Prof.tatiana Zuvic M. I.-QUIMICA BIOLOGICA Conceptos químicos esenciales: materia y sus propiedades. El átomo. Relaciones de masa de los átomos. Composición química seres vivos. Clase N°1

Prof.tatiana Zuvic M. Objetivos a lograr por el alumno: Explicar los conceptos de materia y sus propiedades, sustancia pura, elemento, compuesto, mezcla, átomo, molécula y las relaciones de masa de los átomos. Identificar los principales bioelementos y explicar sus funciones.

Prof.tatiana Zuvic M. Conceptos químicos esenciales: Materia: Material físico del universo. Tiene masa y ocupa espacio. Formada por poco más de un centenar de sustancias llamadas elementos. Las propiedades de la materia tienen relación con la clase de elementos que la forman.

Prof.tatiana Zuvic M. Conceptos químicos esenciales: Materia: Clasificación: Según su estado físico : gas, líquido o sólido Según su composición : elemento, compuesto o mezcla.

Prof.tatiana Zuvic M. Propiedades de la materia Propiedades físicas : Son propiedades que se pueden medir y observar sin que cambie la composición o identidad de la sustancia. Ej: Color, Densidad, Dureza, Punto de fusión, Punto de ebullición, Conductividad. Propiedades químicas : Son las propiedades que exhibe la materia cuando experimenta cambios en su composición. Ej: Combustión de un papel, cambios que sufren los alimentos dentro del organismo.

Prof.tatiana Zuvic M. Cambios de la materia Cambios físicos o cambios de estado. Cambios químicos o reacciones químicas.

Prof.tatiana Zuvic M. Líquido: Moléculas juntas. Se mueven en relación a otras. Sólido: Moléculas muy juntas. Ordenamiento regular. Se mueven poco en relación a otras. Gas: Moléculas muy separadas. Llenan todo el espacio. Estados de la Materia

Prof.tatiana Zuvic M. Sublimación Gaseoso Vaporización Líquido Condensación Sólido Congelación Fusión Deposición Cambios de estado o cambios físicos (Sublimación inversa )

Prof.tatiana Zuvic M. Cambios químicos o reacciones químicas En cualquier cambio químico: a) Se utiliza una o más sustancias. b) Se forman una o más sustancias nuevas. c) Se libera o se absorbe energía

Prof.tatiana Zuvic M. Proceso en el cual se producen cambios profundos en las propiedades de las sustancias que reaccionan, porque se forman nuevas sustancias. ReactantesProductos H 2 + O 2 H 2 O Reacción química

Prof.tatiana Zuvic M. Clasificación de las propiedades de la materia Extensivas : dependen de la cantidad de materia Intensivas : no dependen de la cantidad de material examinado.

Prof.tatiana Zuvic M. Clasificación de la Materia La materia puede estar formando: Mezclas Sustancias puras

Prof.tatiana Zuvic M. La gran mayoría de la materia: mezcla de diferentes sustancias. Mezclas: combinaciones de dos o más sustancias, en las que cada sustancia conserva su propia identidad química. Puede variar su composición. Clasificación: Mezclas Homogéneas ( o disoluciones ) Mezclas Heterogéneas

Prof.tatiana Zuvic M. MEZCLAS SUSTANCIAS PURAS ELEMENTOSCOMPUESTOS MEZCLAS HOMOGÉNEAS MEZCLAS HETEROGÉNEAS MATERIA Separación por métodos físicos Separación por métodos químicos

Prof.tatiana Zuvic M. Sustancia pura: materia que tiene igual composición física y propiedades características en toda la muestra. Las sustancias puras pueden ser compuestos o elementos

Prof.tatiana Zuvic M. Compuesto: sustancia formada por dos o más elementos unidos químicamente y en proporciones definidas. Sólo puede separarse en sus elementos mediante métodos químicos. Sus propiedades son intrínsecas y no se parecen a las de los elementos que lo forman. Un compuesto puro siempre tendrá la misma composición elemental, independiente de su origen ( Ley de las proporciones definidas o Ley de composición constante ) Para representar los compuestos se utilizan fórmulas químicas, cada fórmula muestra la composición del compuesto.

Prof.tatiana Zuvic M. Elementos: se componen de un sólo tipo de átomos y no pueden descomponerse en sustancias más simples por métodos químicos. Actualmente se conocen 118 elementos. Abreviatura química : Símbolo químico del elemento. Ordenados en la tabla periódica de los elementos.

Prof.tatiana Zuvic M. Conceptos químicos esenciales: Átomo :Partículas más pequeñas de un elemento, que conservan las características de éste. ( Dalton 1807, Rutheford 1910). Visión simplificada : protones ( partículas positivas), neutrones ( partículas neutras) y electrones ( partículas negativas). Protones y neutrones residen en el núcleo ( muy pequeño), electrones en el espacio que rodea al núcleo y que proporcionalmente es mucho mayor y dá cuenta de casi todo el volumen del átomo.

Prof.tatiana Zuvic M. EL ATOMO

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Los electrones y protones tienen la unidad elemental de carga más pequeña encontrada en la materia. Partícula Símbolo Masa, g carga Protón p + ( H + ) 1,673 x Electrón e - 9,11 x Neutrón nº 1,673 x

Prof.tatiana Zuvic M. Conceptos químicos esenciales: Carga atómica del átomo: carga cero ( igual número de protones y electrones) Número atómico ( Z ) : Es el número de protones en el núcleo de cada elemento. Diferencia a un elemento de otro. Número másico ( A ) : número total de protones más neutrones.

Prof.tatiana Zuvic M. Isótopos: átomos del mismo elemento que difieren en el número de neutrones, por lo tanto tienen número másico distinto.

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Los bioelementos, son los elementos químicos que constituyen a los seres vivientes (H, O, C, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe, Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se.) Según su abundancia se pueden clasificar en tres grupos. 1. Bioelementos primarios : o constituyentes principales. 2. Bioelemetos secundarios : o constituyentes necesarios en concentraciones bajas. 3. Oligoelementos: constituyentes necesarios en concentraciones bajísimas.

Prof.tatiana Zuvic M. 1.-Bioelementos primarios : Carbono ( C ) Hidrógeno ( H ) Oxígeno ( O ) Nitrógeno ( N ) Constituyen a las sustancias orgánicas e inorgánicas de todos los seres vivos. Dan cuenta de aprox. el 99 % de todos los átomos de un organismo.

Prof.tatiana Zuvic M. 2. Bioelementos secundarios: ( en orden de concentraciones): Calcio, Fosforo, Potasio, Azufre, Sodio, Cloro, Magnesio. Todos ellos minerales, constituyen 0,05 al 1% del total de los átomos del cuerpo humano.

Prof.tatiana Zuvic M. Calcio ( Ca ) Como catión extracelular: -constitución de tejido óseo y dientes -coagulación sanguínea -cofactor enzimático -contracción muscular

Prof.tatiana Zuvic M. Fósforo ( P ) Formando parte de los aniones: H 2 PO 4 -, HPO 4 -2, PO 4 -3 participa en : -constitución del tejido óseo y dientes. -reacciones de transferencia de energía -constitución de nucleótidos, fosfolípidos y otras sustancias. - como sustancias tampones o buffers. ATP

Prof.tatiana Zuvic M. K K + K+K+ Potasio Es el más importante catión intracelular: -contracción muscular -transmisión del impulso nervioso -cofactor enzimático.

Prof.tatiana Zuvic M. Azufre ( S ) Sus aniones: SO 4 -2 y S -2 integran : -diversas moléculas orgánicas), como proteínas, algunos péptidos, polisacáridos complejos -aminoácidos metionina y cisteína - Intermediarios metabólicos: acetilCoA

Prof.tatiana Zuvic M. Sodio Na Na + Es el más importante catión extracelular: -regulación de la presión osmótica celular, -transmisión del impulso nervioso -cofactor enzimático.

Prof.tatiana Zuvic M. Cloro ( Cl ) Es el más importante anión extracelular: -regulación de la presión osmótica celular

Prof.tatiana Zuvic M. Magnesio ( Mg ) Como catión participa en : -constitución de la molécula de clorofila -cofactor enzimático de algunas enzimas.

Prof.tatiana Zuvic M. 3. Oligoelementos: ( o elementos traza). A pesar de la mínima cantidad, su presencia es esencial para el correcto funcionamiento del organismo. La ausencia de estos oligoelementos determina enfermedades carenciales. Ellos son: Fierro (Fe) Boro (B) Cobre (Cu) Vanadio (Va) Manganeso (Mn) Zinc (Zn) Silicio (Si) Cobalto (Co) Molibdeno (Mo) Yodo (I)

Prof.tatiana Zuvic M. Sus cationes participan en : - constitución de la molécula de hemoglobina y mioglobina, permitiendo transporte de Oxigeno - cofactor enzimático - constituyente de citocromos y otros transportadores electrónicos. Fierro ( Fe )

Prof.tatiana Zuvic M. Cobre ( Cu ) Manganeso ( Mn ) Zinc ( Zn ) Molibdeno ( Mo) -cofactor enzimático -constitución de pigmentos respiratorios en algunos animales. - cofactor enzimático.

Prof.tatiana Zuvic M. Cobalto ( Co) Yodo ( I ) Forma parte de hormonas tiroídeas en animales superiores. Forma parte de la Vitamina B12

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