Organización química de los seres vivos - 2

Tambien conocidas como PRINCIPIOS INMEDIATOS.
Son las moléculas básicas de la materia viva y se originan a partir de los bioelementos.

Biomoléculas inorgánicas:
Son moléculas que carecen de cadena carbonada. Son agua y sales minerales

Estructura: 
Molécula formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O mediante enlace covalente, cuyo núvleo de una molécula de agua forma un triaángulo isósceles, con un ángulo de 104,5° y en estado sólido de 108°.
Sus enlaces covalentes se rompen a 100 - 110 kcal.
El O es mas electronegativo por ello concentra electrones en su zona, determinando una distribución asimétrica de electrones formándose una molécula dipolar (polo positivo y negativo), por eso el agua es anfótera.

Propiedades:
Elevado calor especifico.
Elevado calor de vaporización.
Elevada tensión superficial.
Elevada costante dieléctrica.
Densidad máximo a 4°C.
Bajo grado de ionización.

Principales funciones e importancia viológica del agua.
Permite las reacciones de las cías anabólicas y catabólicas. El hombre incorpora al dia 2.300L de agua; en su alimentación 2.100L aprox. y de 300mL de agua producto del metabolismo; mientras que la pérdida diaria es de 2.300L de agua; como pérdida insencible 700mL(cutánea 350mL y pulmonar 350mL), en forma de sudos 100mL, en las heces 100mL y en la orina 1.400L.

Da forma a las celulas. Abundandte en la materia viva(70% o más) de acuerdo al tipo de organismo, a la edad y a los órganos que lo conforman. En un adulto normal que pesa 70Kg el agua constituye el 60% de su peso.

Es disolvente biológico universal. En el organismo el agua se encuentra como estado circulante o estado libre en un 95% constiruyendo la fase dispersante del estado coloidal de la célula y para las diferentes reacciones metabólicas y en estado lgada o combinada en un 5% unida "inmoivilizada" a compuestos orgánicos macromoléculas por uniones no covalentes.

Transporte de sustancias. Su capacidad de realizar ósmosis, capilaridad, de adhesión, permite a las plantas elevar hasta sus hojas el agua de la sabia inórganica no elaborada.

Termorregulador. Al exponernos al calor, a termorregulación es realizada por los puentes de hidrógeno del agua absorviendo parte de la calor y al tener elevado calor de caporizacionabsorbe grandes cantidaes de calor para evaporar el agua líquida, además intervienen su elevado calor específico y de fusión.

*ENLACES COVALENTE: Son enlaces fuertes. En los grupos -C-O-H, el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae hacia sí, el par de electrones que forma el enlace covalente. Así, se genera fuerzas eléctricas entre átomos que tienen un exceso de carga positiva (H) y otros con exceso de carga negativa (O). En el agua mide: 0,099 nm

*PUENTE DE HIDRÓGENO: Son enlaces débiles, su gran número llega a dar gran estabilidad a las moléculas. Son fuerzas intermolecular muy común en sustancias biológicas y responsable de muchas de las propiedades y estructura tridimensional de las biomoléculas, como proteínas o ácidos nucleicos. En el agua mide: 0,177 nm.

Refuerzo de propiedades y carácteristicas del agua

1.Con CAPILARIDAD y COHESIÓN: fuerzas cohesivas y adhesivas le permite ascender por tubos finos 

2. BAJA IONIZACIÓN O DISOCIACIÓN: Debido a que sus enlaces covalentes son muy fuertes.

3. ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL:  Sus fuerzas de cohesión al ejercer atracción entre sí, a nivel superficial.

4. DISOLVENTE UNIVERSAL: Por su alta constante               

  dieléctrica, su capacidad  de formar puentes de hidrógeno y su  naturaleza polar.

5. DENSIDAD MÁXIMA A LOS 4ºC: A medida que se enfría aumenta  su densidad y sus puentes de hidrógeno tienen  un ángulo de 108º.

6. PROPIEDADES TÉRMICAS:  Puede absorber y liberar calor, debido a su 

ELEVADO: PUNTO DE FUSIÓN, EBULLICIÓN,  CALOR ESPECÍFICO, CALOR DE VAPORIZACIÓN  Y CALOR DE SOLIDIFICACIÓN

CARACTERÍSTICAS:

En humanos adultos es el 63% del peso; embrión humano (94%), en algas: 95%; huesos(22%); dentina de dientes: 10% y Algunas semillas: 20%

Hay una relación directa entre el contenido en agua y actividad fisiológica del organismo.

Los porcentajes más bajos se hallan en los seres con vida latente, ej., semillas, esporas

Se encuentra en la materia viva en 2 formas:

a) AGUA EXTRACELULAR: 20% (14 litros), como: agua intersticial, entre células, estando adherida a la sustancia intercelular (“agua de imbibición”), sucede en t. conectivo y agua extravascular por ej., la sangre, la linfa, la savia, líquido sinovial, etc.

b) AGUA INTRACELULAR: (2/3 de agua corporal total en un 40% -28 litros-), en el citosol e interior de orgánelos. Además como agua transcelular en: semen y  secreciones: láctea, nasal y lacrimal.

- Puede estar como:  agua libre o circulante (95% del agua intracelular) y ligada o combinada (5%).

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- lntercambio diario: 2300 ml: 2100ml ingesta +200ml agua metabólica. Consumo y desalojo: orina(1400ml), insensible: 350ml cutánea + 350ml pulmonar; + 100ml sudor + 100ml heces

IMPORTANCIA: Sus propiedades permite realizar funciones e importancia:

- Su bipolaridad, su elevada cohesión y tensión superficial le dan un GRAN PODER DE SER  UN       GRAN DISOLVENTE

-Su elevada capilaridad,calor específico, calor de vaporización y calor de fusión le permiten   FUNCIÓN TERMORREGULADORA.

- Su bajo grado de autoionización (de cada 10 000 000 moléculas de agua, sólo una se ioniza: H2O+H2O→H3O++OH–) tiene un pH 7(NEUTRO)dentro de nuestras células.

FUNCIONES E IMPORTANCIA

- Da estructura y plasticidad a las células, tejidos y órganos.

- Permite el transporte de sustancias formadas  dentro de las células

- Permite la realización de las reacciones metabólicas

- Tiene función amortiguadora o buffer  ante acciones de bases o ácidos fuertes.

- Elevada constante dieléctrica, le permite ser solvente universal.

I. En relación a la molécula de agua, se tiene que:

 1. Con elevada tensión superficial

 2.Alcanza su máxima densidad a 4°C

 3. Es un electrolito débil          

 4. Posee una baja constante F dieléctrica.

 5. Con bajo calor de vaporización F

     Son ciertas:

     a) 1, 2, 3       b) 1, 3, 4       c)2, 3, 4       d)1, 2, 4       e)3, 4, 5

II. Molécula de agua: sus  propiedades:

1. Elevado calor específico 

2. Punto de ebullición y de fusión elevadas

3. Elevado calor de vaporización  

4. Densidad máxima a 0ºC 

5. Elevado grado de ionización

Son ciertas: 

A)1,2,3           B)1,2,5             C)1,3,5            D)2,4,5              E) 3,4,5

III. Debido a su elevado calor específico, el agua cumple el papel de:

  A) Electrolito   

  B) Disolvente universal

  C) Molécula bipolar

  D) Termo regulador ambiental  

  E)  Molécula anfipática

IV. El Agua tiene  las siguientes propiedades (NO) físicas:

1. Elevado calor específico y de vaporización 

2. Punto de ebullición y de fusión elevados 

3. Adhesión y cohesión elevados    

4. Densidad máxima a 0º C   (4ºC)  

5. Elevado grado de ionización (ES MUY DÉBIL) 

Son ciertas: 

A)1,3,5         B)1,2,3          C)2,3,4            D)2,3,5            E)3,4,5

V. De las siguientes estructuras corporales, una  de ellas tiene mayor cantidad de agua:

 A) Músculos    

 B) Esqueleto    

 C) Cartílago 

 D) Cerebro  

 E) Piel

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