El nivel químico de organización

Química: es la ciencia que estudia la estructura y las interacciones de la materia. Materia: es algo que ocupa espacio y tiene masa. Masa: es la cantidad de materia de cualquier objeto que se modifica. Peso: es la fuerza de gravedad que actúa sobre la materia y es modificable.

Estados de la materia

Elementos químicos en el cuerpo humano Elemento: es una sustancia que no puede ser dividida en una sustancia más simple. Hay 117 elementos en la actualidad, y el cuerpo contiene 26 y se dividen en elementos mayores, elementos menores y oligoelementos.

Estructura de los átomos Átomo: son las unidades mas pequeñas que conservan las propiedades y características del elemento. Contiene un núcleo, en el cual se encuentran las partículas subatómicas, tales como: Protón (+) Neutrón(°) Electrón (-)

Capas de electrones El número de electrones de un átomo de un elemento es equivalente al número de protones.

Número atómico: es el número de protones del núcleo de un átomo Número de masa: es la suma de sus protones y neutrones. Isótopos: son átomos de un elemento que tienen diferente número de neutrones y de masa. Isótopos radioactivos: son inestables y sus núcleos se desintegran, y emiten radiación para transformarse en un elemento diferente. Semivida: es el tiempo requerido para que la mitad de los átomos radioactivos se desintegren a otra forma mas estable.

Masa atómica Su unidad de medida es dalton, y la masa atómica es el promedio de todos sus isótopos naturales. La masa de las partículas es: electrón ( 0,0005 dalton) Protón (1,007 dalton) Neutrón(1,008 dalton)

Ion: es un átomo con carga positiva o negativa porque tiene números desiguales de protones y electrones. Ionización: es el proceso de ceder o ganar electrones. Molécula: combinación resultante de dos o más átomos compartiendo electrones. Compuesto: sustancia que contiene átomos de dos o más elementos diferentes. Radical libre: átomo o grupo de átomos con un electrón impar en la capa más externa.

Enlaces químicos: las fuerzas que mantienen juntos los átomos de una molécula o un compuesto Capa de valencia: número de electrones en su capa más externa.

Enlaces químicos Enlaces iónicos Fuerza de atracción que mantiene iones juntos con cargas opuestas. Puede ser Catión (+) o anión(-) Enlaces covalentes Dos o más átomos comparten electrones. Pueden ser simples, dobles, triples, polares o no polares. Puentes de Hidrógeno Un átomo de hidrógeno atrae a una carga negativa parcial.

Energía.- capacidad para realizar un trabajo. Energía potencial.- energía almacenada por la materia Energía cinética.- energía asociada con la materia en movimiento. Energía química.- forma de energía potencial almacenada en las uniones de las moléculas y compuestos. *Todas las reacciones químicas implican la transferencia de energía. Formas de energía y reacciones químicas

Transferencia de energía en las reacciones químicas Reacciones exergónicas.- liberan mas energía de la que absorben. Por lo general ocurren cuando se degradan nutrientes. Reacciones endergónicas.- absorben más energía de la que liberan. El ATP se acopla a las reacciones exergónicas y endergónicas.

Energía de activación  Energía necesaria para romper los enlaces químicos de las moléculas de reactantes de manera que la reacción pueda comenzar. Concentración.- mientras sea mayor la cantidad de partículas o de presión en un espacio determinado, mayor será la posibilidad de que choquen entre sí. Temperatura.- si la temperatura aumenta, las partículas se mueven más rápido lo que provoca que las partículas choquen con mayor fuerza y aumente la posibilidad de que estas colisionen y produzcan una reacción mayor. Catalizadores.- compuestos químicos que aceleran las reacciones químicas disminuyendo la cantidad de energía de activación necesaria para comenzar la reacción.

Tipos de reacciones químicas Reacciones de síntesis: anabolismo Dos o más átomos, iones o moléculas se unen para formar moléculas nuevas y más largas. A + B AB Átomo, ion o molécula A Átomo, ion o molécula B Se combinan para formar Nueva molécula AB Reacciones de degradación: catabolismo Se dividen moléculas grandes en átomos, iones o moléculas más pequeñas. AB A + B Molécula AB Átomo, ion o molécula A Átomo, ion o molécula B Se divide en

Reacciones reversibles Los productos pueden volver a formar los reactivos originales. AB A + B Se combinan para formar Se divide en Reacciones de intercambio Consisten tanto en reacciones de síntesis como de degradación. AB + CD AD + BC Los enlaces entre A y B y entre C y D se rompen y se forman enlaces nuevos entre A y D y entre C y D.

Compuestos y soluciones inorgánicos Los compuestos inorgánicos carecen de carbono y tiene estructuras simples. Incluyen el agua, numerosas sales, ácidos y bases.  Agua ✓ Es el compuesto más abundante y de mayor importancia en todos los organismos vivos. ✓ Casi todas las reacciones químicas se producen en un medio acuoso. ✓ La propiedad más importante del agua es la polaridad.

El agua como solvente… En una solución, una sustancia denominada solvente disuelve a otra sustancia llamada soluto. Hidrófilos Solutos que poseen carga o que contienen uniones covalentes polares. Hidrófobas Moléculas que contienen una mayor proporción de enlaces covalentes no polares. El agua permite que los reactivos disueltos choquen entre si para formar productos de desecho, lo cual hace posible que sean eliminados con la orina.

El agua en las reacciones químicas… El agua sirve como medio para la mayor parte de las reacciones químicas del organismo y en algunas participa como reactivo o producto. Hidrólisis Degradación de grandes moléculas en otras más pequeñas mediante la adición de moléculas de agua. El agua como lubricante… ✓ Es un componente esencial del moco y otros líquidos lubricantes del cuerpo. ✓ Es necesaria en el tórax, abdomen, articulaciones y dentro del tracto gastrointestinal

 Soluciones, coloides y suspensiones Mezcla.- combinación de elementos o compuestos que se hallan físicamente unidos pero no mediante enlaces químicos. Mezclas Soluciones Los solutos permanecen dispersos uniformemente entre las moléculas del solvente. Tiene partículas muy pequeñas y tiene una apariencia clara y transparente. Coloides Tamaño de partículas suficientemente grandes como para dispersar la luz. Suspensiones El material suspendido puede mezclarse con el liquido o le medio de suspensión durante algún tiempo, pero finalmente sedimenta.

 Ácidos, bases y sales inorgánicos Ácidos Bases Sales Sustancia que se disocia en uno o más iones hidrógeno (H+) y uno o mas aniones. Se les conoce como dadores de protones. Electrolitos importantes para la transmisión de las corrientes eléctricas, sobretodo en el tejido muscular y el nervioso. Reaccionan entre sí para formar sales.

 Equilibrio ácido-base: concepto de pH Para asegurar la homeostasis los líquidos corporales deben contener cantidades similares de ácidos y bases. El punto de escala de pH es el numero 7, donde las concentraciones de H+ y OH- son iguales.

Mantenimiento del pH: sistemas amortiguadores o buffers Sistemas amortiguadores o buffers.- son compuestos químicos que convierten ácidos o bases fuertes en ácidos o bases débiles. Los ácidos o bases fuertes se ionizan con facilidad y aportan muchos H+ u OH- a la solución en la que se encuentran. Pueden cambiar drásticamente el pH y alterar el metabolismo corporal. Los ácidos o bases débiles no se ionizan tanto y aportan menor cantidad de H+ u OH-, tienen un menor efecto sobre el pH.