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Composición Molecular de los Organismos 1

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Composicion molecular de los organismos 1ª parte pequeñas moléculas inorgánicas, agua

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  • hola profe
    su precentacion me parecio muy interesante ya de que hablaba de como estamos compuestos por moleculas biomolevulas macromoleculas etc. tambien me gusto la parte donde dice que las moleculas estan compuestas por carbonos minerales y cualquier otro elemento eso fue todo lo que le entendi gracias.
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Composición Molecular de los Organismos 1

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  5. 5. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición a nivel “MOLÉCULA”Composición a nivel “MOLÉCULA” • Los Seres Vivos estamos hechos de cientosLos Seres Vivos estamos hechos de cientos de miles de Compuestos Químicos quede miles de Compuestos Químicos que forman parte estructural y funcional deforman parte estructural y funcional de nosotros.nosotros.
  6. 6. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición a nivel “MOLÉCULA”Composición a nivel “MOLÉCULA” • Todos los Compuestos químicos sonTodos los Compuestos químicos son conjuntos del 1 sólo tipo de {Moléculas}conjuntos del 1 sólo tipo de {Moléculas} ((molemole- = masa y -- = masa y -ulasulas = pequeñas)= pequeñas)
  7. 7. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición a nivel “MOLÉCULA”Composición a nivel “MOLÉCULA” • Clasificamos las moléculas de acuerdo aClasificamos las moléculas de acuerdo a su tamaño en:su tamaño en: –MicroMicromoléculas cuando su Pesomoléculas cuando su Peso molecular ≤ 1000molecular ≤ 1000
  8. 8. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición a nivel “MOLÉCULA”Composición a nivel “MOLÉCULA” • Las clasificamos de acuerdo a suLas clasificamos de acuerdo a su tamaño en:tamaño en: –MicroMicromoléculas cuando su Pesomoléculas cuando su Peso molecular ≤ 1000molecular ≤ 1000 –OligoOligomoléculas cuando sumoléculas cuando su 1000 < PM < 50001000 < PM < 5000
  9. 9. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición a nivel “MOLÉCULA”Composición a nivel “MOLÉCULA” • Las clasificamos de acuerdo a suLas clasificamos de acuerdo a su tamaño en:tamaño en: –MicroMicromoléculas cuando su masamoléculas cuando su masa molecular ≤ 1000molecular ≤ 1000 –OligoOligomoléculas cuando su masamoléculas cuando su masa 1000 < PM < 50001000 < PM < 5000 –MacroMacromoléculas cuando su MM ≥ 5000moléculas cuando su MM ≥ 5000
  10. 10. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea ¿Qué son las Micromoléculas?¿Qué son las Micromoléculas? • Las Micromoléculas son cientos, casi milLas Micromoléculas son cientos, casi mil sustancias distintas que constituyensustancias distintas que constituyen alrededor de ¾ de la masa de unalrededor de ¾ de la masa de un organismo.organismo.
  11. 11. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea ¿Qué son las Micromoléculas?¿Qué son las Micromoléculas? • Las clasificamos de acuerdo a suLas clasificamos de acuerdo a su contenido de átomos decontenido de átomos de C reducidoC reducido ((CC unido a Hunido a H) en:) en:
  12. 12. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea ¿Qué son las Micromoléculas?¿Qué son las Micromoléculas? • Las clasificamos de acuerdo a su contenido de átomos deLas clasificamos de acuerdo a su contenido de átomos de C reducidoC reducido ((C unido a HC unido a H) en:) en: –Pequeñas MoléculasPequeñas Moléculas InInorgánorgánicas. (icas. (inin-- == No yNo y organorgan- = carbono reducido).- = carbono reducido). –Pequeñas Moléculas Orgánicas .Pequeñas Moléculas Orgánicas . ≅≅ 6% de S. V.6% de S. V. • El resto de los S. V. está conformado por cientos deEl resto de los S. V. está conformado por cientos de miles de oligo y macromoléculas diferentes.miles de oligo y macromoléculas diferentes.
  13. 13. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las PMI se clasifican enLas PMI se clasifican en • Sales MineralesSales Minerales • Agua (HAgua (H22O).O).
  14. 14. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las PMI se clasifican enLas PMI se clasifican en • Sales Minerales (= Iones Inorgánicos).Sales Minerales (= Iones Inorgánicos). – Disueltas en agua, las sales forman ionesDisueltas en agua, las sales forman iones (cationes [+] y aniones [-])(cationes [+] y aniones [-]) – Conforman el 1% de la masa de los organismosConforman el 1% de la masa de los organismos –Son apenas unas decenas, por ejemplo:Son apenas unas decenas, por ejemplo:
  15. 15. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las PMI se clasifican enLas PMI se clasifican en • Sales Minerales (= Iones Inorgánicos).Sales Minerales (= Iones Inorgánicos). ✔ Los cationes: KLos cationes: K++ , Na, Na++ , NH, NH44 ++ ,, CaCa2+2+ , Mg, Mg2+2+ ,, FeFe33++ ,, …… ✔ Los aniones: ClLos aniones: Cl-- , HCO, HCO33 -- ,, COCO33 2-2- , HPO, HPO44 2-2- , SO, SO44 2-2- ,, POPO44 3-3- ……
  16. 16. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las PMI se clasifican enLas PMI se clasifican en • Agua (HAgua (H22O).O). Sólo 1 tipo = 70% de la masaSólo 1 tipo = 70% de la masa
  17. 17. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Composición química de una célula deComposición química de una célula de Escherichia coliEscherichia coli Categoría Compuesto # de tipos de moléculas (%) PMI Agua (H2O) 1 (70%) PMI Iónes inorgánicos 20 (1%) PMO Monosacáridos y precursores 200 (6% todas las PMO) PMO Aminoácidos y precursores 100 PMO Nucleótidos y metabolitos 200 PMO Lípidos y precursores 50 PMO Otros compuestos 200
  18. 18. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera de lo común:Tiene Propiedades fuera de lo común: –Tf = 0º C yTf = 0º C y –Teb = 100ºCTeb = 100ºC
  19. 19. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera de lo común:Tiene Propiedades fuera de lo común: –DD20ºC20ºC = 0.99823 g/cm= 0.99823 g/cm33 –DD4ºC4ºC = 1.00000 g/cm= 1.00000 g/cm33
  20. 20. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera deTiene Propiedades fuera de lo común:lo común: –DD20ºC20ºC = 0.99823 g/cm= 0.99823 g/cm33 –DD4ºC4ºC = 1.00000 g/cm= 1.00000 g/cm33 –DD0ºC0ºC = 0.99987 g/cm= 0.99987 g/cm33 –DD0ºChielo0ºChielo = 0.915 g/cm= 0.915 g/cm33
  21. 21. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera de loTiene Propiedades fuera de lo común:común: –Calor EspecíficoCalor Específico4-25ºC4-25ºC == 1.018 cal/g ºC1.018 cal/g ºC –Calor de Evapora-ción =Calor de Evapora-ción = 9,719 cal/mol9,719 cal/mol –Constante DipolarConstante Dipolarenen BencenoBenceno = 1.76= 1.76
  22. 22. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Temperatura de ebullición de los HidrurosTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAdel Grupo IVA CH4 SiH4 GeH4 SnH4
  23. 23. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Temperatura de ebullición de los HidrurosTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAdel Grupo IVA -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 12.01 28.09 72.59 118.89 Teb CH4 SiH4 GeH4 SnH4 Peso molecular Temperaturadeebullición
  24. 24. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Temperatura de ebullición de los HidrurosTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAdel Grupo IVA -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 12.01 28.09 72.59 118.89 Teb CH4 SiH4 GeH4 SnH4 Peso molecular Temperaturadeebullición
  25. 25. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Temperatura de ebullición de los HidrurosTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAdel Grupo IVA -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 12.01 28.09 72.59 118.89 Teb CH4 SiH4 GeH4 SnH4 Peso molecular Temperaturadeebullición Conclusión: a mayor PM mayor T de ebulliciónConclusión: a mayor PM mayor T de ebullición
  26. 26. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo delebullición de los Hidruros del Grupo del OxígenoOxígeno -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición
  27. 27. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición
  28. 28. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición
  29. 29. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición
  30. 30. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición Conclusión: El agua debiera hervir a -100 ºCConclusión: El agua debiera hervir a -100 ºC
  31. 31. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El agua, todo se lo debe a suEl agua, todo se lo debe a su EstructuraEstructura
  32. 32. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El agua, todo se lo debe a suEl agua, todo se lo debe a su EstructuraEstructura
  33. 33. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El agua, todo se lo debe a suEl agua, todo se lo debe a su EstructuraEstructura
  34. 34. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El agua, todo se lo debe a suEl agua, todo se lo debe a su EstructuraEstructura Conclusión: El agua es una molécula muy polarConclusión: El agua es una molécula muy polar
  35. 35. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Enlaces por Puentes de HidrógenoEnlaces por Puentes de Hidrógeno Puent e de HidrógenoPuent e de Hidrógeno Átomo de hidrógenoÁtomo de hidrógeno unido covalentementeunido covalentemente a oxígeno, nitrógeno oa oxígeno, nitrógeno o fluorfluor Enlace covalenteEnlace covalente
  36. 36. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Enlaces por Puentes de HidrógenoEnlaces por Puentes de Hidrógeno Puent e de HidrógenoPuent e de Hidrógeno Átomos electro-Átomos electro- negativosnegativos como:como: OxígenoOxígeno Nitrógeno oNitrógeno o FluorFluor
  37. 37. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Enlaces por Puentes de HidrógenoEnlaces por Puentes de Hidrógeno Puent e de HidrógenoPuent e de Hidrógeno Cargas eléctricasCargas eléctricas Parciales y opuestasParciales y opuestas
  38. 38. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Enlaces por Puentes de HidrógenoEnlaces por Puentes de Hidrógeno Puent e de HidrógenoPuent e de Hidrógeno Cargas eléctricasCargas eléctricas Parciales y opuestasParciales y opuestas La alineación de los 3 átomos forma un enlace intermolecular débil que daLa alineación de los 3 átomos forma un enlace intermolecular débil que da origen a las propiedades EXTRAORDINARIAS del Aguaorigen a las propiedades EXTRAORDINARIAS del Agua
  39. 39. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • En la Tierra existe en 3En la Tierra existe en 3 estados físicos (Cicloestados físicos (Ciclo del Hdel H22O)O)
  40. 40. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • El hielo flota sobre elEl hielo flota sobre el agua líquida.agua líquida. Eso evitaEso evita la congelación de todala congelación de toda el agua de losel agua de los océanos.océanos.
  41. 41. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Otorga una gran inercia térmica a losOtorga una gran inercia térmica a los organismosorganismos
  42. 42. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Regula el sobrecalentamiento por su CalorRegula el sobrecalentamiento por su Calor de Evaporación.de Evaporación.
  43. 43. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Es el mejor Disolvente por su granEs el mejor Disolvente por su gran polaridadpolaridad
  44. 44. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Permite el auto-ensamble de lípidos enPermite el auto-ensamble de lípidos en bicapas.bicapas.
  45. 45. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Estabiliza la estructura Tridimensional deEstabiliza la estructura Tridimensional de los Biopolímeros por medio delos Biopolímeros por medio de “Puentes“Puentes de Hidrógeno”.de Hidrógeno”.
  46. 46. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El Agua es muy importanteEl Agua es muy importante porque:porque: • Tiene una gran fuerzaTiene una gran fuerza de cohesiónde cohesión intermolecular que seintermolecular que se expresa en laexpresa en la capilaridad.capilaridad.
  47. 47. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las Pequeñas MoléculasLas Pequeñas Moléculas OrgánicasOrgánicas • Son varios miles de moléculas queSon varios miles de moléculas que contienen ≤ 50 C unidos a H por lo que sucontienen ≤ 50 C unidos a H por lo que su masa molecular ≤ 1000masa molecular ≤ 1000 • La mayoría de las PMO están presentes enLa mayoría de las PMO están presentes en todas las célulastodas las células
  48. 48. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Las Pequeñas MoléculasLas Pequeñas Moléculas OrgánicasOrgánicas • Las propiedades Físico-químicas de lasLas propiedades Físico-químicas de las PMO difieren porque contienen uno oPMO difieren porque contienen uno o varios grupos funcionales distintos.varios grupos funcionales distintos. • Las PMO se clasifican en familias deLas PMO se clasifican en familias de compuestos de acuerdo a los gruposcompuestos de acuerdo a los grupos químicos funcionales que poseenquímicos funcionales que poseen
  49. 49. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Fórmulas Químicas, laFórmulas Químicas, la representación de las Moléculasrepresentación de las Moléculas • Como las moléculas son {átomos} en lasComo las moléculas son {átomos} en las fórmulas se escriben los símbolos de losfórmulas se escriben los símbolos de los elementos participantes.elementos participantes.
  50. 50. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Fórmulas Químicas, laFórmulas Químicas, la representación de las Moléculasrepresentación de las Moléculas • Las Fórmulas se Clasifican de acuerdo a laLas Fórmulas se Clasifican de acuerdo a la información que proporcionan acerca de lasinformación que proporcionan acerca de las moléculas, en:moléculas, en: –Fórmulas MínimasFórmulas Mínimas –Fórmulas estructuralesFórmulas estructurales
  51. 51. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Fórmulas Químicas, laFórmulas Químicas, la representación de las Moléculasrepresentación de las Moléculas –Fórmulas Mínimas, cuando sólo dicen elFórmulas Mínimas, cuando sólo dicen el # de átomos que hay de cada elemento# de átomos que hay de cada elemento en la molécula .en la molécula . –Fórmulas estructurales, cuando ademásFórmulas estructurales, cuando además se indican los enlaces químicos entrese indican los enlaces químicos entre los átomos de la moléculalos átomos de la molécula
  52. 52. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Pros y Contras de las FórmulasPros y Contras de las Fórmulas MínimasMínimas • Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula:Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula: CC22HH66OO
  53. 53. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Pros y Contras de las FórmulasPros y Contras de las Fórmulas MínimasMínimas • Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula:Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula: CC22HH66OO Representa a varios compuestosRepresenta a varios compuestos isóisómermerosos diferentesdiferentes y con propiedades distintasy con propiedades distintas
  54. 54. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Pros y Contras de las FórmulasPros y Contras de las Fórmulas MínimasMínimas • Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula:Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula: CC22HH66OO CHCH33-CH-CH22-OH-OH EtanolEtanol TTebeb = 78.4 ºC= 78.4 ºC LíquidoLíquido Soluble en HSoluble en H22OO Representa a varios compuestosRepresenta a varios compuestos isóisómermeros diferentesos diferentes y con propiedades distintasy con propiedades distintas
  55. 55. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Pros y Contras de las FórmulasPros y Contras de las Fórmulas MínimasMínimas • Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula:Son fáciles de escribir, pero por ejemplo la fórmula: CC22HH66OO CHCH33-CH-CH22-OH-OH CHCH33-O-CH-O-CH33 EtanolEtanol TTebeb = 78.4 ºC= 78.4 ºC LíquidoLíquido Soluble en HSoluble en H22OO DimetiléterDimetiléter TTebeb = -23.6 ºC= -23.6 ºC gasgas Poco soluble en aguaPoco soluble en agua Representa a varios compuestosRepresenta a varios compuestos isóisómermeros diferentesos diferentes y con propiedades distintasy con propiedades distintas
  56. 56. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas MínimasFórmulas Mínimas CC55HH1212OO Cuando sabemos a cual compuesto isómero nosCuando sabemos a cual compuesto isómero nos referimosreferimos
  57. 57. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas Estructurales CondensadasFórmulas Estructurales Condensadas CHCH33-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-OH-OH Cuando necesitamos saber qué átomo de carbono estáCuando necesitamos saber qué átomo de carbono está unido con cual otro.unido con cual otro.
  58. 58. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas Estructurales SimplificadasFórmulas Estructurales Simplificadas 66 Cuando necesitamos tener un visión general de laCuando necesitamos tener un visión general de la estructura de la molécula.estructura de la molécula. OHOH11
  59. 59. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas Estructurales SimplificadasFórmulas Estructurales Simplificadas • En ellas No se escribe el símbolo de losEn ellas No se escribe el símbolo de los carbonos ni de los hidrógenos enlazadoscarbonos ni de los hidrógenos enlazados a estos.a estos. 66 OHOH11
  60. 60. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas Estructurales SimplificadasFórmulas Estructurales Simplificadas • Sólo se dibujan los enlaces C-C. En cadaSólo se dibujan los enlaces C-C. En cada vértice y extremo hay un átomo de C.vértice y extremo hay un átomo de C. 66 OHOH11
  61. 61. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea En Biología usamos con frecuenciaEn Biología usamos con frecuencia Fórmulas Estructurales SimplificadasFórmulas Estructurales Simplificadas • En cambio si se escriben los símbolos deEn cambio si se escriben los símbolos de los demás elementos (incluso del H unidolos demás elementos (incluso del H unido a ellos). Por ejemplo:a ellos). Por ejemplo: 66 OHOH11 CHCH33-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH-CH-CH22-OH-OH CHCH33 es igual a
  62. 62. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea FINFIN 8-hidroxiquinolinas unidas por enlaces intermoleculares8-hidroxiquinolinas unidas por enlaces intermoleculares débiles al microscopio de fuerza atómicadébiles al microscopio de fuerza atómica

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