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Química y homeostasis

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Paulinna' Blummer'

on 27 August 2013

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Transcript of Química y homeostasis

Our early ancestors spent the majority of their waking hours searching for food- hunting wild herds of game and searching for edible plants and roots.
Many egg-laying businesses house one million or more chickens.

El nivel químico
de organización

Química y homeostasis.

Elementos químicos
Todas las formas de la materia, están compuestas por un número ilimitado de 'unidades o ladrillos de construcción' denominados elementos químicos.
Principales elementos químicos.
Oxígeno (O) se utiliza para formar moléculas de ATP.
Carbono (C) forma el esqueleto de las cadenas y anillos de todas las moléculas orgánicas.
Hidrógeno (H) forma parte de agua y moléculas orgánicas, su forma ionizada hace más ácidos los líquidos del cuerpo.
Nitrógeno (N) Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos.


Elementos menores
Calcio, Fósforo, Potasio, Azufre, Sodio, Cloro, Magnesio, Hierro.
Estructura atómica
Cada elemento está formado por átomos: las menores unidades de la materia que conservan las propiedades y las características de aquél.

Cada átomo está compuesto por docenas de partículas subatómicas distintas, pero solo protones, neutrones y electrones revisten importancia.
No se puede predecir la posición exacta, pero hay grupos de electrones que se mueven más cerca del núcleo de átomo que otros. Para poder predecir estas regiones usamos los niveles de energía o capas de electrones
El número de masa de un átomo está dado por la suma de sus protones y electrones.

Los isótopos son átomos de un elemento que tienen distinto número de neutrones y diferente número de masa.
Éstos son estables, ya que su estructura nuclear no cambia todo el tiempo.
También hay ciertos isótopos inestables o radioactivos. Su núcleo va degradándose hacia una configuración estable.

La vida media de un isótopo es el tiempo requerido para que la mitad de los átomos radioactivos de una muestra de ese isótopo se transforme en una forma más estable.
Efectos perjudiciales y benéficos de la radiación.
Las radiaciones que emiten pueden degradar moléculas que implican una seria amenaza en el cuerpo humano ya que dañan tejidos y causan ciertos tipos de cáncer.

Uno de los beneficios de ciertos radioisótopos es su uso en los procedimientos de técnicas de imagen que se utilizan para el diagnóstico y tratamiento de ciertas enfermedades.
Masa atómica
La unidad estándar para medir la masa de los átomos es el dalton o unidad de masa atómica.

*Neutrón: 1,008 dalton.
*Protón: 1,007 dalton.
*Electrón: 0.0005 dalton.
Iones, moléculas y compuestos.
Un ion es un átomo con carga positiva o negativa puesto que tiene un número desigual de protones y electrones.

La ionización es el proceso de ceder o ganar electrones. El ion de un átomo se presenta escribiendo su símbolo químico seguido del número de cargas positivas (+) o negativas (-) que tiene.
Cuando dos o más átomos comparten electrones, se le denomina molécula. La forma molecular indica los elementos y el número de átomos de cada elemento que constituye la molécula.
Un compuesto es una sustancia que contiene átomos de dos o más elementos distintos. La mayoría de los átomos del cuerpo son compuestos.

Un radical libre es un átomo o un grupo de átomos cargados eléctricamente con un electrón no apareado en capa más externa.
O
2
Efectos en la salud de los radicales libres.
Entre los múltiples trastornos y enfermedades están el cáncer, la aterosclerosis, el Alzheimer, el enfisema, la diabetes mellitus, cataratas, degeneración macular, artritis reumatoidea y el deterioro del envejecimiento.
Enlaces químicos.
Las fuerzas que mantienen unidos a los átomos de una molécula o de un compuesto son los enlaces o uniones químicas. La posibilidad de que un átomo forme enlaces químicos depende de su número de valencia.

La ley del octeto ayuda a explicar por qué los átomos interactúan de una manera predecible. Un átomo tiene mayor probabilidad de unirse con otro si en el proceso quedan 8 electrones de valencia.
Enlaces iónicos
La fuerza de atracción que mantiene unidos a los iones de cargas opuestas es un enlace iónico.
Enlaces covalentes.
Cuando se forman átomos covalentes, dos o más átomos comparten electrones en lugar de cederlos o ganarlos.
Enlace covalente simple: dos átomos comparten dos electrones.

Enlace covalente doble: dos átomos comparte dos pares de electrones.

Enlace covalente triple: dos átomos comparten tres pares de electrones.
En algunos enlaces covalentes dos átomos comparten dos electrones por igual, es decir, ninguno de los átomos atrae los electrones compartidos con mayor fuerza. Ésta es una unión covalente no polar.

En un enlace covalente polar, los electrones compartidos entre los átomos es desigual: el núcleo de un átomo atrae el par de electrones con mayor fuerza que el núcleo de otro átomo.
Reacciones químicas.
Se producen cuando se forma uniones nuevas o se rompen uniones anteriores entre átomos. Son la base de todos los procesos vitales.

Las sustancias al comienzo de una reacción se llaman reactantes y al final de la reacción, son productos.


Los puentes de hidrógeno son enlaces relativamente débiles pero entre moléculas de agua provoca el fenómeno denominado cohesión: tendencia de partículas similares a mantenerse juntas. La cohesión molecular de agua crea la tensión superficial.
Transferencia de energía
Las reacciones exergónicas liberan más energía de la que absorben.

Las reacciones endergónicas absorben más energía de la que liberan.
Formas de energía
Energía es la capacidad de realizar un trabajo.
Energía potencial: está almecenada por la materia gracias a su posición.
Energía cinética: Está asociada con la materia en movimiento.
Energía química: Forma de energía potencial almacenada en uniones de las moléculas y compuestos.

Ley de conservación de la energía: No se crea ni se destruye, solo se transforma.

Energía de activación
La energía de colisión necesaria para romper los enlaces químicos de los reactivos de denomina energía de activación de la reacción.

Tanto la concentración de partículas como la temperatura influyen sobre la posibilidad de que ocurra una colisión que produzca una reacción química.
Catalizadores
Son compuestos químicos que aceleran las reacciones químicas por la disminución de la energía de activación necesaria para que ocurra la reacción.
Tipos de reacciones
Reacciónes de síntesis (anabolismo): Dos o más átomos se combinan para formar moléculas nuevas y más largas.
Reacciones de degradación (catabolismo): Se dividen moléculas grandes en átomos más pequeños.
Reacciones de intercambio: Es la mezcla de reacciones de síntesis como de degradación.

Reacciones reversibles: Los productos pueden volver a formar los reactivos originales.
Compuestos y soluciones inorgánicos.
Existen dos tipos de compuestos principales: Orgánicos e inorgánicos.

Los inorgánicos carecen de carbono y tiene estructuras simples.

Los orgánicos siempre contienen carbono, por lo general hidrógeno y siempre forman enlaces covalentes.
Agua.
Como solvente: Tiene una gran versatilidad como solvente de sustancias ionizadas o polares y se debe a sus enlaces covalentes polares.

Los solutos con uniones covalentes polares son hidrófilos, se disuelven facilmente.

Las moléculas que contienen una mayor proporción de enlaces covalentes no polares son hidrófobas, no son muy solubles.
En reacciones químicas: El agua sirve como medio para la mayor parte de las reacciones químicas en el organismo.

La hidrólisis es el proceso de degradación de moléculas mediante la adición de moléculas de agua.


Propiedades térmicas del agua.
El agua puede absorber o liberar una cantidad grande de calor sólo mediante un ligero cambio en su temperatura (capacidad calórica), gracias a la gran cantidad de puentes de hidrógeno que esta contiene.
Soluciones, coloide y suspensiones.
Los coloides se diferencian de las soluciones por el tamaño de las partículas que lo conforman. Suelen tener un color opaco.

En una suspensión, el material suspendido puede mezclarse con el líquido o el medio de suspensión por algún tiempo, pero finalmente sedimenta.

Ácidos, bases y sales.
Cuando estos se disuelven en agua se separan en iones que son rodeados por moléculas de agua, o sea, se disocian.
El ácido es un dador de protones y la base un aceptor.
Las sales de disocian en cationes y aniones.
Los ácidos y las bases reaccionan entre sí para formar sales.
Equilibrio ácido-base
Mientras más iones de hidrógeno haya disueltos en la solución, ésta más ácida será. Y mientras haya más iones de hidroxilo, más básica será.
Mantenimiento del pH
El pH de los líquidos de nuestro organismo se mantiene constante. Una razón importante por la que ocurre esto es gracias a sistemas amortiguadores o buffers, que convierten ácidos o bases fuertes a ácidos o bases débiles extrayendo o agregando protones (H+)
Compuestos orgánicos
Son relativamente simples, ya que sus moléculas tienen pocos átomos. Algunas categorías importantes de compuestos inorgánicos son los hidratos de carbono, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y el adenosín trifosfato (ATP).
Carbono y sus grupos funcionales
Hidratos de carbono
O carbohidratos, abarcan a los azúcares, glucógeno, almidón y celulosa.

Los elementos constitutivos de los hidratos de carbono son hidrógeno, oxígeno y carbono.

Los hidratos de carbono de dividen en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
Los monosacáridos y los disacáridos se conocen como azúcares simples.
Los monosacáridos contienen entre 3 y 7 átomos de carbono.
Dos moléculas de monosacáridos pueden combinarse mediante una reacción de deshidratación para formar un disacárido y una molécula de agua.
Cada molécula de polisacáridos contiene decenas o centenas de monosacáridos unidos por reacciones de deshidratación.
Suelen ser insolubles en agua y no tienen sabor dulce.
Lípidos
Contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, pero no suelen tener una relación el hidrógeno y el oxígeno.
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