LOS NIVELES DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN ORGANIZACIÓN

DE LA VIDA Y METABOLISMODE LA VIDA Y METABOLISMOAGUA Y SUS REACCIONESAGUA Y SUS REACCIONES

Profesor Juan Pablo CidProfesor Juan Pablo Cid

INSTITUTO Simon BolivarINSTITUTO Simon Bolivar

METABOLISMOMETABOLISMO

Los seres vivientes que Los seres vivientes que sintetizan su propio sintetizan su propio alimento se conocen alimento se conocen como como autótrofosautótrofos:: Plantas verdes - solPlantas verdes - sol

Los seres vivientes que Los seres vivientes que no pueden sintetizar su no pueden sintetizar su propio alimento se propio alimento se conocen como conocen como heterótrofosheterótrofos:: AnimalesAnimales

LUIS ROSSILUIS ROSSI 77

CATABOLISMO CATABOLISMO Y Y ANABOLISMOANABOLISMO

ATP

CO2 + H2O

Glucosa

Polisacárido

Catabolismo

Anabolismo

Energía consumida

Energíaliberada Catabolismo

Energíaliberada

Reacciones anabólicas y Reacciones anabólicas y catabólicascatabólicas

Las reacciones en que sustancias Las reacciones en que sustancias simples se unen para formar simples se unen para formar sustancias más complejas se sustancias más complejas se llaman llaman reacciones anabólicasreacciones anabólicas.. Síntesis de proteínas.Síntesis de proteínas.

Las reacciones en las cuales Las reacciones en las cuales sustancias complejas se degradan sustancias complejas se degradan para convertirse en sustancias más para convertirse en sustancias más simples se llaman simples se llaman reacciones reacciones catabólicascatabólicas.. Degradación de almidón.Degradación de almidón.

Reacciones endergónicas y Reacciones endergónicas y exergónicasexergónicas Una Una reacción reacción

endergónicaendergónica es una es una reacción química que reacción química que necesita o utiliza necesita o utiliza energía.energía. Fotosíntesis.Fotosíntesis.

Una reacción que libera Una reacción que libera energía se conoce energía se conoce como una como una reacción reacción exergónicaexergónica.. Respiración celular.Respiración celular.

CatalizadoresCatalizadores Las células poseen Las células poseen

compuestos químicos que compuestos químicos que controlan las reacciones controlan las reacciones que ocurren en su interior.que ocurren en su interior.

La sustancia que controla la La sustancia que controla la velocidad a la que ocurre velocidad a la que ocurre una reacción química sin una reacción química sin que la célula sufra daño que la célula sufra daño alguno ni se destruya se alguno ni se destruya se conoce como un conoce como un catalizadorcatalizador..

Las Las enzimasenzimas son proteínas son proteínas que actúan como que actúan como catalizadores en las células.catalizadores en las células.

EnzimasEnzimas

Hacen posibles las Hacen posibles las reacciones, disminuyendo la reacciones, disminuyendo la cantidad de energía de cantidad de energía de activación que se necesita.activación que se necesita.

Controlan la velocidad a la Controlan la velocidad a la que ocurre la reacción, para que ocurre la reacción, para que la energía se libere que la energía se libere lentamente.lentamente.

Permiten que las reacciones Permiten que las reacciones ocurran a unas temperaturas ocurran a unas temperaturas que no hagan daño al que no hagan daño al organismo.organismo.

Enzimas y sustratosEnzimas y sustratos La sustancia sobre la cual actúa una enzima se conoce como La sustancia sobre la cual actúa una enzima se conoce como

sustratosustrato.. El sustrato se convierte en uno o más productos nuevos.El sustrato se convierte en uno o más productos nuevos.

Las enzimas son reutilizables y cada una puede catalizar de 100 a Las enzimas son reutilizables y cada una puede catalizar de 100 a 30,000,000 de reacciones por min.30,000,000 de reacciones por min.

Pero, una enzima particular actúa solo sobre un sustrato Pero, una enzima particular actúa solo sobre un sustrato específico.específico. Cada enzima particular puede controlar solo un tipo de reacción.Cada enzima particular puede controlar solo un tipo de reacción.

Adenosina:Adenosina: AdeninaAdenina RibosaRibosa

Tres grupos fosfato:Tres grupos fosfato: Tres átomos de fósforo Tres átomos de fósforo

unidos a cuatro átomos unidos a cuatro átomos de oxígeno.de oxígeno.

Enlaces de alta Enlaces de alta energía:energía: Contienen la energía Contienen la energía

almacenada.almacenada.

Estructura del ATPEstructura del ATP

I Estructura de la materia

I Estructura de la materia Uniones Químicas

CONCEPTO DE pH 1(acido) 7(neutro) 14(alcalino o base)

Max C. H+ Max C. OH-

Gas Liquido Sólido CONDENSACIÓN SOLIDIFICACIÓN

EVAPORACIÓN FUSIÓN

S U B L I M A C I Ó N

EL AGUA El agua constituye entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos y

ocupa el 75% de la superficie del globo terrestre. Se considera un líquido transparente, inodoro, sin sabor.

La molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno, unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno. La zona de los hidrógenos es levemente positiva y la del oxígeno negativa. Esta situación determina que el agua sea polar, pero neutra.

El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, es decir su núcleo atrae con más fuerzas a los electrones. Esto produce un reparto desigual de las cargas, por lo que la molécula de agua se comporta como un dipolo eléctrico, en el cual el polo negativo corresponde al oxígeno y el positivo a los hidrógenos.

CONDENSACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

Los Puentes de Hidrogeno Es un enlace de hidrógeno (o puente de

hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos, como en el caso de los oxígenos del agua y su hidrogeno vecino. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a los electrones del átomo de oxigeno cercano. El puente de hidrogeno es una unión débil frente al enlace covalente del O y H propio de la molécula de agua.

CONDENSACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

Sustancias con carácter ácidoLa definición de ácido, tanto para Arrhenius como Brönsted-Lowry, resulta similar. Por lo tanto, consideraremos ácido a toda sustancia que puede ceder protones (H+). Los principales grupos de ácidos que nos interesan son: Los acidos binarios y los ácidos ternarios.

EjemploHCl + H2O H+ + OH– Ácido Base Ácido Base

Conjugado Conjugada

HNO3 + H2O H+ + OH–Ácido Base Ácido Base

Conjugado Conjugada

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO–

Ácido Base Ácido Base Conjugado Conjugada

Reacciones Acido Base

CONDENSACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

Reacciones Acido Base

CONDENSACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

Sustancias con carácter básicoNos interesan dos tipos principales de bases: los hidróxidos y las aminas. Los hidróxidos se comportan como bases de Arrhenius, es decir, liberan OH– en medio

acuoso.

NaOH + H2O Na+ (H2O) + OH–

Base Ácido Ácido Base Conjugado Conjugada

Las aminas se comportan como bases de Lewis:

NH2

+ OH2

NH3+

+ OH-