diferencia de E.N. En los cuales determina El tipo de enlace que puede darse entre Átomos diferentes En los cuales La diferencia de E.N. Cero y el enlace es Diferente de cero y el enlace puede ser Covalente puro o no polar covalente polar iónico ejemplo. Diferencia de E.N. Diferencia de E.N. H 2 ; Cl 2 ; N 2 >0 y <1,7 > O = 1,7

25 3-Enlace metálico Las sustancias metálicas están n formadas por átomos de un mismo elemento metálico (baja electronegatividad). Los átomos del elemento metálico pierden algunos electrones, formándose un catión n o resto metálico lico. Se forma al mismo tiempo una nube o mar de Se forma al mismo tiempo una electrones: : conjunto de electrones libres, deslocalizados,, que no pertenecen a ningún átomo en particular. Los cationes se repelen entre sí, s, pero son atraídos por el mar de electrones que hay entre ellos. Se forma así una red metálica: las sustancias metálicas tampoco están n formadas por moléculas.

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27 Funciones oxigenadas Existen compuestos del carbono cuyas propiedades se deben a la presencia de un grupo funcional (átomos o grupos de átomos unidos a un carbono que le da a la molécula propiedades específicas). Si dentro del grupo funcional se incluye al oxígeno se habla de una función oxigenada

28 1-Alcoholes Grupo OH unido a 1 de los átomos del carbono. De acuerdo a cual sea el orden relativo del átomo del C de la cadena al que estéunido el grupo funcional OH, los alcoholes se pueden clasificar en: Primarios, Secundarios y Terciarios

29 2-Aldehídos y cetonas La oxidación suave de un alcohol primario produce aldehidosy si el alcohol es secundario, se produce cetona.

30 3-Ácido Se obtienen por oxidación endergónica de un alcohol primario. El alcohol en principio, se oxida a un aldehído y si continúa pasa a ser un ácido

31 4-Éteres Condensación de dos alcoholes con pérdida de una molécula de agua

32 5-Éster: Condensación de 1 molécula de alcoholes y una de ácido con pérdida de una molécula de agua

33 6-Anhídrido Condensación de dos ácidos con pérdida de una molécula de agua

34 Funciones nitrogenadas Si dentro del grupo funcional se incluye al nitrógeno se habla de una función nitrogenada AMIDAS NITRILOS R C NH 2 O R C N AMINAS R NH 2

35 ISÓMEROS Se denominan isómeros a los compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente estructura química Dependiendo de la naturaleza de la diferencia entre las estructuras es posible clasificar los isómeros en varios subtipos Isómeros constitucionales o estructurales. Se distinguen en el orden en el que los átomos están conectados entre sí. Pueden contener distintos grupos funcionales o estructuras Estereoisómeros.Tienen los mismos grupos funcionales y conectividad, diferenciándose en la organización espacial de átomos y enlaces 35

36 DE CADENA ESTRUCTURAL DE POSICIÓN DE FUNCIÓN ISOMERÍA GEOMETRICA ESTEREOISOMERIA ESPACIAL 36

37 Isómeros de Cadena H H H H H CH 3 H C C C C C H H 3 C C CH 3 H H H H n-pentano H CH 3 2,2-dimetil-propano ó neo-pentano Poseen igual fórmula molecular, igual función química pero diferente estructura en la cadena hidrocarbonada. 37

38 Isómeros de Posición OH H OH H 2 C C CH 3 H propanol H 3 C C CH 3 H 2-propanol H 2 C CH CH 2 1-buteno CH 3 H 3 C CH HC CH 3 2-buteno Poseen igual FM, igual función química pero difieren en la ubicación del grupo funcional en la cadena. 38

39 Isómeros de Función CH 3 C O COOH piruvato CH 2 C OH COOH enol piruvato Son compuestos que tienen la misma FM pero distintas funciones químicas. H C HC H 2 C O OH OH H 2 C C H 2 C OH O OH dihidroxiacetona gliceraldehído 39

40 ISOMERÍA GEOMETRICA Difieren en la disposición (geometría) de los grupos en un doble enlace. H 3 C CH 3 H 3 C HC CH HC CH CH 3 cis-2-buteno trans-2-buteno 40

41 ISOMERIA ESPACIAL Las moléculas quirales, existen en dos formas, imágenes especulares, que no son superponibles Esta falta de simetría en las moléculas puede estar producida por varías causas, la más frecuente es que en ellas exista un estereocentro, en general un carbono unido a cuatro sustituyentes diferentes (carbono quiral). 41

42 Lic. Sburlati, Laura