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U1 1 componentes moleculares inorganicos

Este documento describe los componentes moleculares de los seres vivos, incluyendo bioelementos, moléculas inorgánicas y orgánicas. Detalla los principales bioelementos como el carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno, así como sus propiedades químicas que permiten la formación de una gran variedad de moléculas. También describe moléculas como agua, sales minerales, glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, así como sus funciones en los organismos vivos.

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U1:Componentes moleculares de los seres vivos
1.- Bioelementos
2.- Moléculas que componen los seres vivos:
Inorgánicas:
1.           Agua: estructura, función biológica, disoluciones, ionización. Ácidos-bases.
2.           Sales minerales: funciones. Amortiguadores. Cationes y aniones. Funciones específicas
Orgánicas:
3.           Glúcidos: Definición. Clasificación. Propiedades y funciones biológicas.
4.            Lípidos: Definición. Ácidos grasos. Clasificación: saponificables (grasas, ceras, fosfo,
esfingo y glucolípidos), insaponificables (esteroides y terpenos). Funciones.
5.           Proteínas: Definición. Aminoácidos (propiedades). Enlace peptídico. Proteínas: estructura,
propiedades, clasificación y funciones.
6.           Enzimas: características y catálisis enzimática.
Ácidos nucléicos: Definición. Nucleótidos (propiedades). Polinucleótidos. DNA(estructura). ARN
(estructura y tipos). Funciones.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
BIOELEMENTOS
U1 1 componentes moleculares  inorganicos
U1 1 componentes moleculares  inorganicos
1. Masa atómica es relativamente pequeña, y su capa externa está
incompleta y esto favorece que al combinarse entre sí se establezcan
enlaces covalentes estables. Cuanto menor es un átomo, mayor es la
tendencia del núcleo positivo a completar su último orbital con los
electrones que forman los enlaces, y, por tanto, más estables son
dichos enlaces.
Propiedades de los bioelementos
primarios

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  • 1. U1:Componentes moleculares de los seres vivos 1.- Bioelementos 2.- Moléculas que componen los seres vivos: Inorgánicas: 1.           Agua: estructura, función biológica, disoluciones, ionización. Ácidos-bases. 2.           Sales minerales: funciones. Amortiguadores. Cationes y aniones. Funciones específicas Orgánicas: 3.           Glúcidos: Definición. Clasificación. Propiedades y funciones biológicas. 4.            Lípidos: Definición. Ácidos grasos. Clasificación: saponificables (grasas, ceras, fosfo, esfingo y glucolípidos), insaponificables (esteroides y terpenos). Funciones. 5.           Proteínas: Definición. Aminoácidos (propiedades). Enlace peptídico. Proteínas: estructura, propiedades, clasificación y funciones. 6.           Enzimas: características y catálisis enzimática. Ácidos nucléicos: Definición. Nucleótidos (propiedades). Polinucleótidos. DNA(estructura). ARN (estructura y tipos). Funciones.
  • 6. 1. Masa atómica es relativamente pequeña, y su capa externa está incompleta y esto favorece que al combinarse entre sí se establezcan enlaces covalentes estables. Cuanto menor es un átomo, mayor es la tendencia del núcleo positivo a completar su último orbital con los electrones que forman los enlaces, y, por tanto, más estables son dichos enlaces. Propiedades de los bioelementos primarios
  • 7. 2. Dado que el oxígeno y el nitrógeno son elementos muy electronegativos, al establecer enlaces covalentes con los otros tipos de átomos con frecuencia dan lugar a moléculas dipolares. Dado que el agua también es dipolar, estos compuestos se disuelven bien en ella y pueden reaccionar entre sí, haciendo posible los procesos bioquímicos imprescindibles para la vida. El C, N y O pueden formar enlaces dobles o triples (posibilidad de formar moléculas diferentes).
  • 8. Características del átomo de carbono • Forma con facilidad enlaces covalentes fuertes y estables, lo que confiere gran estabilidad a las moléculas de los seres vivos. • El carbono presenta cuatro orbitales enlazantes dispuestos en forma de tetraedro a los que pueden unirse hasta cuatro átomos o grupos funcionales diferentes. Esto permite la formación de gran cantidad de moléculas tridimensionales con propiedades diferentes. • Los átomos de carbono forman dobles y triples enlaces entre sí y con el oxígeno y el nitrógeno, produciéndose un aumento de las variantes moleculares. • Los átomos de carbono se pueden unir entre sí formando largas cadenas, moléculas ramificadas, e, incluso, cíclicas, lo que permite construir moléculas variadas y complejas. Las características del átomo de carbono permiten la formación de una inmensa variedad de moléculas con estructuras y propiedades distintas. La gran variabilidad y complejidad que muestran los seres vivos es consecuencia de este hecho.
  • 9. 1. Tiene cuatro electrones en su periferia y puede formar enlaces covalentes estables con otros carbonos (muy resistentes en medio acuoso). ÁTOMO DE CARBONO: CONFIGURACIÓN TETRAÉDRICA Estructura electrónica: 1s2 2s2 2p2 Cuatro electrones en la última capa
  • 12. 2. Puede unirse con enlaces covalentes a otros elementos (H, O, N, …) - dando lugar a grupos funcionales - formando un gran número de moléculas diferentes - gran variabilidad de reacciones químicas C – C C = C C – C C – H C – O C =O C – N
  • 15. 3. Puede constituir largas cadenas de átomos (macromoléculas).
  • 16. Hidrógeno: - Indispensable para formar la materia orgánica - Algunos lípidos, petróleo y sus derivados butano, gasolina, gasóleo, etc.) solo están constituidos por carbono e hidrógenos: son covalentes apolares (insolubles en agua). Oxígeno Es el bioelemento primario más electronegativo. • Cuando se enlaza con el hidrógeno: • atrae hacia sí el único electrón del hidrógeno originándose polos eléctricos. • los radicales -OH, -CHO y -COOH son radicales polares. • idóneo para quitar electrones a otros átomos: • es decir, para oxidarlos (este proceso comporta la rotura de enlaces y la liberación de energía).
  • 17. Nitrógeno: - forma compuestos tanto con el hidrógeno (NH3) como con el oxígeno (NO3 - ) - Principalmente se encuentra formando los grupos amino (—NH2) de los aminoácidos y las bases nitrogenadas, (componentes de los ácidos nucleicos).
  • 18. El azufre Básicamente se encuentra en forma de radical sulfhidrilo (—SH) en determinados aminoácidos. Estos radicales permiten establecer, entre dos aminoácidos próximos, unos enlaces covalentes fuertes denominados puentes disulfuro (-S-S-), que mantienen la estructura de las proteínas.
  • 19. Fósforo • Forma química: PO4--- Fosfato • Función: Uniones entre compuestos orgánicos, enlaces ricos en energía. Tampones de pH
  • 20. Los bioelementos secundarios Están en menor proporción pero son indispensables para los seres vivos. Los iones Na+, K+ y Cl-, que son los iones más abundantes en los medios internos y en el interior de las células, intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad y en el equilibrio de cargas eléctricas a un lado y otro de la membrana plasmática. Los iones Na+ y K+, además, son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso.
  • 21. El magnesio es un componente de muchas enzimas y del pigmento clorofila. También interviene en la síntesis y degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización, en la síntesis del ARN, etc. El calcio, en forma de carbonato (CaCO3), da lugar a los caparazones de los moluscos y a los esqueletos de otros muchos animales y, como ion (Ca2+), actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas celulares, la coagulación de la sangre, etc.
  • 22. Magnesio Forma parte de la  molécula de clorofila,  y  en  forma  iónica actúa como  catalizador,  junto  con  las  enzimas  ,  en  muchas  reacciones  químicas  del  organismo.  Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de  estructuras esqueléticas. En  forma  iónica  interviene  en  la  contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la  conducción nerviosa y la contracción muscular Potasio Catión  más  abundante  en  el  interior  de  las  células;  necesario  para  la conducción nerviosa y la contracción muscular Cloro Anión  más  frecuente;  necesario  para  mantener  el  balance  de  agua  en  la  sangre y fluído intersticial ELEMENTOS SECUNDARIOS. •Se encuentran siempre ionizados. Tienen funciones diversas •Son imprescindibles para los seres vivos
  • 23. Se denominan así al conjunto de elementos químicos que están presentes en los organismos en proporción inferior al 0,1% pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: • hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Oligoelementos
  • 24. El hierro es necesario para sintetizar la hemoglobina de la sangre y la mioglobina, dos transportadores de moléculas de oxígeno, y los citocromos, enzimas que intervienen en la respiración celular. El cinc es abundante en el cerebro, en los órganos sexuales y en el páncreas. En este último se asocia a la acción de la hormona insulina para el control de la concentración del azúcar en sangre. El cobre se requiere para formar la hemocianina, pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos, y para algunas enzimas oxidasas.
  • 25. El cobalto hace falta para sintetizar la vitamina B12 y algunas enzimas que regulan la fijación del nitrógeno.
  • 26. El manganeso actúa asociado a diversas enzimas degradativas de proteínas, como factor de crecimiento, y en los procesos fotosintéticos. Su deficiencia origina por ello amarillamiento de las hojas. El litio actúa incrementando la secreción de los neurotransmisores y favorece la estabilidad del estado de ánimo en enfermos de depresiones endógenas. El silicio forma parte de los caparazones de las diatomeas y da rigidez a los tallos de las gramíneas y de los equisetos.
  • 27. El yodo es necesario para formar la hormona tiroidea, responsable del ritmo del metabolismo energético. Su falta provoca el bocio. El flúor se encuentra en el esmalte de los dientes y en los huesos. Su carencia favorece la caries de los dientes.
  • 28. Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos y hemoglobina que intervienen respectivamente en la respiración celular y transporte de oxígeno. Magnesio Átomo presente en forma ionica en la molécula de clorofila, esencial en el proceso de la fotosíntesis en las plantas. Iodo Forma parte de la tiroxina, hormona reguladora del metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de FUNCIONES QUE DESEMPEÑAN LOS OLIGOELEMENTOS
  • 29. •Enlaces iónicos y covalentes •Los puentes disulfuro. Se llama así a los enlaces covalentes que se forman al reaccionar entre sí dos grupos -S-H para dar -S-S- . Este tipo de enlaces son extraordinariamente resistentes. Los encontraremos en las proteínas uniendo las subunidades que componen algunas moléculas proteicas. •Enlaces o puentes de hidrógeno. Se trata de enlaces débiles pero que si se dan en gran número pueden llegar a dar una gran estabilidad a las moléculas. Los enlaces de hidrógeno se deben a la mayor o menor electronegatividad de los elementos que participan en un enlace covalente. ENLACES INTRA E INTERMOLECULARES
  • 30. •Otros enlaces 4-Fuerzas de Van der Waals. Se trata de fuerzas de carácter eléctrico debidas a pequeñas fluctuaciones en la carga de los átomos. Actúan cuando las moléculas se encuentran muy próximas unas a otras. 5- Uniones hidrofóbicas. Ciertas sustancias insolubles en agua cuando están en un medio acuoso van a mantenerse unidas entre sí por su repulsión al medio en el que se encuentran. Estas uniones, aunque son muy débiles, van a ser de gran importancia en el mantenimiento de los componentes lipídicos de la membranas celulares y en la configuración de muchas proteínas.
  • 35. ENLACES INTRA E INTERMOLECULARES
  • 37. Los principios inmediatos o biomoléculas Los elementos biogénicos se combinan entre sí para formar sustancias compuestas definidas. Estos compuestos que se pueden aislar por medios puramente físicos como la disolución, la filtración, la destilación, la centrifugación, etc. constituyen los llamados principios inmediatos. Pueden ser: •Inorgánicos (agua y sales minerales) •Orgánicos (glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos). Los principios inmediatos también pueden ser simples o compuestos: •Simples: Las moléculas están formadas por átomos del mismo tipo (02) •Compuestos: Hay átomos de diferentes elementos (H2O, CO2).
  • 39. Los principios inmediatos pueden tener función estructural, como las proteínas y las sales minerales de los huesos, o los lípidos de las membranas plasmáticas; función energética, como las grasas; y función biocatalizadora, es decir, aceleradora de las reacciones bioquímicas, como las proteínas enzimáticas. Funciones
  • 40. Principios inmediatos inorgánicos El 02, el C02 y el N2 son tres sustancias gaseosas a temperatura ambiente. •El 02 es necesario para la respiración aeróbica o un producto de excreción en la fotosíntesis. •El C02 es un producto de excreción, eliminándose directamente a través de las membranas celulares en los organismos unicelulares o en los pluricelulares de organización sencilla. Lo captan de la atmósfera las algas y las plantas al realizar la fotosíntesis en sus cloroplastos. •El N2 es prácticamente un gas inerte, y por ello los vegetales son incapaces de tomarlo de la atmósfera; sólo algunas bacterias del suelo (por ejemplo, Clostridium pasteurianum) y otras que son simbiontes de las raíces de las leguminosas (algunas especies del género Rhizobium) son capaces de captarlo y aprovecharlo para sintetizar proteínas.
  • 41. AGUA
  • 42. ALGUNAS PROPIEDADES DEL AGUA Masa molecular.......... 18 da Punto de fusión......…. 0o C (a 1 atm) Punto de ebullición .... 100o C (a 1 atm) Densidad (a 4º C).....….1g/cm3 Densidad (a 0º C)......…0'97g/cm3 Calor específico (a 15º C)……..1 Unidad de masa molecular: unidad de masa atómica (u) o dalton (da). 1u = 1da = 1,660*10-24 g
  • 45. COHESIVIDAD DEL AGUA: PUENTES DE HIDRÓGENO
  • 48. La estabilidad del enlace disminuye al aumentar la temperatura, así, en el hielo, todas las moléculas de agua están unidas por puentes de hidrógeno. Todas las restantes propiedades del agua son, pues, consecuencia de ésta. Estas agrupaciones duran fracciones de segundo (de 10-10 a 10-21 s), lo cual confiere al agua todas sus propiedades de fluido. En la realidad, coexisten estos pequeños polímeros de agua con moléculas aisladas que rellenan los huecos.
  • 49. Propiedades del agua 1. Elevada fuerza de cohesión 2. Elevada tensión superficial 3. Elevada fuerza de adhesión (capilaridad). 4. Elevado calor específico. 5. Elevado calor de vaporización. 6. Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido (Coeficiente de dilatación negativo). 7. Elevada constante dieléctrica. 8. Bajo grado de ionización.
  • 50. Funciones del agua 1. Función disolvente de las sustancias. 2. Función bioquímica. 3. Función de transporte. 4. Función estructural. 5. Función mecánica amortiguadora. 6. Función termorreguladora.
  • 51. Relación entre propiedades y funciones del agua
  • 52. Propiedad 1.- Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas, debida a los puentes de hidrógeno. Ello explica que el agua sea un líquido prácticamente incompresible, idóneo para dar volumen a las células, provocar la turgencia de las plantas, constituir el esqueleto hidrostático de anélidos y celentéreos, etc.
  • 53. Función estructural. El volumen y forma de las células que carecen de membrana rígida se mantienen gracias a la presión que ejerce el agua interna. Al perder agua, las células pierden su turgencia natural, se arrugan y hasta pueden llegar a romperse (lisis).
  • 54. Función mecánica amortiguadora. Por ejemplo, los vertebrados poseen en sus articulaciones bolsas de líquido sinovial que evita el roce entre los huesos.
  • 55. Propiedad 2.- Elevada tensión superficial, es decir, que su superficie opone una gran resistencia a romperse, a que se separen sus moléculas. Función: Esto permite que muchos organismos vivan asociados a esa película superficial y que se desplacen sobre ella.
  • 57. Propiedad 3.- Elevada fuerza de adhesión (capilaridad). El fenómeno de la capilaridad depende tanto de la adhesión de las moléculas de agua a las paredes de los conductos como de la cohesión de las moléculas de agua entre sí.
  • 58. • Función de transporte. El agua es el medio de transporte de las sustancias desde el exterior al interior de los organismos y en el propio organismo, a veces con un gran trabajo como en la ascensión de la savia bruta en los árboles.
  • 59. Propiedad 4.- Elevado calor específico. •El agua puede absorber grandes cantidades de calor, mientras que, proporcionalmente, su temperatura sólo se eleva ligeramente. •Para elevar su temperatura hay que romper los enlaces que hay entre sus moléculas. Funciones: •El agua se convierte en estabilizador térmico del organismo frente a los cambios bruscos de temperatura del ambiente. •Esta propiedad permite que el contenido acuoso de las células sirva de protección a las sensibles moléculas orgánicas ante los cambios bruscos de temperatura.
  • 60. Propiedad 5.- Elevado calor de vaporización. Ello se debe a que para pasar del estado líquido al gaseoso hay que romper todos los puentes de hidrógeno. Función termorreguladora. Se debe a su elevado calor específico y a su elevado calor de vaporización. Es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario. Por ejemplo, los animales, al sudar, expulsan agua, la cual, para evaporarse, toma calor del cuerpo y, como consecuencia, éste se enfría.
  • 61. Propiedad 6.- Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido (Coeficiente de dilatación negativo). Esto se explica por que los puentes de hidrógeno “congelados” mantienen las moléculas más separadas que en el estado líquido. Función el hielo flota en el agua y que forma una capa superficial termoaislante que permite la vida, bajo ella, en ríos, mares y lagos. Si el hielo fuera más denso que el agua, acabaría helándose toda el agua.
  • 62. Propiedad 7.- 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. El proceso de disolución se debe a que las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando en el caso de los compuestos iónicos a desdoblarlos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se denomina solvatación iónica.
  • 63. Función disolvente de las sustancias. El agua es básica para la vida, ya que prácticamente todas las reacciones biológicas tienen lugar en el medio acuoso.
  • 64. Función bioquímica. El agua interviene en muchas reacciones químicas, por ejemplo, en la hidrólisis (rotura de enlaces con intervención de agua) que se da durante la digestión de los alimentos, como fuente de hidrógenos en la fotosíntesis, etc.
  • 65. Propiedad 8.- Bajo grado de ionización. De cada 551000000 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada: Por eso, la concentración de iones hidronio (H30+ ) e hidroxilo (OH- ) es muy baja, concretamente 10-7 moles por litro ([H30+ ] = [OH- ] = 10-7 ). Dados los bajos niveles de H30+ y de OH- , si al agua se le añade un ácido (se añade H30+ ) o una base (se añade OH- ), aunque sea en muy poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.
  • 66. En los seres vivos existe siempre una cierta cantidad de hidrogeniones (H+ ) y de iones hidroxilo (OH- ) que proceden de: •La disociación del agua que proporciona los dos iones: •La disociación de cuerpos con función ácida que proporcionan H+ : ClH Cl- + H+ •La disociación de cuerpos básicos que proporcionan OH- : NaOH  Na+ + OH-
  • 67. Por lo tanto la acidez o alcalinidad del medio interno de un organismo dependerá de la proporción en que se encuentren los dos iones. Así será: •Neutro cuando [H+ ]=[OH- ] •Ácido cuando [H+ ]>[OH- ] •Alcalino cuando [H+ ]<[OH- ]. Para que los fenómenos vitales puedan desarrollarse con normalidad es necesario que la concentración de H+, que se expresa en valores de pH sea más o menos constante y próxima a la neutralidad, es decir, pH=7. Acido Base H+ OH- 7 6 8
  • 70. LAS SALES MINERALES Podemos encontrarlas: 1. Precipitadas constituyendo estructuras sólidas, insolubles con función esquelética (CaCO3, Ca3 (PO4)2, SiO2…) 2. Disueltas en los medios celulares internos o externos - Cuando están disueltas se encuentran disociadas en cationes y aniones. Los principales cationes y aniones presentes en los medios orgánicos son: Cationes: Na+ , K+ , Ca+2 y Mg+2 . Aniones: Cl- , SO4 -2 , PO4 -3 , CO3 -2 , HCO3 - y NO3 - - Estos iones mantienen el grado de salinidad dentro del organismo y ayudan a mantener constante el grado de acidez - La proporción de iones (aniones y cationes) en los medios orgánicos = Constante - Ciertos cationes (el Ca++ y el K+ funcionamiento del músculo cardíaco) tienen efectos antagónicos. 3. Asociadas a moléculas orgánicas: fosfoproteínas, fosfolípidos o formando parte de otras moléculas orgánicas ( Fe en la hemoglobina). Funciones diferentes según el sistema biológico en el que se encuentren
  • 71. FUNCIONES DE LAS SALES MINERALES - Esqueletos y caparazones. - Mantener la salinidad. - Regular la presión osmótica - Estabilizar el pH de las disoluciones: amortiguadores - Específicas: Movimiento muscular, impulso nervioso etc.
  • 74. Disoluciones y dispersiones coloidales El estudio de las disoluciones es fundamental para comprender la mayor parte de los procesos biológicos que ocurren en el interior de los seres vivos. Los fluidos presentes en los seres vivos constan de una fase dispersante (agua) y una fase dispersa o soluto formada por partículas que pueden presentar distintos tamaños. Según el tamaño de la fases dispersa: - Disolución: si el tamaño del soluto es inferior a 5 nm. Mezcla homogénea que no sedimenta. - Dispersión coloidal: si el tamaño del soluto está entre 5 y 200 nm. Mezcla en la que las partículas no sedimentan pero son ópticamente activas (reflejan y refractan la luz que incide sobre ellas).
  • 75. Propiedades de las disoluciones verdaderas 1. Difusión: Es el reparto homogéneo de las partículas de un fluido (gas o líquido) en el seno de otro fluido al ponerlos en contacto. La velocidad del proceso es directamente proporcional al gradiente de concentración.
  • 77. Propiedades de las disoluciones verdaderas 2. Ósmosis: Es el paso del disolvente a través de una membrana semipermeable entre dos disoluciones de diferente concentración. Este paso se produce desde la disolución más diluída a la más concentrada hasta que ambas alcanzan el equilibrio.
  • 78. Flujo de las moléculas pequeñas de agua a través de una membrana semipermeable hacia la zona con mayor concentración de soluto.
  • 84. Propiedades de las dispersiones coloidales Pueden presentarse en los estados: •estados de sol: predomina la fase dispersante, el agua, por ejemplo, sobre la fase dispersa y la solución es más fluida. •estado de gel: predomina la fase dispersa, por ejemplo, la proteína, sobre la fase dispersante, y la solución es más viscosa. Sol Gel paso de un estado a otro reversible Diversos factores físicos y químicos pueden hacer que una solución pase de un estado a otro sin necesidad de variar la concentración de soluto. ( pH, T , Iones, ). Los soluciones coloidales pueden separarse por diálisis por medio de membranas cuyos poros sólo permiten pasar las moléculas de pequeño tamaño y no las partículas coloidales.
  • 85. Propiedades de las disoluciones coloidales
  • 90. En las reacciones metabólicas se liberan productos tanto ácidos como básicos que varían la neutralidad si no fuera porque los organismos disponen de unos mecanismos químicos que se oponen automáticamente a las variaciones de pH. Estos mecanismos se denominan sistemas amortiguadores o sistemas tampón, y en ellos intervienen de forma fundamental las sales minerales. Lo más corriente es que el pH tienda a desplazarse hacia el lado ácido por lo que los sistemas tampón más importantes actúan evitando este desplazamiento. Un tampón está formado por una mezcla de un ácido débil y una sal del mismo ácido; el más extendido es el formado por el ácido carbónico (CO3H2) y el bicarbonato sódico (CO3HNa). EEstabilidad del grado de acidez o pH
  • 91. Supongamos que el organismo se ve sometido a un exceso de ácido clorhídrico que, en consecuencia liberará protones que harán disminuir el pH. En este momento entra en funcionamiento el sistema amortiguador y ocurre lo siguiente: 1.- La sal (bicarbonato sódico) reacciona con el ácido clorhídrico: CO3HNa + ClH  NaCl + H2CO3 2.- El ácido carbónico que se ha formado podría incrementar la acidez, pero rápidamente se descompone en CO-2, que se libera con la respiración, y agua que es neutra: CO3H2  CO2 + H2O El tampón bicarbonato es común en los líquidos extracelulares, mantiene el pH en valores próximos a 7,4. El tampón fosfato es la otra solución tampón, formada por el ión PO3- 4 y H3PO4, y es más común en los medios intracelulares.