Organización molecular de los seres vivos (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Enfermería - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2015
Páginas 5
Fecha de subida 11/03/2015
Descargas 14

Descripción

Complementos a los apuntes de clase

Vista previa del texto

ORGANITZACIÓ MOLECULAR DELS ÉSSERS VIUS.
– UB2013 Estructura atòmica dels bioelements primaris: - El carboni pot formar 4 enllaços covalents no polars estables amb H i altres C.
- Les biomolècules orgàniques són estructures lineals, ramificades i cícliques a base de C, H i Grups funcionals.
- Els grups funcionals són agrupacions d’àtoms que aporten: reactivitat, interactivitat, hidrosolubilitat i funcionalitat a les biomolècules orgàniques.
Electronegativitat i enllaç químic: L’electronegativitat és la capacitat d’un àtom d’atreure el parell d’electrons compartits amb un altre àtom amb el que forma una molècula. Com mes gran es el nombre d’electrons en la capa externa augmenta: L’O i el N son més electronegatius que no pas el C o el H.
Grups funcionals: 1. Compostos amb OXIGEN: hidroxil o alcohol, carbonil ( aldehid, cetona ), carboxil o àcid (polars), èster ( no polar ).
2. Compostos amb HIDROGEN: metil, etil, etilè, fenil ( no polars ) 3. Compostos amb NITROGEN: amino, imino, amido ( polar ) 4. Compostos amb FOSFOR: fosfat ( polar ) 5. Compostos amb SOFRE: sulfhidril o tiol Interaccions febles Intra- i Intermoleculars: · Intervenen en el plegament tridimensional de les macromolècules.
· Son responsables de la solubilitat de les molècules en el medi ( aquós: hidrofília o hidrosolubilitat ) (lipídic: hidrofòbia o liposolubilitat ).
· Intervenen en la unió transitòria de molècules funcionals: enzim – substrat, receptor – molècula senyal, transportador – lligand.
Ponts d’hidrogen: interacció atractiva entre molècules. Es un enllaç feble. Com trobem en les molècules d’aigua.
Pont salí: atraccions electrostàtiques entre ions o grups de càrrega oposada.
Forces de Van der Waals: atraccions electrostàtiques molt febles entre àtoms o molècules no polars.
Interaccions hidrofòbiques: manté unides les molècules apolars per rebuig del medi aquós.
Biomolècules: Substància pura: formada per molècules iguals.
Mescla: formada per molècules diferents.
Biomolècula: fonamental ment es aigua, però també té diferents gasos com (O2,N2,CO2), anions ( HCO3-, Cl-, SO4- ), cations ( Na+, K+, NH4+ ), sucres ( glucosa, almidó, cel·lulosa ), lípids ( grasses, esteroides ), proteïnes ( hemoglobina, insulina ), àcids nucleics ( DNA, RNA ) i metabòlits intermitjos ( àcid acètic, urea, etanol ).
L’aigua al cos: El cos humà té dos compartiments líquids: l’intracel·lular o l’extracel·lular.
Propietats: - Físiques: ampli marge de temperatura en que es troba en líquid ( 0-100 ºC ), la variacions de densitat amb la temperatura, elevada constant dielèctrica, el seu caràcter dipolar, el seu calor específic i el seu calor de va polarització elevats.
- Químiques: la seva gran capacitat per formar enllaços d’hidrogen i la seva capacitat de dissociació.
Tipus de dissolucions: - En funció de la mesura del solut: · Dispersió grossera: es composa per partícules amb un diàmetre de mes de 1000A. Son partícules invisibles a simple vista, però visibles al microscopi, son responsables de la opacitat de la dispersió. No travessen membranes permeables, semipermeables o dialítiques. Per exemple els glòbuls vermells.
· Dissolucions col·loïdals: estan formades per molècules de diàmetre entre 10 – 1000 A. Son partícules invisibles a simple vista i també invisibles al microscopi òptic. Son estables a la gravetat i només sedimenten mitjançant centrifugacions a grans velocitats. Travessen membranes permeables, però son atrapades per membranes dialítiques. EX. Proteïnes de la llet.
· Dissolucions verdaderes: el diàmetre de la partícula és <10 A. No son visibles al microscopi òptic i estan al límit de resolució del microscopi electrònic. Son estables a la gravetat i centrifugació. Travessen membranes permeables i dialítiques però no les semipermeables. Ex.
Dissolucions de sals, sucres o aminoàcids.
El diàmetre del solut afecta a tres paràmetres: · La visibilitat: el solut es pot observa a simple vista, amb microscopi òptic o amb microscopi electrònic.
· L’estabilitat en dissolució: el solut precipita per gravetat, centrifugació a baixa velocitat o a gran velocitat.
· La difusió a través de les membranes: de diferent mesura del porus el solut pot travessar una membrana permeable, semipermeable o dialítica.
- En funció de la capacitat d’associació o dissociació del solut: · Dissolucions moleculars: les dissolucions moleculars segueixen les lleis de les propietats col·ligatives i es que al ser dissoltes en aigua es divideixen en tantes partícules com molècules la integren. Si el solut està format per molècules que no es dissocien: alfa = 0 i i = 1.
· Associació molecular: a vegades es formen associacions i el nº real de partícules disperses pot resultar menor que el de molècules teòriques. En aquest cas el grau d’associació es del 40%.
· Totalment dissociades: altres substàncies es dissocien originant un nº de partícules major que el nº de molècules teòriques. Com cada molècula es dissocia en varies partícules, les propietats col·ligatives detecten una concentració de solut major que la previsible. Sobretot les substancies electròliques, aquestes condueixen la corrent elèctrica en dissolucions aquoses, alguns exemples son les sals, àcids i bases. El grau de dissociació es del 100%.
· Parcialment dissociades: en aquests electròlits la dissociació es parcial, i es comporten d’una manera intermitja entre els soluts moleculars i els electròlits forts. En aquesta dissolució a més es troben molècules dissociades però també molècules sense dissociar. Estan dissociats en un 40%.
Formes d’expressar la concentració: · Molaritat: indica el nº de mols de solut dissolts per cada litre de dissolució.
M.
· Grams per litre: indica la massa de grams dissolta en cada litre de dissolució.
g/L.
· % en pes: expressa la massa en grams de solut dissolta per cada 100g de dissolució. % · Molalitat: indica el nº de molts de solut dissolts en cada kg de dissolvent.
m.
Propietats col·ligatives: · Descens relatiu de la pressió de vapor: la pressió de vapor disminueix quan se li fica un solut no volàtil. Dos factores que influeixen son: - la disminució del nº de molècules del dissolvent en la superfície lliure.
- l’aparició de forces atractives entre les molècules del solut i les del dissolvent.
Com més solut fiquem menor serà la pressió de vapor. La pressió de vapor de la dissolució es igual a la pressió de vapor del dissolvent per la fracció molar del dissolvent en la dissolució.
· Elevació ebullioscòpica: la temperatura d’ebullició d’un líquid es aquella en la que la pressió de vapor d’aquest iguala a la atmosfèrica. Qualsevol disminució en la pressió de vapor produirà un augment en la tº d’ebullició.
· Descens crioscòpic: el descens crioscòpic ens parla sobre la congelació. La tº de congelació de les dissolucions es més baixa que la tº de congelació del dissolvent pur. La congelació es produeix quan la pressió de vapor del líquid iguala a la pressió de vapor del sòlid.
· Pressió osmòtica: es la propietat col·ligativa mes important. La pressió osmòtica es la capacitat de diluir-se d’una dissolució separada del dissolvent pur per una membrana semipermeable. Un solut exerceix pressió osmòtic al enfrontar-se amb un dissolvent sols quan no es capaç de travessar la membrana que els separa. La pressió osmòtica equival a la pressió mecànica necessària per evitar l’entrada d’aigua quan està separada del dissolvent per una membrana semipermeable. Es mesura amb un osmòmetre. Podem trobar tres tipus de dissolucions amb pressió osmòtica diferent: - dissolucions isotòniques: son aquelles que manifesten la mateixa pressió osmòtica que la dissolució de referencia.
- dissolucions hipotòniques: son aquelles que manifesten menor pressió osmòtica que la dissolució de referencia.
- dissolucions hipertòniques: son aquelles que manifesten major pressió osmòtica que la dissolució de referencia.
L’aigua dissol substancies amfipàtiques que adopten disposicions essencials en el seu si: En presencia d’aigua les cues hidrofòbiques tendeixen a interaccionar entre si, creant un espai hidrofòbic en el que l’aigua queda exclosa i poden atrapar altres molècules hidrofòbiques. El cap interacciona amb aigua així es forma el efecte hidrofòbic que fa que els lípids amfipàtics tinguin l’important propietat de autoestructuració.
L’osmosi i la pressió osmòtica de les dissolucions aquoses: · Osmosi: es el pas de l’aigua a través d’una membrana semipermeable. El aigua passa de la solució menys concentrada a la que està mes concentrada, amb la finalitat d’igualar les concentracions. Això es deu a una diferencia de pressió de vapor entre les dos dissolucions.
L’equilibri osmòtic s’assoleix quan les dues dissolucions tenen el mateix nombre de concentració.
- La deshidratació ( pèrdua d’aigua ) produeix una disminució del volum aquós tant intra- com extracel·lular.
- La hiperhidratació ( retenció d’aigua ) produeix un augment de volum aquós tant intra- com extracel·lular.
El pH.
Es el paràmetre que indica el grau d’acidesa o basicitat d’una dissolució aquosa diluïda.
Expressa la concentració de H+ de la dissolució en logaritmes negatius.
El pH de l’aigua pura es considera el valor neutre d’acidesa.
En una dissolució aquosa diluïda, a mida que augmenta la concentració de H+ per acció de l’àcid, disminueix la concentració de OH-, això provoca que el valor del pH sigui <7 i per tant es consideri una solució àcida.
En una dissolució aquosa diluïda, a mida que augmenta la concentració de OH-, disminueix la quantitat de H+, la solució es torna bàsica amb un pH > 7 .
...