Átomos, moléculas y vida Mg. Carmen Pantigoso Flores Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

¿POR QUÉ LOS LIBROS DE BIOLOGIA EMPIEZAN CON UNA DESCRIPCIÓN DE LA QUÍMICA?

INTRODUCCIÓN Para entender la estructura y función de los organismos vivos necesitamos un conocimiento básico de los átomos y las moléculas. Así entenderíamos como las interacciones entre los átomos y moléculas producen el crecimiento, movimiento, etc. Entenderíamos también acerca de las fuerzas que permiten que el agua ascienda a la copa de un árbol, o por qué los rebaños de los herbívoros son mucho más grandes que las de los carnívoros.

TEMAS A TRATAR Propiedades fundamentales de la materia y la energía Enlaces químicos: unión de átomos para formar moléculas. Moléculas inorgánicas: Agua y vida: propiedades

MATERIA Y ENERGÍA Técnicamente hablando estas dos son intercambiables, sin embargo para que ocurran las reacciones químicas en los seres vivos se considera a la materia y la energía distintas entre sí. La materia esta representada por el material físico del universo . La energía es la capacidad de realizar un trabajo, manifestada por piezas de materia en movimiento.

La energía puede interconvertirse Las dos formas de energía son la cinética y la potencial, La cinética es la energía del movimiento, incluye el movimiento de objetos como lanzar una pelota al aire. Existen otras formas de movimiento como la energía eléctrica (movimiento de electrones), y el calor (movimiento de átomos y moléculas). La energía potencial es energía almacenada que puede liberarse como energía cinética, ejemplo: un coco que se encuentra en lo alto de una palmera y luego cae.

ESTRUCTURA DE LA MATERIA ELEMENTOS QUIMICOS Existen en el universo 92 elementos naturales, algunos son esenciales para la vida. COMPUESTOS: Es una sustancia formada de proporciones precisas de dos o más elementos. Ejemplo : agua MEZCLA: integrada de dos o más elementos en proporciones variables. Ejemplo: Un refresco.

ELEMENTOS COMUNES IMPORTANTES EN LOS SERES VIVOS

LOS ÁTOMOS Son las unidades más pequeñas de los elementos y están compuestos de una o más capas de electrones (de carga negativa) que giran alrededor de un núcleo central. El núcleo contiene los protones de carga positiva y los neutrones que son igualmente pesados pero sin carga. Las capas externas contienen a los electrones. Un átomo por si mismo contiene un número igual de electrones y protones y por ello es eléctricamente neutro.

NUCLEO ATOMICO El núcleo contiene un número fijo de protones (número atómico) y es característico de cada elemento. Pero existen elementos químicos que tienen igual número de electrones que de protones pero difieren en su número de neutrones y se llaman isótopos. En las Rx. Qx. Responden igual pero varían en sus propiedades físicas. El núcleo de algunos isótopos se desintegra espontáneamente, liberando radioactividad, es por ello que se usan como marcadores en el estudio de procesos biológicos.

ENLACES QUÍMICOS Los electrones que giran alrededor del núcleo forman capas denominadas órbitas. En diferentes momentos el electrón puede encontrarse en diferentes sitios de su órbita. Estas órbitas o capas donde se encuentran los electrones albergan diferentes número de electrones La más cercana al núcleo alberga dos electrones. La segunda hasta ocho. Los electrones tienden a ocupar las capas más cercana al núcleo, así un átomo de carbono con 6 electrones tiene dos electrones en la primera capa y cuatro en la segunda. Los electrones más cercanos al núcleo tienen una menor cantidad de energía que los más alejados. (capa = nivel de energía.

ENLACES QUIMICOS Las pérdidas , las ganancias y el compartir electrones da como resultado fuerzas denominadas enlaces químicos. Que mantienen juntos a los átomos en las moléculas. Existen dos tipos principales de enlaces químicos: Los iónicos y los covalentes.

ENLACES IÓNICOS

ENLACES COVALENTES

AGUA Y VIDA

ENLACE DE HIDRÓGENO

PROPIEDADES DEL AGUA Ser el mejor disolvente Es un dipolo Sus moléculas son cohesivas Alto calor específico Buen refrigerante Buen lubricante Permite la difusión

COHESIÓN ENTRE LAS MOLÉCULAS DE AGUA TENSIÓN SUPERFICIAL ASCENSO DEL AGUA

La escala de pH Es el grado de acidez o alcalinidad de una solución Depende de la concentración de protones en la solución.