MOLÉCULAS
1
,Índice
BLOQUE A1
1. Agua-------------------------------------------------------------------------------------------------3
2. Ácidos nucleicos--------------------------------------------------------------------------------11
BLOQUE B1
1. Glúcidos y lípidos-------------------------------------------------------------------------------27
2. Proteínas-----------------------------------------------------------------------------------------43
BLOQUE C1
1. Enzimas y metabolismo----------------------------------------------------------------------54
2. Respiración celular ----------------------------------------------------------------------------65
3. Fotosíntesis--------------------------------------------------------------------------------------78
BLOQUE D1
1. Replicación de ADN----------------------------------------------------------------------------95
2. Síntesis de proteínas--------------------------------------------------------------------------98
3. Mutaciones y edición génica--------------------------------------------------------------104
2
,Agua
EL AGUA COMO MEDIO DE VIDA
Durante la formación de la primera célula, un pequeño volumen de agua se adentró en la
membrana. Las sustancias se disolvían en ella y, entre solutos, se producían reacciones químicas.
Con el agua en estado líquido, las moléculas pueden moverse alrededor e interactuar,
permitiendo la realización de procesos vitales.
LOS ENLACES DE HIDRÓGENO COMO CONSECUENCIA DE LOS ENLACES
COVALENTES POLARES ENTRE MOLÉCULAS DE AGUA
En una molécula de agua, hay enlaces covalentes entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. El
reparto de electrones en estos enlaces es desigual, por lo que son átomos polares. Esto ocurre
porque el núcleo de un átomo de oxígeno atrae más electrones que el núcleo de un átomo de
hidrógeno, ya que tiene más protones.
Este reparto desigual de electrones da a los átomos de hidrógeno una carga positiva parcial y a los
átomos de oxígeno una carga negativa parcial. Las moléculas están de forma torcida, no lineal, por
lo que los dos átomos de hidrógeno están en el mismo sitio de la molécula y forman un polo. El
átomo de oxígeno forma el polo opuesto.
Las partículas cargadas positivamente y las partículas cargadas
negativamente se atraen entre ellas y forman enlaces iónicos. Las
moléculas de agua solamente tienen cargas parciales, por lo que la
atracción es pequeña pero suficiente para tener efectos significativos.
La atracción entre dos moléculas de agua se llama enlace de
hidrógeno, aunque es más una fuerza intermolecular que un enlace.
Un enlace de hidrógeno es la fuerza que se forma cuando un átomo de
hidrógeno positivo en una molécula polar es atraído por un átomo
negativo de otra molécula polar. A pesar de que este es una fuerza intermolecular débil, las
moléculas de agua son pequeñas y hay muchas de ellas por unidad de volumen de agua. Como
resultado, también hay muchos enlaces de hidrógeno los cuales dan al agua propiedades únicas.
COHESIÓN DE MOLÉCULAS DE AGUA DEBIDO A LOS ENLACES DE HIDRÓGENO Y
LAS CONSECUENCIAS PARA LOS ORGANISMOS
Se necesita energía para romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua, es decir,
que las moléculas de agua permanecen juntas. El término científico para esta propiedad es la
cohesión. Los organismos vivos usan esta propiedad. Dos ejemplos son la conducción de agua en
el xilema de las plantas y el uso de la superficie del agua como hábitat.
3
, CONDUCCIÓN DE AGUA BAJO TENSIÓN EN EL XILEMA
La cohesión permite el transporte de agua bajo tensión en las plantas. El agua es absorbida hacia
arriba desde las raíces hasta las hojas a través de los vasos tubulares en tejido del xilema. Hay
columnas continuas de agua en estos vasos. Cada columna está bajo tensión, la cual se genera por
la atracción entre las moléculas de agua y las paredes celulares de las células de la hoja. El agua se
mueve hacia arriba ya que la fuerza de atracción de las hojas es mayor que la fuerza de atracción
de las raíces.
El agua en el xilema puede resistir la tensión gracias a que los puentes de hidrógeno la hacen
cohesiva. Mientras que la columna de agua se mantenga continua, será empujada hacia arriba. Para
que una columna de agua se rompa en los vasos del xilema, muchos puentes de hidrógeno tienen
que romperse simultáneamente en un punto a lo largo del vaso. Esto requiere más energía de la
normalmente disponible, ya que los puentes de hidrógeno pueden resistir tensiones
sorprendentemente fuertes. Si hubiese menos puentes de hidrógeno, las columnas de agua en el
xilema se podrían romper más fácilmente y los árboles no podrían ser capaces de crecer tanto.
USO DE LA SUPERFICIE DEL AGUA
La superficie de un lago u otra masa grande de agua actúa como una membrana elástica que se
reduce al área mínima posible. Esto ocurre porque las moléculas de agua están mucho más
atraídas entre sí por los puentes de hidrógeno que a las partículas de aire. Este efecto se conoce
como tensión superficial. Todos los líquidos tienen esta propiedad, pero solo unos pocos la tienen
mayor que el agua (mercurio).
Gracias a la tensión superficial, es posible que algunos objetos floten sobre la superficie del agua,
a pesar de que sean más densos y esperemos que se hundan. Esto es debido a que la cohesión
entre moléculas de agua debido a los puentes de hidrógeno es mayor que las fuerzas de atracción
entre el agua y el objeto flotante. Para que un objeto rompa la superficie del agua, se tienen que
romper simultáneamente muchos puentes de hidrógeno.
Los organismos vivos se aprovechan esta propiedad para usar la superficie de agua como hábitat,
como por ejemplo los zapateros.
ADHESIÓN DEL AGUA A MATERIALES POLARES CARGADOS Y SUS IMPACTOS PARA
LOS ORGANISMOS
Se pueden formar puentes de hidrógeno entre el agua y la superficie de un sólido compuesto por
moléculas polares. Esto causa que el agua se pegue a la superficie del sólido, y se le denomina
adhesión. También puede causar movimiento, como cuando el agua se extrae a través de tubos de
vidrio estrechos. A esto se le llama capilaridad.
El cambio de lleno de aire a lleno de agua da lugar a la formación de muchos enlaces de hidrógeno,
por lo que hay una liberación de energía. Como el aire es reemplazado por agua a lo largo del tubo,
muchos enlaces de hidrógeno son formados entre el vidrio y el agua, por lo que la energía se libera.
Los sólidos porosos como papel tienen grandes cantidades de superficie atraída al agua. Esto
significa que pueden ejercer fuertes fuerzas de succión a través de la adhesión. Observamos esto
cuando el agua se desliza a través de los estrechos espacios entre las moléculas de celulosa en
toallas de papel.
El agua es atraída por muchas sustancias químicas en la tierra. Si la tierra es porosa, el agua se
desliza por la capilaridad a través de la tierra seca, humedeciéndola. Esto es como el agua puede
emerger de una fuente subterránea, a pesar de que la gravedad tiende a empujarla hacia arriba.
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,Índice
BLOQUE A1
1. Agua-------------------------------------------------------------------------------------------------3
2. Ácidos nucleicos--------------------------------------------------------------------------------11
BLOQUE B1
1. Glúcidos y lípidos-------------------------------------------------------------------------------27
2. Proteínas-----------------------------------------------------------------------------------------43
BLOQUE C1
1. Enzimas y metabolismo----------------------------------------------------------------------54
2. Respiración celular ----------------------------------------------------------------------------65
3. Fotosíntesis--------------------------------------------------------------------------------------78
BLOQUE D1
1. Replicación de ADN----------------------------------------------------------------------------95
2. Síntesis de proteínas--------------------------------------------------------------------------98
3. Mutaciones y edición génica--------------------------------------------------------------104
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,Agua
EL AGUA COMO MEDIO DE VIDA
Durante la formación de la primera célula, un pequeño volumen de agua se adentró en la
membrana. Las sustancias se disolvían en ella y, entre solutos, se producían reacciones químicas.
Con el agua en estado líquido, las moléculas pueden moverse alrededor e interactuar,
permitiendo la realización de procesos vitales.
LOS ENLACES DE HIDRÓGENO COMO CONSECUENCIA DE LOS ENLACES
COVALENTES POLARES ENTRE MOLÉCULAS DE AGUA
En una molécula de agua, hay enlaces covalentes entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. El
reparto de electrones en estos enlaces es desigual, por lo que son átomos polares. Esto ocurre
porque el núcleo de un átomo de oxígeno atrae más electrones que el núcleo de un átomo de
hidrógeno, ya que tiene más protones.
Este reparto desigual de electrones da a los átomos de hidrógeno una carga positiva parcial y a los
átomos de oxígeno una carga negativa parcial. Las moléculas están de forma torcida, no lineal, por
lo que los dos átomos de hidrógeno están en el mismo sitio de la molécula y forman un polo. El
átomo de oxígeno forma el polo opuesto.
Las partículas cargadas positivamente y las partículas cargadas
negativamente se atraen entre ellas y forman enlaces iónicos. Las
moléculas de agua solamente tienen cargas parciales, por lo que la
atracción es pequeña pero suficiente para tener efectos significativos.
La atracción entre dos moléculas de agua se llama enlace de
hidrógeno, aunque es más una fuerza intermolecular que un enlace.
Un enlace de hidrógeno es la fuerza que se forma cuando un átomo de
hidrógeno positivo en una molécula polar es atraído por un átomo
negativo de otra molécula polar. A pesar de que este es una fuerza intermolecular débil, las
moléculas de agua son pequeñas y hay muchas de ellas por unidad de volumen de agua. Como
resultado, también hay muchos enlaces de hidrógeno los cuales dan al agua propiedades únicas.
COHESIÓN DE MOLÉCULAS DE AGUA DEBIDO A LOS ENLACES DE HIDRÓGENO Y
LAS CONSECUENCIAS PARA LOS ORGANISMOS
Se necesita energía para romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua, es decir,
que las moléculas de agua permanecen juntas. El término científico para esta propiedad es la
cohesión. Los organismos vivos usan esta propiedad. Dos ejemplos son la conducción de agua en
el xilema de las plantas y el uso de la superficie del agua como hábitat.
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, CONDUCCIÓN DE AGUA BAJO TENSIÓN EN EL XILEMA
La cohesión permite el transporte de agua bajo tensión en las plantas. El agua es absorbida hacia
arriba desde las raíces hasta las hojas a través de los vasos tubulares en tejido del xilema. Hay
columnas continuas de agua en estos vasos. Cada columna está bajo tensión, la cual se genera por
la atracción entre las moléculas de agua y las paredes celulares de las células de la hoja. El agua se
mueve hacia arriba ya que la fuerza de atracción de las hojas es mayor que la fuerza de atracción
de las raíces.
El agua en el xilema puede resistir la tensión gracias a que los puentes de hidrógeno la hacen
cohesiva. Mientras que la columna de agua se mantenga continua, será empujada hacia arriba. Para
que una columna de agua se rompa en los vasos del xilema, muchos puentes de hidrógeno tienen
que romperse simultáneamente en un punto a lo largo del vaso. Esto requiere más energía de la
normalmente disponible, ya que los puentes de hidrógeno pueden resistir tensiones
sorprendentemente fuertes. Si hubiese menos puentes de hidrógeno, las columnas de agua en el
xilema se podrían romper más fácilmente y los árboles no podrían ser capaces de crecer tanto.
USO DE LA SUPERFICIE DEL AGUA
La superficie de un lago u otra masa grande de agua actúa como una membrana elástica que se
reduce al área mínima posible. Esto ocurre porque las moléculas de agua están mucho más
atraídas entre sí por los puentes de hidrógeno que a las partículas de aire. Este efecto se conoce
como tensión superficial. Todos los líquidos tienen esta propiedad, pero solo unos pocos la tienen
mayor que el agua (mercurio).
Gracias a la tensión superficial, es posible que algunos objetos floten sobre la superficie del agua,
a pesar de que sean más densos y esperemos que se hundan. Esto es debido a que la cohesión
entre moléculas de agua debido a los puentes de hidrógeno es mayor que las fuerzas de atracción
entre el agua y el objeto flotante. Para que un objeto rompa la superficie del agua, se tienen que
romper simultáneamente muchos puentes de hidrógeno.
Los organismos vivos se aprovechan esta propiedad para usar la superficie de agua como hábitat,
como por ejemplo los zapateros.
ADHESIÓN DEL AGUA A MATERIALES POLARES CARGADOS Y SUS IMPACTOS PARA
LOS ORGANISMOS
Se pueden formar puentes de hidrógeno entre el agua y la superficie de un sólido compuesto por
moléculas polares. Esto causa que el agua se pegue a la superficie del sólido, y se le denomina
adhesión. También puede causar movimiento, como cuando el agua se extrae a través de tubos de
vidrio estrechos. A esto se le llama capilaridad.
El cambio de lleno de aire a lleno de agua da lugar a la formación de muchos enlaces de hidrógeno,
por lo que hay una liberación de energía. Como el aire es reemplazado por agua a lo largo del tubo,
muchos enlaces de hidrógeno son formados entre el vidrio y el agua, por lo que la energía se libera.
Los sólidos porosos como papel tienen grandes cantidades de superficie atraída al agua. Esto
significa que pueden ejercer fuertes fuerzas de succión a través de la adhesión. Observamos esto
cuando el agua se desliza a través de los estrechos espacios entre las moléculas de celulosa en
toallas de papel.
El agua es atraída por muchas sustancias químicas en la tierra. Si la tierra es porosa, el agua se
desliza por la capilaridad a través de la tierra seca, humedeciéndola. Esto es como el agua puede
emerger de una fuente subterránea, a pesar de que la gravedad tiende a empujarla hacia arriba.
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