2: Química Celular Básica - Compuestos Químicos y sus Interacciones
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- 2.1: Agua
- No hay vida sin agua. En este capítulo, se utilizará el agua para revisar algunas ideas muy básicas en química, particularmente en lo que se refiere a la biología celular y molecular.
- 2.2: Ácidos y Bases
- La liberación de H+ y OH— no se limita a las moléculas de agua, y muchos compuestos lo hacen en soluciones acuosas. Estos compuestos pueden clasificarse como ácidos (elevando la concentración de H+ libre) o bases (aumentando la concentración de hidroxilo libre). El grado en que los ácidos y bases donan o eliminan protones se mide en la escala de pH, que es una escala logarítmica de concentración relativa de H+.
- 2.3: Carbono
- Las principales moléculas constituyentes en todos los organismos vivos se basan en el carbono. El carbono tiene versatilidad derivada de sus cuatro electrones de capa externa, permitiendo la posibilidad de cuatro enlaces covalentes con una variedad de socios, incluyendo enlaces covalentes carbono-carbono muy estables. Debido a esto, las cadenas largas de carbono pueden formar la columna vertebral de moléculas más complejas y hacen posible la gran diversidad de macromoléculas que se encuentran en la célula.
- 2.4: Azúcares
- Los azúcares, y la glucosa en particular, son moléculas importantes para las células porque son la principal fuente de energía. Los azúcares tienen la fórmula química general CH₂O y se pueden unir casi infinitamente para su almacenamiento. Sin embargo, debido a que son hidrófilos, permiten que las moléculas de agua se intercalen entre ellas, y no pueden empacar tan eficientemente como las grasas, que son hidrófobas y por lo tanto excluyen el agua Por otro lado, los azúcares pueden movilizarse para su uso más rápido.
- 2.5: Nucleótidos
- Los nucleótidos, los bloques de construcción del ARN y el ADN, están compuestos por un azúcar pentosa unido a una base nitrogenada en un lado y un grupo fosfato en otro. El azúcar es la ribosa de azúcar de 5 carbonos o su primo cercano, la desoxirribosa (el “desoxirribosa” se refiere a un grupo hidroxilo “faltante” en el carbono 2, que en su lugar tiene un H). La base nitrogenada unida puede ser una purina, que es un anillo de 6 miembros fusionado a un anillo de 5 miembros, o una pirimidina, que es un anillo único de 6 miembros.
- 2.6: Aminoácidos
- La mayoría de las moléculas principales de la célula -ya sean estructurales, como equivalentes celulares de las vigas y vigas de un edificio, o mecánicas, como enzimas que descomponen o juntan otras moléculas, son proteínas. Las proteínas interactúan con una amplia variedad de otras moléculas, aunque cualquier interacción dada suele ser bastante específica. La especificidad está determinada en parte por la atracción eléctrica entre las moléculas.
- 2.7: Ácidos grasos
- A diferencia de los monosacáridos, nucleótidos y aminoácidos, los ácidos grasos no son monómeros que se unen entre sí para formar moléculas mucho más grandes. Aunque los ácidos grasos se pueden unir entre sí, por ejemplo, en triacilgliceroles o fosfolípidos, no están unidos directamente entre sí, y generalmente no más de tres en una molécula dada. Los ácidos grasos en sí son largas cadenas de átomos de carbono rematadas con un grupo carboxilo. La longitud de la cadena varía, pero la mayoría están entre 14 y 20 carbonos.
Miniatura: El ácido oleico es un ácido graso que se encuentra de forma natural en diversas grasas y aceites animales y vegetales. Puedo tener varios conformadores incluyendo formas cis y trans (Dominio Publci;Benjah-BMM27 vía Wikipedia)