Introduccion a la Quimica

BIOMOLECULAS

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Las biomoléculas son sustancias imprescindibles que forman parte de los seres vivos, y que cumplen una serie de funciones importantes para su buen funcionamiento biológico.Las biomoléculas se forman a partir de los seis elementos químicos más abundantes en los organismos, que son: el carbono (C), el hidrógeno (H), el nitrógeno (N), el oxígeno (O), el fósforo (P) y el azufre (S).De estos elementos se componen las biomoléculas conocidas como aminoácidos, glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas, las cuales son indispensables para la formación y funcionamiento de las células que componen los tejidos y los órganos de los seres vivos. Es decir, las biomoléculas son esenciales para la existencia de los seres vivos.Tipos de biomoléculasExisten dos tipos de biomoléculas que son:Biomoléculas inorgánicasLas biomoléculas inorgánicas son necesarias para la vida, en general, y se encuentran tanto en los organismos vivos como en los cuerpos inertes. Se caracterizan por no tener bases de carbono.Algunos ejemplos son el agua, algunos tipos de gases como el oxígeno y las sales inorgánicas como el bicarbonato.Biomoléculas orgánicasSe caracterizan por tener bases de carbono y por ser sintetizadas por los seres vivos a través de diversas reacciones químicas del metabolismo. Estas biomoléculas se agrupan de la siguiente manera:Aminoácidos: conforman la base de las proteínas y participan en diversos procesos biológicos. Por ejemplo: glutamina, cisteína, entre otras.Glúcidos: también llamados carbohidratos, son una fuente de energía importante para los seres vivos. Por ejemplo, glucosa, almidón, celulosa, entre otros.Lípidos: se encargan de diversas funciones, entre la que destaca la reserva de energías para el cuerpo. Se dividen en dos grupos, saponificables (ácidos grasos, fosfolípidos, entre otros) e insaponificables (isoprenoides, esteroides).Proteínas: participan en gran cantidad de procesos biológicos. Algunos ejemplos son: enzimas, hormonas, anticuerpos, entre otros.Ácidos nucleicos: proporcionan información biológica de vital importancia para el funcionamiento de los organismos. Por ejemplo: ADN y ARN.Vitaminas: se encargan del funcionamiento fisiológico. Algunos ejemplos son: vitamina A, vitamina C, complejo vitamínico B, entre otros.Cabe mencionar que las biomoléculas orgánicas también pueden contener otros elementos menos usuales denominados como oligoelementos y necesarios, pero en pequeñas cantidades como hierro (Fe), níquel (Ni) o cobalto (Co).

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INORGANICAS

AGUA

SALES MINERALES

GASES

ORGANICAS

CARBOHIDRATOS

Compuestos por carbono, hidrogenoy oxigeno

Clasificacion

Polisacaridos

Celulosa

Almidon

Monosacaridos

Glucosa

Insulina Hormona del apetito

Fructosa

Dulces Azucar Miel Mermelada

Oligosacaridos

Disacarido

Trisacadios a Desacaridos

PROTEINAS

Las proteinas se forman por la union de aminoacidos. Son las macromoleculas que desempeñan un mayor numero de funciones en las celulas de todos los sere vivos.

Funciones

enzimatica

hormonal

regulacion de la expresion genetica

reconocimiento de señales

estructural

transduccion de señales

transporte

movimiento

reserva

defensa

LIPIDOS

formados por; carbono, hidrogeno, oxigeno, fosforo, azufre, nitrogeno.

Se clasifican en

Saponificables

Contiene acidos grasos

Unidades Basicas de los Lipidos

Saturadas

No tiene enlaces entrelos atomos de carbono

Insaturadas

Tiene dobles enlaces

CIS genera plegamientos

TRANS recto

Simples

Grasas Ceras

complejos

Fosfolipidos Glucolipidos Sulfolipidos Aminolipido

Insaponificables

No contiene acidos grasos

Terpenos Esteroides Prostaglandinas

VITAMINAS

Compuestos organicos. Constituyen un grupo heterogeneo.Son vitales para el desarrollo

Constitucion

Son precursoras de coenzimas, grupos prostaticos de las enzimas, esta molecula, con un cambio de estructura pasa a ser la molecula activa, sea coenzima o no.

Funcion

Ayuda a la formacion y mantenimiento de los dientes, tejidos,ocios blancos, membranas mucosas y piel

ACIDOS NUCLEICOS

Son el ADN y el ARN. Son macromoleculas formadas por nucleoacidos unidos por enlaces.

Componentes

Pentosas

Bases Nitrogenadas

Nucleosidos

Nucleotidos

Funciones

Concervacion del patron hereditario

El ADN es el portador de la informacion genetica

La informacion genetica se hereda en unidades discretas denominadas genes

La informacion genetica se deposita en los cromosomas del interior del nucleo

PETROLEO

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El petróleo es un hidrocarburo de origen fósil y, uno de los recursos naturales más utilizados como fuente de energía no renovable y materia prima para la elaboración de diversos productos. También recibe el nombre de crudo u oro negro.El petróleo se encuentra en su estado natural, que es líquido bituminoso, en algunas regiones de la Tierra, específicamente, entre las diversas capas de profundidad del suelo, tanto en la zona continental como en las profundidades marinas.Es considerado uno de las materias primas más valiosas y utilizadas por el ser humano, de allí que todo el proceso de tratamiento del petróleo, desde su extracción hasta sus múltiples usos, afecta a la economía de todos los países.

Existen varias teorias sobre la formacion del petroleo. Sin embargo, la mas aceptada es la teoria organica que supone que se origino por la descomposicion de los restos de animales y algas micoscopicas acumuladas en el fondo de las lagunas en el curso inferior de los rios.

Subtopic

Es una mezcla homogenea de compuestos organicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua.

Clasificacion

crudo

liviano

ligero

DERIVADOS

Gasolina motor corriente y extra, turbocombustible o turbosina, gasolina de aviacion, ACPM o Diesel, queroseno, cosinol, gas propano o GLP, bencina industrial, Combustoleo o fuel oil, disolventes alifaticos, asfaltos, bases lubricantes, ceras parafinicas, polietileno, alquitran aromatico, acido naftenico, benceno, ciclo hexano, tolueno, xilenos mezclados, orto xileno y alquilensenos.

Tipos

Por su composicion quimica

Parafinico: Cuyo componente principal esel compuesto quimico llamado parafina. Son muy fluidos y de color claro. Proporcionan una mayor cantidad de nafta (usada para obtener solventes de pintura, productos de lavado al seco o gasolina) y lubricantes que los otros tipos de petroleo en el proceso de refinacion.

Naftenico: Siendo sus componentes principales los naftenos y los hidrocarburos aromaticos. Son petroleos muy viscosos y de coloracion oscura. Generan una gran cantidad de residuos tras el proceso de refinacion.

Mixtos: Es decir, con presencia de ambos tipos de compuestos.

HIDROCARBUROS

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Notas:1.- Los términos “alifático” y “aro­mático” se asignan a los compuestos orgánicos con propiedades químicas asociadas a la naturaleza respectiva de estas moléculas, que a la vez, es de­terminada por su estructura.2.- Alifático proviene de “Alliphos”, que significa grasa, ya que los primeros hidrocarburos de este tipo se obtuvieron de grasas animales y vegetales.3.- El término parafinicos o parafina, deriva del latín “parum affinis”, poca afinidad, con lo cual se quería expresar su poca reactividad. A demás de la parafina, como se denomina coloquialmente en Chile al combustible kerosene, también se denomina parafina o parafina sólida a las velas.4.- El uso de de las expresiones aromaticidad o de compuestos aromáticos en química, tiene hoy en día un significado relacionado con la estabilidad de los dobles enlaces conjugados en compuestos cíclicos debido a la deslocalización electrónica por resonancia (los electrones pi “saltan” entre los carbonos que forman los anillos bencénicos). El nombre derivó del aroma que desprendían los compuestos inicialmente descubiertos.5.- De la contracción de la expresión “alifáticos ciclicos” deriva el término alicíclicos, con el cual también se conoce el conjunto a los ciclos alcanos, alquenos o alquinos.6.- Ernest Huckle, químico teórico alemán estableció en 1930 una regla que permite, a partir de la fórmula estructural, decidir si una molécula es aromática, es decir, si se parecerá al benceno en cuanto a la alta estabilidad y baja reactividad química. Esto es porque solo considerando las estructuras en resonancia, no se puede decir cuando un hidrocarburo cíclico insaturado es aromático (muy estable o estabilizado por la deslocalización de las nubes electrónicas pi).Regla de Huckle:1) La regla se aplica a cualquier hidrocarburo plano monocíclico.2) Sólo por átomos de carbono con hibridación sp2 (no puede existir en el anillo átomos en sp3).3) Expresa que una molécula será aromática si el número de electrones pi es igual a 4n + 2, donde n es cero o un número entero positivo (0, 1, 2, 3…).Por ejemplo para el benceno hay 6 electrones pi (2 por cada uno de los 3 dobles enlaces), entonces:6=4n+2      de donde  n=1En cambio, el ciclooctatetraeno no es aromático (concordando con los datos experimentales) ya que:16=4n+2    entonces  n=3.5En realidad este compuesto ni siquiera es plano:Notas:A) Sí no se cumplen las dos primeras reglas ( no es una molécula plana o presenta carbonos sp3) es NO AROMÁTICO.b) Sí se cumple que el número de electrones pi es igual a 4n, es ANTIAROMÁTICO (muy inestable).

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Son compuestos organicos, solo enlaces C-C y C-H

Compuestos que presentan carbono e hidrogeno exclusivamente

se dividen en

Alifaticos

No tiene anillos con enlaces π deslocalizados

De cadena abierta

Alcanos

se clasifican como

Saturados

presentan

Solo enlaces δ

Solo enlaces simples entre carbonos

Insaturados

Alquinos

Alquenos

Enlaces δ y π

es decir enlaces dobles y triples

Los Alquinos y Alquenos

Cicloalquenos

Cicloalquinos

Cicloalifaticos

se clasifican como

Cicloalquinos

Cicloalquenos

Cicloalcanos

enlaces simples

Aromaticos

Tienen anillos con enlaces π deslocalizados

Presentan anillos conjugados

enlases dobles alternados

cumplen la regla de Huckel

tienen en total

4n + 2 electrones π