Bases Químicas de la vida:

1. El Origen Químico De La Vida:

1.1. La vida en la tierra comenzó hace 4600 millones de años por una nube giratoria de gas y polvo y explosiones constantes de asteroides, pero se cree que en este periodo se dio vida a las primera células

1.1.1. :pencil2: Los investigadores se han planteado la idea de que las procelosas o células antiguas se formaban solo por el nucleicos y una membrana y se pudieron formar en charcos de agua cálidos o en respiradores de agua submarinos.

1.1.1.1. En 1952, Harold Urey hizo un experimento imitando la atmosfera de esa época, dejo asi el experimento y cuando regreso a ver como iba se encontró que en la tapa de vidrio que el había puesto habían materiales orgánicos como azucares y aminoacidos

2. Ácidos, Bases Tampones(2.4):

2.1. Los protones no solo se encuentran en los núcleos atómicos, también se encuentran cuando un átomo de hidrogeno pierde un electrón compartido.

2.1.1. Una molécula que es capaz de donar un ion de hidrogeno se le denomina acido, cualquier molécula que sea capaz de donar un protón se denomina base. Estos solo existen en parejas o pares.

2.1.1.1. Los ácidos cambian con la facilidad en la que abandonan un protón, cuanto mas fácil se pierda un protón mas fuerte será el acido

2.1.1.1.1. Los tampones son compuestos que reaccionan con el hidrogeno libre o iones de hidroxilo así que resiste los cambios de pH

3. La Naturaleza de las Moléculas Biológicas(2.5):

3.1. La mayor parte de nuestro organismo es agua, si el agua se evapora lo único que quedaría de nosotros serían átomos de carbono. Cuando se descubrieron se pensaba que las moléculas solo estaban presentes en los organismos vivos, los compuestos hechos por organismos vivos se llamas bloquiminos.

3.1.1. La química se centra en el átomo de carbono. La escancia de los átomos de carbono es la cantidad de moléculas que pueden conseguir.

3.1.1.1. Tanto el tamaño como la estructura hacen especialmente a la molécula para generar muchas mas.

3.2. Una clasificación de m moléculas básicas por función:

3.2.1. Las moléculas orgánicas se encuentran generalmente dentro de los organismos vivos y varían según metabolismo En estas se pueden encontrar las siguientes moleculas:

3.2.1.1. Macromoléculas: Estas moléculas son enormes y se encargan de la estructura y llevan a cabo las actividades de la celula.

3.2.1.2. Bloques de Construcción de las Macromoléculas: La mayoría de las macromoléculas de las células contienen un suministro de precursores de bajo peso molecular que están listos para incorporarse en las macromoléculas.

3.2.1.3. Intermediarios Metabólicos: Las moléculas en la célula tienen estructuras químicas muy complejas que se deben sintetizar Con materiales específicos. Las reacciones de las célula se denominan Vías Metabólicas.

3.2.1.4. Moléculas De Diversas Funciones: Estas moléculas tiene varias sustancias que funcionan como adyuvantes de las proteínas, como los esteroides y los aminoácidos

4. Lípidos(2.7)

4.1. Las moléculas grasas de forman por enlaces Ester compuestas por tres ácidos grasos a esta molécula se le denomina Triacilglicerol.

4.1.1. Debido a que los extremos de estas moléculas son diferentes, también tienen estructuras diferentes la cadena de hidrocarburo es hidrofóbica y el grupo carboxilo que tiene carga negativa es hidrofilico.

4.1.1.1. Los ácidos grasos se pueden usar en productos familiares como, el jabón de mano.

4.2. Esteroides:

4.2.1. Los esteroides se construyen alrededor de cuatro anillos de hidrocarburo, Uno de los esteroides mas importantes es el colesterol, el colesterol esta ausente en las celulas vegetales por lo que el aceite vegetal es libre de grasas.

4.3. Fosfolipidos:

4.3.1. Esta molécula se asemeja a una grasa pero solo tiene dos cadenas de ácidos grasos en lugar de tres. El tercer hidroxilo se une a un grupo de fosfato que a su vez se une covalentemente a un grupo pequeño polar.

4.3.1.1. Los fosfolípidos contiene extremos diferentes, un extremo es de carácter hidrofílico y el otro tiene carácter hidrofóbico.

5. Bloques de Construcción de Proteínas(2.8):

5.1. Las proteínas son macromoléculas que llevan a cabo casi todas las actividades de la célula, las proteínas aceleran el metabolismo que genera reacciones metabólicas, las proteínas también funcionan como anticuerpos y también trasladan sustancias que la célula necesita.

5.2. Estructura de los Aminoacidos:

5.2.1. Cada proteína tiene secuencias de aminoácidos distintas por lo que cada célula es diferente, 20 tipos de aminoácidos se utilizan para la creación ya sea de un ser humano o un virus

5.2.1.1. Todos los aminoácidos tienen un grupo carboxilo y amino que están separados por un átomo de carbono. La organización de los aminoácidos debe haber comenzado muy temprano en la evolución celular pues se cree que ya se lleva observando durante miles de millones de años.

6. Carbohidratos(2.6):

6.1. Los Carbohidratos Incluyen azucares o aminoácidos y todas las moléculas mas grandes construidas en bloques de azúcar. Los carbohidratos funcionan como depósitos de energía química y materiales de construcción duraderos. Los azucares contiene tres carbonos que se conocen como triosas los que poseen tres carbonos se conocen como tetrosas los que tienen cinco carbonos como pentosas y los que tienen seis hexosas y los que tienen siete heptosas.

6.1.1. :bangbang: Solo una parte de los azucares seta formada en forma de cadena lineal y la otra parte esta formada en forma de anillo. Esto es bioquímicamente importante porque estas moléculas son muy reactivas especialmente la hemoglobina.

6.2. Estructura de los azucares simples:

6.2.1. Cada molécula de azúcar consiste en una central de átomos de carbono unidos entre si en estructuras lineales. Cada átomo de carbono esta unido al grupo hidroxilo excepto por un grupo llamada carbonilo.

6.2.1.1. El carbonilo unido al extremo forma un grupo adherido y la molécula que se conoce como aldosa se ejemplifica como la glucosa

6.3. Estereoisomerismo:

6.4. Union de azucares:

6.4.1. Los azucares se pueden unir por medio de enlaces glucósidos covalentes, estos enlaces se forman por una reacción entre un átomo de carbono y un azúcar del grupo hidroxilo.

6.4.1.1. Los azucares también se pueden unir mediante cadenas llamadas oligosacáridos, con mucha frecuencia estas cadenas se encuentran unidas por lípidos y proteínas

6.5. Polisacáridos:

6.5.1. A mediados del siglo xix se sabia que la sangre del ser humano era dulce debido a un nivel de glucosa en la sangre. En esa época un investigador investigando la causa de la diabetes supuso que toda la azúcar en los seres vivos debía haberse consumido en la dieta que llevan y también descubrió que la glucosa se puede formar por otros componentes.

6.5.1.1. Este científico también propuso la hipótesis de que las proteínas se llevan al hígado y se compactaba en glucógeno y cuando el cuerpo necesitaba combustible este se liberaba en forma de glucosa, esta hipótesis resulto ser correcta y se denomino que la molécula de glucósido era de tipo Polisacárido.

6.5.1.1.1. Un átomo de carbono puede unirse en cuatro átomos, el átomo de carbono glicérido esta ligado a cuatro grupos si todos los grupos glicéricos son diferentes existen dos configuraciones posibles, todas tienen las mismas reacciones pero sus estructuras son imágenes de espejo.

6.6. Glucógeno y Almidón: Polisacáridos Nutricionales:

6.6.1. El glucógeno es un tipo ramificado que solo contiene glucosa, la mayoría de azucares glucídicos se unen por enlaces glucosídicos. Los puntos de ramificación contienen tres tipos de azucares.

6.6.1.1. El almidón también es un polímero de glucosa, el almidón es la unión de dos polímeros diferentes, la amilosa y la amilopectina. El almidón se almacena en granos de almidón que están dentro de la célula de las plantas.

6.7. Celulosa, Quitina y Glucosaminoglicanos: Polisacáridos Estructurales.

6.7.1. Algunos polisacáridos constituyen el deposito de energía y otros formas estructuras firmes y duraderas. El algodón y el Lino se forman por una celulosa, que es el componente principal de las paredes celulares de las plantas.

7. Enlaces Covalentes(2.1)

7.1. Los átomos de una molécula se forman por los enlaces covalentes en donde los pares de átomos se comparten. Esto se rige por los electrones que tengan las moléculas en su capa externa.

7.1.1. En la mayoría de casos los átomos se pueden unir cuando tengan la misma cantidad de electrones como en el caso de una molécula de oxigeno, Existen varias tipos de enlaces covalentes como lo pueden ser los enlaces dobles y triples

7.1.1.1. Cuando los átomos de igual elemento se unen entre si se comparten los electrones de una misma manera y cuando dos átomos diferentes se unen el núcleo con carga positiva atrae a los electrones del otro átomo

7.2. Moléculas Polares y No Polares:

7.2.1. Cuando se examina una molécula de agua se puede observar que la molécula de agua atrae con mas fuerza a los electrones que cualquier átomo de hidrogeno así que puede decir que sus enlaces están muy polarizados.

7.2.1.1. Las moléculas de agua tienen una distribución asimétrica de carga o también llamada Dipolo y las moléculas que carezcan de enlaces polarizados se conocen como No Polares.

7.3. Ionización:

7.3.1. Algunos átomos son muy electronegativos y pueden capturar átomos de otras partículas mediante una reacción química, cuando el Sodio y el Cloro se fusionan se convierten en iones cargados.

7.3.1.1. Cuando un átomo tiene un átomo extra se le denomina Anión y cuando el átomo pierde uno de sus átomos se les denomina Catión.

8. Enlaces No Covalentes(2.3):

8.1. Los enlaces covalentes son enlaces fuertes, por otro lado también existen enlaces débiles llamados Enlaces No Covalentes, estos enlaces no dependen de electrones compartidos sino dependen de cargas opuestas.

8.1.1. Estos enlaces son muy débiles, pero cuando estos actúan en conjunto son muy importantes, pues estos brindan una estabilidad muy grande a una estructura celular.

8.2. Enlaces Iónicos: Interacciones entre átomos Cargados.

8.2.1. Un cristal de sal de mesa esta formado por una atracción electroestática, esta atracción se conoce como enlace iónico. Estos enlaces son fuertes, pero un cristal de sal de mesa si disuelve en el agua esto pasa porque los iones se rodean de agua lo que impide que se acerquen lo suficiente para formar la atraccion.

8.3. Enlaces de hidrogeno:

8.3.1. Cuando un átomo de hidrogeno su une a un átomo electronegativo su par de electrones de desplaza hacia el átomo electronegativo dejando al átomo de hidrogeno con una carga parcial.

8.3.1.1. Este cambio de carga resulta en que el átomo de hidrogeno puede acercarse a otro átomo electronegativo para formar una interacción de atracción.

8.3.1.1.1. A esta débil interacción se le conoce como un enlace de hidrogeno en consecuencia estos enlaces como son muy débiles se rompen fácilmente.

8.4. Interacciones Hidrofóbicas y Fuerza de Van Der Waals

8.4.1. Algunos tipos de moléculas son Hidrofóbicas o amantes del agua por otro lado, Otras moléculas son Hidrófobas o Temerosas al agua

8.4.1.1. Estas interacciones no se describen como verdaderas ya que no es la atracción entre dos partículas hidrofóbicas sino que es una resistencia de las moléculas al agua.

8.4.1.1.1. La fuerza de Van Der Waals es una fuerza débil que no deja que dos moléculas con dipolos se induzcan a que se separen.

9. Estructuras Primarias de los Aminoácidos(2.9):

9.1. La organización de los aminoácidos por lo general ocurren por niveles y cada nivel necesita unas reacciones diferentes, para comprender una proteína se necesita saber de la estructura de la proteína.

9.2. Estructura Primaria:

9.2.1. La estructura primaria de un polipéptido es la secuencia lineal específica de aminoácidos que constituyen la cadena. Con 20 bloques de construcción diferentes, la cantidad de polipéptidos diferentes que se pueden formar son 20 cadenas. Debido a que la mayoría de los polipéptidos contienen más de 100 aminoácidos, la variedad de secuencias posibles es esencialmente ilimitada.

9.3. Estructura Secundaria:

9.3.1. Las proteínas están formadas por un gran numero de átomos El término conformación se refiere a a su organización espacial. La estructura secundaria describe la conformación de porciones de la cadena polipeptídica

9.3.1.1. Se propusieron dos conformaciones. En una conformación, la cadena principal del polipéptido asumió la forma de una espiral cilíndrica y torcida llamada la hélice alfa, y las segunda fue llamada hélice beta.