ácidos y bases

PAUTAS PARA EL CURSADO
El Módulo Biología es de modalidad presencial, con
una carga horaria de 6 hs. semanales, en dos módulos
de 3 hs.
MIERCOLES Y VIERNES 19-22 H.
La acreditación del curso requiere una asistencia
obligatoria del 80% de las actividades programadas.
Las actividades son teórico-prácticas.
La evaluación del mismo consistirá en una
evaluación escrita que deberá aprobarse con un 70%
de respuestas correctas. Se prevén dos recuperaciones.
Biología
Es la ciencia que estudia los seres vivos.
Del griego BIO, significa vida, LOGOS, estudio,
tratado.
La posición que ocupa esta ciencia es en cierto
modo paradójica, ya que se trata de una posición al
mismo tiempo marginal y central.
Marginal porque la materia viva, de la cual se
ocupa, es sólo una porción infinitamente pequeña de
toda la materia que existe en el universo.
Central porque dentro de esa pequeña porción nos
encontramos nosotros, los seres humanos.
Como y de que estamos formados los seres vivos?
El análisis químico de la materia viva revela que los seres vivos están
formados por una serie de elementos y compuestos químicos.
Los elementos químicos que forman parte de la materia viva se
denominan BIOELEMENTOS.
Los BIOLEMENTOS en los seres vivos, forman BIOMOLÉCULAS,
que podemos clasificar en:
Inorgánicos:
Agua
Sales
gases
Orgánicos:
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
En la naturaleza existe más de 100 elementos químicos
pero solamente 20 forman parte de los seres vivos.
En color, los elementos biogénicos.
Biomoléculas
Inorgánicas: Compuesto simple, relativamente
pequeño. En el cual participan la mayoría de los
elemento, pero rara vez el carbono.
Orgánicas: Compuestos grandes y de estructura
compleja . Participa el Carbono y el Hidrogeno
Bioelementos
Bioelementos Principales: C,H,O,N, constituyen el 95% de la
materia viva.
Abundan en las capas más externas de la tierra ya que los seres
vivos necesitan formarse con elementos simples y disponibles en
cualquier momento.
Tienen bajo peso atómico lo que les permite formar estructuras
complejas, pero inestables.
son muy solubles en agua, lo que favorece la incorporación al
ser vivo o eliminación del mismo con facilidad.
Indispensables para formar: las grandes biomoléculas: hidratos
de carbono, lípidos, proteínas y ácido nucleicos..
Bioelementos
Carbono: Proviene del CO2 de la atmósfera. Interviene en la
formación de moléculas orgánicas que al degradarse aportan energía.
 Hidrógeno: Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos.
Uno de los componentes del agua.
 Oxígeno: Actúa en la respiración celular. Tiene función estructural.
 Nitrógeno: es fundamentalmente estructural como constituyente de
las proteínas, forma parte de las bases nitrogenadas de los ácidos
nucleicos.
Bioelementos
Bioelementos Secundarios: Constituyen aprox. el 4% de la
materia viva.
Indispensables:
•Los iones de Na+, K+ y Cl-: mantienen el equilibrio osmótico y son
fundamentales, por ejemplo, en la transmisión nerviosa.
•El calcio forma parte de esqueletos y actúa en forma iónica en diversos
procesos como la contracción muscular, la irritabilidad neuromuscular, el
automatismo cardíaco y la coagulación sanguínea.
•Elementos metálicos, como el Fe, Mg y Cu, intervienen en procesos de
óxido-reducción cediendo o tomando electrones. El hierro se
encuentra, por ejemplo, en la hemoglobina y en los citocromos; el
magnesio, en la clorofila; el cobre, en la hemocianina (pigmento
respiratorio de muchos invertebrados).
•El yodo es imprescindible para sintetizar la hormona tiroidea de
los vertebrados.
•El cobalto forma parte de la vitamina B.
•El flúor importante para la formación de los huesos y de los
dientes.
Bioelementos
Variables:
V, Pb, Ti, Br, Zn, Co, etc.
COMPUESTOS INORGANICOS
AGUA
El cerebro es 75% agua / Una deshidratación moderada puede causar
dolor de cabeza y mareo.
El agua regula la temperatura del cuerpo.
La sangre es 92% agua. Transporte de nutrientes y oxígeno a todas las
células en el cuerpo.
El agua humedece el oxígeno para respirar.
El agua protege y amortigua órganos vitales.
El agua ayuda a convertir los alimentos en energía.
El agua ayuda al cuerpo a absorber los nutrientes.
El agua se deshace de los deshechos.
Los huesos son 22% agua.
Los músculos son 75% agua.
El agua amortigua las articulaciones.
COMPUESTOS INORGANICOS
AGUA
Es una de las moléculas inorgánicas más importante.
Indispensable para la vida (75% del peso corporal es agua)
Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de
Hidrógeno y uno de oxígeno.
El hidrógeno se une con
el oxígeno por enlaces COMPUESTOS
AGUA
covalentes .
La molécula de agua
posee una carga neutra,
pero es polar por la
asimetría de sus cargas.
El H queda con una
densidad de carga +, y el
O con una densidad de
carga-, formando un
dipolo.
Cuando una molécula de
agua se aproximan a otra
molécula de agua, la fuerza
de atracción entre ellas
forman un nuevo enlace
Puente de Hidrógeno.
INORGANICOS
PROPIEDADES DEL AGUA
 Solvente Universal:
Esta propiedad es realmente importante, ya que todas las reacciones
químicas de las células tienen lugar en un medio acuoso.
 Fuerza de Cohesión y Adhesión: las moléculas de agua se unen
entre sí (cohesión) y a otras sustancias (adhesión).
 Capilaridad (importante en vegetales)
Tensión Superficial:
Alto Calor Específico: El calor específico es una magnitud física
que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la
unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en una
unidad (Kelvin o grado Celsius).
 Alto Calor de Vaporización o Evaporación: es el calor requerido
para que un líquido pase al estado gaseoso.
 Congelamiento: en la mayoría de los líquidos la densidad aumenta
a medida que la temperatura disminuye.
δ= masa/volumen
PROPIEDADES DEL AGUA
Otras funciones del agua en los
seres vivos
 Transporte
 Estructural
 Lubricante
 Vehículo de excreción
ÁCIDOS Y BASES
Las moléculas de agua tienen una tendencia a ionizarse,
disociarse en Iones de hidrógeno (H+) e Hidróxido
(OH-).
En el agua pura, es muy pequeño el número de moléculas que se
ionizan. Esta tendencia del agua a disociarse es contrarrestada
por la de los iones de hidrógeno e hidróxido para reunirse y
formar agua.
Las concentraciones de estos iones en el agua pura son
exactamente iguales (0,0000001 o 10 moles por litro de cada
ión). Se dice que una solución como ésta es neutra, no ácida ni
básica (alcalina).
ÁCIDOS Y BASES
Acido: es una sustancia que se disocia en una solución
generando iones de H+ y un anión.
Características:
Ceden protones.
Tiene mayor [H+] que de [OH-]
Tienen un sabor agrio
Disuelven algunos metales
Ejemplo de Ácidos
• Ácido Clorhídrico (HCL)
• Ácido Sulfúrico (H2SO4)
• Ácido Láctico (CH3CHOHCOOH)
• Ácido Acético (CH3COOH) del vinagre.
ÁCIDOS Y BASES
Bases: es un aceptor de protones. La mayoría son sustancias
que se disocian en un catión y un hidróxido.
Un hidróxido actúa como base al aceptar un protón para
formar agua.
Amoníaco: es una base que no se disocia con el hidróxido y
actúa como base aceptando un protón del agua para producir
un ion amonio y liberar un hidróxido.
Características
La [H+] es menor que la [OH-]
Cambian a azul el papel de tornasol rojo.
Tienen sabor amargo
Son resbaladizas al tacto
pH (Potencial de Hidrógeno)
Es una medida de acidez o alcalinidad.
Se define como el logaritmo negativo (base 10) de la [H+]
Expresión matemática
PH → -Log10 [H+]
pH de la célula 7,2 y 7,4.
cualquier variación del pH es incompatible
con la vida.
Sistema de Tapón o Amortiguadores del pH
Es una sustancia o combinación de sustancia que resiste
a los cambios del pH.
Buffer o Tampones
Los buffer más comunes en los seres vivos son Fosfato
con sal de Na+ y el de Bicarbonato.
El tampón de bicarbonato mantiene constante el pH de la
sangre.
Sales Minerales
Las sales aparecen en los seres vivos de diferentes
formas.
Sales precipitadas:
Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
Sales ionizadas:
Sales de calcio: contracción muscular
Sales de sodio o potasio: transmisión nerviosa,
gradientes eletroquímicos