BIOFÍSICA 1

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- Compuestos orgánicos: Se les llama compuestos orgánicos a todos aquellos que están conformados por cadenas de átomos de carbono que pueden tener la longitud de varios miles de unidades

- Compuestos inorgánicos: Son todos aquellos compuestos que no tienen como esqueleto principal al átomo de Carbono.

Elementos biogenéticos:

Son todos aquellos elementos que forman parte fundamental de las entidades biologías, forman parte de la composición química y cumplen una función biológica para su existencia.

Criterios de selección:

Criterios de Selección

Con base en las propiedades de los elementos biogenéticos podemos intentar la definición de los criterios que los hacen útiles para los seres vivos:

- Solubilidad en Agua: Los elementos biogenéticos son todos solubles en agua, ya sea como elementos, iones o en algún compuesto derivado.

- Propiedades Fisicoquímicas: Los elementos biogenéticos tienen peso atómico bajo (ninguno rebasa el peso del Iodo, 126.9), peso específico bajo y calor específico elevado. Estas propiedades hacen que los compuestos que forman sean capaces de contener un máximo de energía en el mínimo posible de masa.

- Relación con el Carbono: Este elemento tiene propiedades químicas que lo hacen adecuado como base de la estructura de las moléculas que forman los seres vivos.

- Abundancia Natural: Los elementos más abundantes en los seres vivos, también son abundantes en la corteza terrestre, aunque con diferencias. El Oxígeno es igualmente abundante en la corteza terrestre, el agua de mar y el cuerpo humano en cambio, Hidrógeno y Carbono incrementan su porcentaje de la corteza, al agua de mar y al cuerpo humano.

Clasificación por abundancia:

- Primarios. Son aquellos que se encuentran en mayor cantidad y sumados constituyen el 99% del peso del organismo: Oxígeno 65%, Carbono 18.5%, Hidrógeno 10%, Nitrógeno 3%, Calcio 1.5% y Fósforo 1%.

- Secundarios. Participan en menor proporción, pero aún son abundantes: Potasio 0.3%, Azu-fre 0.25%, Sodio 0.20%, Cloro 0.15%, Magnesio 0.05% y Hierro 0.005%.

- Oligoelementos. Sólo se encuentran en pequeñas cantidades: Flúor 0.001%, Cobre 0.0002%, Iodo 0.00004% Manganeso 0.00003%, Zinc 0.0032%, Cromo 0.0000024%, Co-balto 0.0000021%, Selenio 0.000019%, Molibdeno 0.000013%, Níquel y Estaño, en trazas.

Función General

- Seis elementos, Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Fósforo y Azufre, forman las moléculas básicas de los seres vivos, aminoácidos, ácidos grasos, carbohidratos, purinas y piramiditas, que son componentes fundamentales de los principios inmediatos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y polisacáridos, y también forman la estructura de otras moléculas importantes como las vitaminas.

- Las propiedades eléctricas de los seres vivos dependen de unos pocos elementos, que son capaces de permanecer como partículas cargadas en solución, estos son los cationes Sodio, Potasio, Calcio y Magnesio, y los aniones Cloruro, Fosfato, Carbonato y Sulfato. Estos iones mantienen el medio celular eléctricamente neutro, regulan la presión osmótica, el equilibrio hídrico y el equilibrio ácidobase. La distribución de los iones es específica, K+ y Mg2+ se acumulan en el interior de la célula, mientras que Na+ y Ca2+ lo hacen en el exterior.

- Muchos elementos se requieren en trazas, como componentes de sistemas enzimáticos o participando en diversas funciones de regulación; para muchos de ellos no se conocen sus funciones completas.

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Materia y energía

¿Qué es materia?

La materia es todo aquello que ocupa en un lugar en el espacio, se sabe que esta posee características especiales según los elementos que le componen, estos son los llamados átomos, partículas que se les consideraba indivisibles, estas actúan como piezas que al unirse de un mismo o de varios tipos forma compuestos y sustancias complejas.

Propiedades generales de la materia:

- La extensión: permite ocupar un espacio determinado.

- La masa: es la cantidad de materia que contiene un cuerpo.

- La inercia: impide el desplazamiento sin la influencia de una fuerza, impenetrabilidad que hace que otra materia no pueda ocupar el mismo espacio.

- La porosidad: implica los intersticios entre las partículas que la conforman.

- La divisibilidad: es la capacidad de subdivisión en partes del todo de la materia.

- La elasticidad: permite que la materia vuelva a su forma original cuando ya la fuerza cesa de ejercer su fuerza y por último la temperatura.

La materia es la causa de la gravedad o gravitación, que consiste en la atracción que actúa siempre entre objetos materiales, aunque estén separados por grandes distancias.

Ley de la conservación de la materia:

La ley de la conservación de la materia que en resumen dictamina que la materia no se crea ni se destruye solo se transforma, Cuando se lleva a cabo una reacción química en un recipiente cerrado, los compuestos que se forman son diferentes a los que había, pero las masas de los compuestos nuevos no varían con la de los reactivos originales, lo que se determina porque la masa del reactor no ha variado.

¿Cómo se presenta la materia en el universo?

La materia se puede presentar en muchas formas a las que llamamos estados de la materia, están determinadas según como están organizadas las moléculas y átomos del objeto; se sabe que existen muchos estados de la materia, pero estos son los más conocidos y principales.

- Estado sólido: Las partículas que forman los sólidos se atraen fuertemente, están cerca unas de otras y dispuestas de manera ordenada, lo que le dan la característica de ser estructuras rígidas. Tienen poco espacio para moverse, ya que solo pueden hacerlo vibrando en posiciones fijas. Esta particularidad les da la característica de tener forma y volumen constantes.

- Estado líquido: Las partículas que