contiene la imtroduccion a la biquimica. Cargas de los atomos, ppropiedades de la celula vegetal, descripcion del pH, entre otras cosas

1. BIOQUÍMICA
Ing. Erendida Lucero Gastelum Vizcarra
SEGUNDO SEMESTRE
INGENIERÍA FORESTAL COMUNITARIA

2. UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA
VEGETAL
1.- Importancia de la bioquímica en la formación del
Ingeniero forestal
 Mas de 95% de las sustancias químicas conocidas son
compuestos de carbono y más de la mitad de los
químicos se hacen llamar abonos orgánicos.
 Todos los compuestos responsables de
la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas
, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias
orgánicas.
 El proceso de la química orgánica permite profundizar
en el esclarecimiento de los procesos vitales y ayuda a
muchos agricultores en el proceso de mantenimiento de
la producción.

3. 1.1. Aportes de la bioquímica a la comprensión de
los procesos fisiológicos: logros y perspectivas
 El conocimiento del metabolismo vegetal nos permite ir
utilizando criterios de respuesta que se ajustan mejor a
la función para la que es necesario un micronutriente
que los criterios de crecimiento y/o corrección de
síntomas de deficiencias que se utilizaban previamente.
 De la misma forma, este conocimiento nos permite
evaluar mejor las distintas fuentes disponibles de un
mismo micronutriente.
 Por tanto, en el futuro deberán producirse nuevos
avances que nos permitan conocer mejor las
necesidades reales en micronutrientes de las distintas
especies para su aplicación en la nutrición vegetal.

4. 1.2 COMPONENTES QUÍMICOS DE LA
CÉLULA
Compuestos inorgánicos: agua, iones
y sales minerales
Compuestos orgánicos: Ácidos
Nucleicos, Hidratos de Carbono, Lípidos y
Proteínas

5. COMPONENTES INORGÁNICOS
• Agua
• Iones: Cationes: K+ (potasio) , Na+(sodio),
Ca++ (calcio) , Mg++(magnesio), Fe++ (hierro)
Aniones: Cl- (Anión cloruro) , H3PO4 (Ácido
fosfórico) , HCO3- (Anión bicarbonato), H2SO4
(Ácido sulfúrico), NO2- (Anión dioxonitrato (III))
 • Sales Minerales (sulfatos, cloruros, fosfatos)

6. AGUA
 En los seres vivos representa el componente más
abundante, ya que puede variar entre un 55 y un
70 % del peso de un organismo.
 Se la encuentra como solvente de las principales
soluciones orgánicas, tanto a nivel intracelular
como extracelular.
 Cuando un compuesto se disuelve en agua,
decimos que es hidrosoluble o hidrofílico, mientras
que si no lo hace en agua, pero sí en lípidos
decimos que es liposoluble o hidrofóbico

7. 1.3 PH
 Al formar parte de soluciones debemos tener en
cuenta que en las mismas podemos medir su grado
de acidez o alcalinidad a través del pH.
 El pH es un número que representa el potencial de
Hidrógeno presente en una solución, este número
varía en una escala que va de 1 a 14, donde:
 pH = 7 neutro
 pH entre 1 y 7 ácido
 pH entre 7 y 14 básico o alcalino

8.  Se considera como pH fisiológico o pH de la vida al
que se encuentra dentro de un rango que va entre
7,32 y 7,45.
 Cuando el pH se encuentra por debajo de ese
rango se dice que estamos en presencia de una
acidosis y cuando se encuentra por encima del
mismo se habla de alcalosis.
 Solución amortiguadora es aquella que se opone
a los cambios del pH cuando se agrega acido o
álcali.
 Tales soluciones se usan en muchos experimentos
bioquímicos en los cuales se necesita controlar
exactamente el pH.

9. Los organismos vivos no soportan variaciones del pH
mayores de unas décimas de unidad y por eso han
desarrollado a lo largo de la evolución mecanismos que
mantienen el pH constante.
En la figura de abajo se señala el pH de algunas
soluciones. En general hay que decir que la vida se
desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.

10. 1.3.1 ÁCIDOS BASES
 El concepto moderno de ácidos y bases desarrollado por Bronsted,
Lowrry y otros, define un ácido como un donador de protones y una
base como un aceptador de protones.
 Por lo tanto cada acido tiene una base conjugada.
 Ácidos
 El ácido es la sustancia capaz de ganar pares electrónicos, ceder
protones cuando se disuelve en agua y su característica principal es la
presencia del Ion hidrógeno en su molécula.
 Bases
 Las sales son compuestos iónicos formados por un cation distinto al Ion
hidrógeno y las sales se forman cuando los ácidos reaccionan con las
bases.
 Neutralización
 La Neutralización es la reacción de un ácido con un base para dar como
producto sal y agua.
 Relación ácido - base
 HCI + NaOH = NaCl + H2O
 Ácido clorhídrico + Hidróxido de sodio = Cloruro de sodio + agua

11. 1.3.2 EQUILIBRIO QUÍMICO
 Todos los procesos químicos evolucionan desde los
reactivos hasta la formación de productos a una
velocidad que cada vez es menor, ya que a medida que
transcurren, hay menos cantidad de reactivos.
 Por otro lado, según van apareciendo moléculas de los
productos, estas pueden reaccionar entre si y dar lugar
nuevamente a reactivos, y lo hacen a una velocidad
mayor, porque cada vez hay más.
 El proceso continúa hasta que la actividad de formación
de los productos es igual a la velocidad de
descomposición de estos para formar nuevamente los
reactivos.
 Es decir, se llega a la formación de un estado dinámico
en el que las concentraciones de todas las especies
reaccionantes (reactivos y productos) permanecen
constantes. Ese estado se conoce como “equilibrio
químico”.

12. 1.3.3 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AGUA
 Propiedades Físicas Del Agua
 Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
2) Color: incolora
3) Sabor: insípida
4) Olor: inodoro
5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C
6) Punto de congelación: 0°C
7) Punto de ebullición: 100°C
8) Presión critica: 217,5 atm.
9) Temperatura critica: 374°C


13. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA
 1)Reacciona con los óxidos ácidos
2)Reacciona con los óxidos básicos
3)Reacciona con los metales
4)Reacciona con los no metales
5)Se une en las sales formando hidratos

14.  1)Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el agua y forman
ácidos oxácidos.
 2) Los óxidos de los metales u óxidos básicos reaccionan con el agua
para formar hidróxidos. Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero
los óxidos de los metales activos se combinan con gran facilidad.
 3) Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacían a
temperatura elevada.
 4)El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos,
por ej: Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se
forma una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de agua).
 5)El agua forma combinaciones complejas con algunas sales,
denominándose hidratos.

En algunos casos los hidratos pierden agua de cristalización cambiando
de aspecto, y se dice que son eflorescentes, como le sucede al sulfato
cúprico, que cuando está hidratado es de color azul, pero por pérdida de
agua se transforma en sulfato cúprico anhidro de color blanco.

15. EL AGUA PRESENTA LAS SIGUIENTES
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS:
 a)Acción disolvente.
 El agua es el líquido que más sustancias disuelve
(disolvente universal), esta propiedad se debe a su
capacidad para formar puentes de hidrógeno con
otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando
interaccionan con las moléculas polares del agua.
 La capacidad disolvente es la responsable de dos
funciones importantes para los seres vivos: es el
medio en que transcurren las mayorías de las
reacciones del metabolismo, y el aporte de
nutrientes y la eliminación de desechos se realizan
a través de sistemas de transporte acuosos.

16.  b)Fuerza de cohesión entre sus moléculas.
 Los puentes de hidrógeno mantienen a las
moléculas fuertemente unidas, formando una
estructura compacta que la convierte en un liquido
casi incompresible.

17.  c) Elevada fuerza de adhesión.
 De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son
los responsables, al establecerse entre estos y
otras moléculas polares, y es responsable, junto
con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe,
en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las
raíces hasta las hojas.

18.  d) Gran calor específico.
 El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza
en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura
desciende más lentamente que la de otros líquidos a
medida que va liberando energía al enfriarse. Esta
propiedad permite al citoplasma acuoso servir de
protección para las moléculas orgánicas en los cambios
bruscos de temperatura.
 e) Elevado calor de vaporización.
A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un
gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria
para romper los puentes de hidrógeno establecidos
entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente,
para dotar a estas moléculas de la energía cinética
suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al
estado de vapor.

19.  f) Elevada constante dieléctrica.
 Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran
medio disolvente de compuestos iónicos, como las
sales minerales, y de compuestos covalentes polares
como los glúcidos.
 Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen
alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a
desdoblar los compuestos iónicos en aniones y
cationes, que quedan así rodeados por moléculas de
agua.
 Este fenómeno se llama solvatación iónica.

20.  g) Bajo grado de ionización. De cada 107 de
moléculas de agua, sólo una se encuentra
ionizada.
 Esto explica que la concentración de iones hidronio
(H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja.
 Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua
se le añade un ácido o una base, aunque sea en
poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.

21. 1.3.4 CONSTANTE DIELÉCTRICA
 La constante dieléctrica o permitividad relativa de
un medio continuo es una propiedad macroscópica de
un medio dieléctrico relacionado con
la permitividad eléctrica del medio.
 En comparación con la velocidad de la luz, la rapidez
de las ondas electromagnéticas en un dieléctrico es:
 donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la
velocidad de la onda electromagnética en el medio con
permitividad relativa .

23.  TAREA:
 INVESTIGAR LOS MICRONUTRIENTES Y
MACRONUTRIENTES VEGETALES Y
 LOS SÍNTOMAS COMUNES DE DEFICIENCIAS
DE NUTRIENTES