Resumen: Nivel químico de organización

📋 Esquema del Curso

1. Materia y estructura atómica
2. Enlaces y reacciones químicas
3. Energía y metabolismo celular
4. Agua y compuestos inorgánicos
5. Mezclas y concentración
6. Equilibrio ácido-base
7. Compuestos orgánicos

📖 1. Materia y estructura atómica

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Materia: Comprende todos los elementos o sustancias que nos rodean.
• Átomo: Está formado por un núcleo con protones y neutrones y una nube de electrones.
• Isótopos: Tienen igual número de protones y distinto número de neutrones.

📝 Puntos esenciales

• Los elementos son sustancias puras que no pueden desdoblarse, y el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno constituyen el 96% de la materia del cuerpo humano.

• En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones; el número atómico es igual al número de protones y la masa atómica es igual al número de protones más el número de neutrones.

💡 Truco mnemotécnico

CHON: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno

📖 2. Enlaces y reacciones químicas

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Compuesto: Está formado por dos o más elementos químicos unidos.
• Reacción química: Ocurre cuando se forman nuevas uniones o se rompen uniones anteriores entre átomos.

★ Imprescindible

📌 Las uniones iónicas unen iones de cargas opuestas, las uniones covalentes comparten electrones y los puentes de hidrógeno resultan de la atracción entre un hidrógeno con carga parcial positiva y un átomo vecino con carga parcial negativa.

📌 Los reactantes son las sustancias presentes al comienzo de una reacción y los productos son las sustancias presentes al final.

Complementos

📌 La ley de conservación de la masa establece que la masa total de los reactantes es igual a la masa total de los productos.

💡 Truco mnemotécnico

Reactantes al inicio, productos al final

📖 3. Energía y metabolismo celular

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Metabolismo: Comprende todas las reacciones químicas que se producen en las distintas partes del cuerpo o de la célula.
• Energía de activación: Es el gasto inicial de energía necesario para que una reacción se produzca.

📝 Puntos esenciales

• La energía cinética está asociada con la materia en movimiento, mientras que la energía potencial está almacenada por la materia gracias a su posición y la energía química está almacenada en los enlaces de moléculas y compuestos.

• Las reacciones exergónicas liberan energía, mientras que las reacciones endergónicas requieren energía.

• Los catalizadores aceleran las reacciones químicas porque disminuyen la energía de activación, y casi todos los catalizadores de los organismos vivos son enzimas proteicas.

• Las reacciones de síntesis o anabolismo combinan sustancias sencillas para formar una sustancia más compleja y suelen ser endergónicas, mientras que las reacciones de degradación o catabolismo desdoblan sustancias complejas y suelen ser exergónicas.

💡 Truco mnemotécnico

Catalizador → menor energía de activación → reacción más rápida

📖 4. Agua y compuestos inorgánicos

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Electrólitos: Son ácidos, bases y sales inorgánicas que se disocian en iones al disolverse en agua.

★ Imprescindible

📌 Los compuestos orgánicos contienen enlaces carbono-carbono o carbono-hidrógeno, mientras que los compuestos inorgánicos no contienen esos enlaces.

• El agua constituye aproximadamente el 60% del peso corporal y es la sustancia más abundante del cuerpo.

• El agua presenta estas propiedades:

  • fuerte polaridad
  • elevado calor específico
  • elevado calor de evaporación

Complementos

• El agua cumple estas funciones: actúa como solvente, actúa como medio de suspensión, participa en la hidrólisis y la deshidratación, sirve como lubricante

💡 Truco mnemotécnico

Una molécula de agua polar rodeada de puentes de hidrógeno

📖 5. Mezclas y concentración

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Mezcla: Combina elementos o compuestos unidos físicamente, pero no mediante enlaces químicos.
• Mol: Es la cantidad en gramos de una sustancia cuya masa equivale a la suma de las masas atómicas de todos sus átomos.

📝 Puntos esenciales

• Las mezclas descritas son:

  • soluciones
  • coloides
  • suspensiones

• La concentración porcentual de una solución se expresa en gramos de soluto por cada 100 ml de solución.

📖 6. Equilibrio ácido-base

★ Imprescindible

📐 Fórmula - El pH se calcula mediante $pH=-\log[H^+]$.

• El pH es neutro cuando es igual a 7, con $[H^+]=[OH^-]=10^{-7}$, es ácido cuando es menor que 7 y es básico o alcalino cuando es mayor que 7.

• El pH de la sangre oscila entre 7,35 y 7,45, por lo que la sangre es ligeramente básica.

📌 Los sistemas tampón captan o liberan protones para limitar los cambios de acidez, y la regulación última del pH depende de los pulmones y los riñones.

📐 Fórmula - La ecuación de Henderson-Hasselbalch establece que $pH=pK+\log\frac{[HCO_3^-]}{[H_2CO_3]}$, con un pK de 6,1.

Complementos

• Los límites de pH compatibles con la vida oscilan entre 6,8 y 7,8, y el pH normal es 7,4, entre 7,35 y 7,45.

💡 Truco mnemotécnico

Pulmones y riñones → regulación final del pH

📖 7. Compuestos orgánicos

★ Imprescindible

• Los hidratos de carbono incluyen:

  • monosacáridos: glucosa
  • disacáridos: sacarosa y lactosa
  • polisacáridos: glucógeno

• Las proteínas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y pueden ser funcionales, como la hemoglobina, las proteínas AK y las enzimas, o estructurales, como las de ligamentos y tendones.

• Los lípidos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, con menor proporción de oxígeno que los hidratos de carbono.

Complementos

• Entre los lípidos se encuentran:

  • triglicéridos: glicerol y ácidos grasos
  • fosfolípidos
  • esteroides
  • prostaglandinas

• Los ácidos nucleicos y los nucleótidos forman parte de los compuestos orgánicos.

📊 Tablas de síntesis

Tipos de energía

Clasificación de compuestos orgánicos