Cap 3,4 Flashcards
Examen
¿Cuánta agua hay en el globo terrestre?
80%
Porcentaje de agua en las personas
- Varones: 65-75%
- Mujeres: 55-65%
- Infantes: 75-80%
El agua junto al citoesqueleto forma una especie de plasma
Agua estructurada
¿Como se adquiere agua?
- Tomándola (el agua que tomamos es mineralizada)
- A partir de reacciones químicas
- De alimentos
Estructura del agua
H2 y O (orbital sp3) forma de tetraedro, forma muy estable
Puentes de hidrógeno
Atracción electroestática de átomos electronegativos (atrae electrones) con electropositivos (sede electrones)
Grupos que forman puentes de hidrógeno
- R-OH
- R-NH2
- R- SH
Propiedades Termicas
- Polar: el agua es polar porque tiene cargas positivas
- Punto de ebullición: 100 C (Temperatura en la cual todas las moléculas de líquido pasan a gas)
porque el agua tarda en ebullirse
porque forma puentes de hidrógeno
Tipos de enlaces
- Enlace Covalente (comparte electrones)
- Enlace iónico (sede electrones) atracción electroestática
Elementos más estables
Gases nobles (ya que su último orbital esta completo)
De que tipo de enlace depende la estabilidad de las moléculas
no covalente
Fuerzas de Van der Waals
interacciones electrostáticas relativamente débiles que surgen cuando las biomoléculas que contiene dipolos permanentes neutros se acercan entre si o un dipolo inducible.
Tipos de fuerzas de Van de Waals
- Interacción dipolo - dipolo
- Interacción dipolo - dipolo inducido (inducido por el pH)
- Interacción dipolo inducido - dipolo inducido
¿Por qué sudamos?
Para regular la temperatura interna del cuerpo
*Hiperhidrosis: más sudor de lo normal
*Anhidrosis: ausencia de sudor
Propiedades del agua
- El agua es el disolvente biológico ideal
- No se disuelve en lípidos
- alta capacidad calórica y modulador efectivo de la temperatura climática por su alto calor de vaporización
- Moléculas hidrófobas—-> repelan agua
- Moléculas anfipáticas—-> mitad hidrófoba, mitad hidrofílica (las micelas en contradas en la bilis están formadas por ellas)
Estados de agua en célula
- Sol—–> como gelatina no terminada
- Gel—–> como gelatina solidificada
- esto es en el citoplasma de la célula (microfilamentos de actina)
- Promueve movimiento intracelular
osmosis
Paso de solvente de un lugar de menor concentración de soluto a una mayor, a través de una membrana
Tipos de soluciones en la práctica clínica
- Hipertónica: mayor cantidad de soluto que célula (ocurre una crenación por deshidratación)
- Hipotónica: mayor cantidad de célula que de soluto (hemolisis–> se hincha, rompe y muere)
- Isotónica: mismo soluto que célula (no hay daño)
Ejemplos de soluciones I.V. Isotónicas en práctica clínica
- Solución salina (universal, fisiológico)
- Suero glucosado (dextrosa 5%)
- Suero de Ringer
Ejemplos de soluciones I.V. Hipotónicas en práctica clínica
- Dextrosa 2.5%
- Salina 0.45%
Ejemplos de soluciones I.V. Hipertónicas en práctica clínica
- Dextrosa 10%—–> pre y post operatorio, coma, edemas
- Dextrosa 25% y 50%
- NaCl 3%
Ionización del agua
H2O—–> H+ + H -
Es un equilibrio, el ion hidronio determina el pH (H+)
pH
una escala logarítmica
los valores H+ altos= pH bajo
los valores H+ bajos= pH alto
pH fisiológico
- Orina= 4.5-8
- Intestino d.= 5-7
- Líquido amniótico= 7.25-7.35
- Saliva= 6-7
- Sangre= 7.35-7.45
- Piel= 4.5-5.9
- Estomago= 1-3
- Líquido cefalorraquídeo= 7.5-7.7
- Mucosa nasal= 6.4-6.8
Amortiguadores fisiológicos (soluciones buffer)
- Son fluidos que evitan cambios bruscos de pH
- Tiene que cumplir con un rango para que no se altere
- compuesta de ácido (orgánico)+base conjugada
Ecuación de Henderson-Hasselbalch
pH=pKa+log[A-]/[HA]
Principio de Le Chatelier
sistema en equilibrio se modifica cualquiera de los factores que influyen en una reacción química, dicho sistema se desplazará en la dirección que contrarreste el cambio
Amortiguadores fisiológicos
- Tampón (amortiguador) bicarbonato
- Amortiguador fosfato (mantiene pH intracelular—>6.9-7.4)
- Amortiguador de proteína
Amortiguador Bicarbonato
-mantiene estable la sangre (posee CO2, reacciona con H2O para formar ácido carbónico que se disocia y forma HCO3 Y H+)
- El pulmón mantiene el CO2 (Causante de problema agudos)
- El riñón mantiene o expulsa el bicarbonato (Causante de problemas metabólicos crónicos)
Alteraciones ácido base
- Alcalosis (respiratoria/metabólica)
- Acidosis (respiratoria/metabólica)
Acidosis respiratoria
- CO2 aumenta, H+ aumenta, pH baja, por lo que el HCO3 debe aumentar
- enfermedades: distrofia muscular, Miastenia gravis, síndrome de Guillain barre
Alcalosis respiratoria
- causas= cualquier fenómeno que afecte la ventilación alveolar
- respirar rápido= menos CO2–menos H+—pH + alto, HCO3 debe disminuir
Acidosis Metabólica
HCO3 disminuye—H+ sube—-pH disminuye, CO2 debe disminuir
- Causas: aumento de producción de ácidos fijos (cetoacidosis, acidosis láctica), la perdida de bicarbonato
- Los problemas metabólicos surgen por sustancias de nuestro mismo cuerpo
Alcalosis metabólica
HCO3 aumenta—-H+ disminuye—pH aumenta, CO2 debe aumentar
Amortiguador proteína
- mantener pH de sangre
- albumina—> captura moléculas/sustancias para que no haya acidosis en sangre
Energía
- Es la capacidad de la materia de producir trabajo (Luz, Movimiento, Calor)
- Capacidad y fuerza para actuar física o mentalmente
Tipos de energía
- Solar
- Hidráulica
- Eólica (se convierte en eléctrica)
- mecánica
- Nuclear
- Química
Primera ley de la materia
la materia no se crea ni destruye, solo se transforma
Trabajo
Movimiento molecular organizado que provoca el desplazamiento de un objeto usando fuerza
Termodinámica
Investigación de las transformaciones energéticas que acompañan a los cambios físicos de la materia
Bioenergética
rama de la termodinámica que estudia las transformaciones de la energía en los seres vivos
Somos organismos heterótrofos
consumimos biomoléculas ya formadas por organismos vivos (alimentos)
*los destinos de las biomoléculas que consumimos son: la producción de energía y la producción de macromoléculas que el organismo necesita
Parámetros físicos que afectan las reacciones químicas
- Entalpía (cambio de calor)
- Energía libre (Gibbs)
- Entropía
- todo lo que se mueve a traves del universo las afecta
1ra Ley de la Termodinámica
- La energía (E) es constante, no se destruye, se transforma, Entalpía (H)
- Entalpía—> medida de la energía interna de sistema (PV es constante en los organismos vivos)
- Energía= Entalpía (en organismos vivos)
ΔE=Q+W
H= E+PV
Relacione el parámetro físico que afecta las reacciones químicas con la ley de la termodinámica
Entalpía=Primera ley
Tipos de reacciones (Hess)
- Exotérmica—> libera calor H= -
- Endotérmica–> gana energía H= +
- liberar calor=liberar energía
Reacción exotérmica
El cambio calórico negativo (-ΔH)
Energía de Hess
Es la energía necesaria para que las moléculas se mantengan juntas
*O2 = 0
ΔH_total = ΣΔH_productos - ΣΔH_reactivos
2da Ley de la Termodinámica
- El desorden del universo aumenta siempre
proceso espontaneo=más desorden (Entropía) - En desorden no hay gasto de energía
- El estado de mayor entropía es el gaseoso (más entropía = más desorden)
- Los sistemas biológicos mantienen la entropía baja
Energía libre de Gibbs
Expresa la cantidad de energía disponible capaz de realizar un trabajo químico y medir la espontaneidad de las reacciones químicas
ΔG= ΔH-TΔS
Tipos de reacciones (Gibbs)
- Exergónicas
-Endergónicas - No pueden ser al mismo tiempo (una es necesaria para la otra)
Reacciones Exergónicas
ΔG= -
- Libera energía
- Entropía alta—-> reacciones catabólicas (espontáneas)
- requiere coenzimas oxidadas (ADP, FAD, NAD, NADP)
- Productos finales: CO2, H2O, NH3
Reacciones endergónicas
ΔG= +
- Requiere (absorbe) energía
- Entropía baja—–> reacciones anabólicas (no espontaneas)
- requiere coenzimas reducidas (ATP, FADH, NADH, NADPH) —> e potencial
- Productos finales: macromoléculas
Def reacciones endergónicas
son reacciones no espontaneas por lo que el cambio de energía es positivo (+ΔG)
Tiempos en los que predominan las reacciones
- En crecimiento—-> anabolismo
- En adultes——-> catabolismo
- Etapa estacionaria—-> ambas
Moléculas rico-energéticas
- moneda de intercambio
- tienen un papel en dar y seder energía, selectivamente (para ciertas reacciones)
Ejemplos de moléculas rico energéticas
- Glucosa -6- fosfato
- Fructosa-6-fosfato
-ATP (más utilizado) —-> utilizado en reacciones anabólicas
-PPi - Fosfoenolpiruvato (la que más libera energía)
Es un ejemplo de molécula rico-energética que posee menor energía libre (AG) que el ATP
glucosa 1 fosfato
Forma ATP
3 grupos fosfato,1 azúcar ribosa, 1 base nitrogenada (adenina)
Funciones del ATP
- Permite contracción de los músculos
- reacciones acopladas
- reparación de tejido
- transmisión nerviosa
- circulación
- transporte activo en membrana
Síntesis de ATP
- Se genera más en la mitocondria
- A partir de un sustrato más energético que el
- Respiración aerobia
¿Qué moléculas dependen del agua para tener estabilidad dinámica y funcional?
- Proteínas
- Acidos nucleicos
molécula no energética que es muy importante en la regulación térmica de los seres vivos
Agua
El encogimiento de los eritrocitos en una solución hipertónica se llama
Crenación
Los iones H+ son importantes porque determinan
El pH de los fluidos
Trastorno que ocurre cuando el pH sanguíneo desciende por desciende por debajo de 7.35 se llama
acidosis metabólica
La composición de un amortiguador es
ácido débil + base conjugada
Una función de la homeostasis es mantener constante el agua en nuestro cuerpo, a ese equilibrio se le llama:
Equilibrio Hídrico
Qué tipo de enlace permiten las proteínas
iónico
capacidad calórica y el calor de vaporización elevados ocurren por
los puentes de hidrogeno que se forman
Ejemplo de molécula con la que el agua formará “esferas de solvatación”
Bromuro de potasio
El hidrofóbico en la alimentación se va a dar en presencia de agua y
Lípidos
que efecto tiene en un glóbulo rojo, la presencia de una solución de cloruro de sodio al 3%
una deshidratación o crenación
