Organización Celular y Membranas Biológicas

Universidad de Puerto Rico
Facultad de Ciencias Naturales
Departamento de Biología

Objetivos Operacionales

Unidad 1: Organización Celular y Membranas Biológicas

Capítulo 3

Bases químicas de la vida 1: Enlaces y Agua

Objetivos operacionales:

1. Comparar y contrastar las interacciones conocidas como covalentes, iónicas y puentes de hidrógeno.

-Enlace covalente = 2 átomos que comparten 1 o más pares de electrones de valencia.

-Enlace iónico = atracción entre iones con carga opuesta, aniones y cationes.

-Puentes hidrogeno = cuando un átomo positivo de hidrogeno en un enlace covalente débil es atraído a un enlace covalente negativo débil de otra molécula o en otra región de la molécula.

1. Explicar el concepto de electronegatividad y cómo este contribuye a la formación de enlaces polares y no polares.

-Electronegatividad = atracción de un átomo dado por electrones de un enlace covalente. El átomo con carga positiva atrae al átomo con carga negativa resultando en el 1ro ser parcial negativo y el segundo parcial positivo.

1. Explicar por qué las moléculas de agua son polares y por qué pueden formar enlaces de hidrógeno con 4 moléculas de agua vecinas.

-La polaridad de las moléculas de agua = son debido al reparto desigual de electrones, ya que el oxígeno al ser más electronegativo que el agua atrae más los enlaces covalentes hacia él, por lo que la distribución de la carga en general es disparejo. El hidrogeno ligeramente positivo es atraído al oxigeno ligeramente negativo son atraídos uniendo ambas moléculas con un puente de hidrogeno.

1. Dibujar diagramas de moléculas de agua y sus posibles interacciones entre ellas mismas en estado sólido, líquido y gaseoso.  Comparar y contrastar los diagramas.

[pic 1]

1. Explicar las siguientes observaciones tomando como base las propiedades emergentes de agua:

1. Existen insectos que pueden caminar por la superficie del agua.

-Esto es gracias a la tensión superficial, relacionada a la cohesión, es una medida de cuán difícil es estirar o romper la superficie de un líquido. En el agua hay un arreglo organizado de la moléculas de agua, los enlaces de hidrogeno que son unidos a otros debajo del agua proveyendo al agua una alta tensión superficial, permitiendo a insectos tales como la araña poder “caminar” sobre el agua.

1. Transporte de agua en las plantas.

-El transporte de agua en las plantas cuenta con un sistema vascular en el que primero el agua entra por las raíces a través de una red de células conductoras de agua, luego el agua se evapora de la hoja, y luego son transmitida hacia arriba por los puentes de hidrogeno y por la adhesión.  

1. Las temperaturas durante el año en las regiones costeras son más estables que las de regiones lejos de la costa.

-Esto se debe a que en las regiones costeras se encuentra una mayor concentración de cuerpos de agua. Una de las propiedades del agua es que modera la temperatura y su alto calor especifico, el agua absorbe una gran cantidad de calor así gradualmente enfriando el aire.

1. Las temperaturas del océano muestran menos variaciones que las temperaturas del aire sobre tierra.

-Nuevamente esto es resultado de las propiedades del agua a poder moderar la temperatura del ambiente y adicionalmente por el enfriamiento por evaporación. A la vez que el agua se va evaporando la mayoría de las moléculas calientes salen como gas y la superficie del agua va bajando en temperatura.

1. Los humanos sudan y los perros jadean para enfriar su temperatura en días calurosos.

-Esto es parte del enfriamiento por evaporación el cual los organismos utilizan para prevenir sobrecalentarse o para remover excesos de calor durante una actividad ardua.

1. El hielo flota.

-Este efecto es causado por una cualidad especial del agua. La densidad del agua en estado sólido es menor que la del agua en un estado líquido. Cuando se congela el agua las moléculas se van expandiendo. Esto es posible por los enlaces de hidrogeno.

1. Explicar la diferencia entre sustancias hidrofóbicas e hidrofílicas verbalmente y mediante diagramas.

-Hidrofílico = es dicho de cualquier sustancia que tenga afinidad por el agua

-Hidrofóbico = sustancias no polares y no iónicas (no pueden formar enlaces de hidrogeno) que repelan el agua.

-Soluble = si se puede disolver en una sustancia.

-Insoluble = no se puede disolver en una sustancia.

1. Explicar el rol de los iones de Hidrógeno (H+) e Hidróxido (OH-) en la formación de soluciones ácidas o básicas.

-Hidrogeno (H+) = cuando un átomo de hidrogeno en un enlace de hidrogeno cambia de una molécula a otra y deja un electrón y queda un ion de hidrogeno y este es transferido como un protón de carga +1. (H+ representa ion de hidronio H3O+). Si una sustancia incrementa este, se denomina acido.

- Hidróxido (OH-) = la molécula de agua que perdió el protón y se convierte en un ion de hidróxido. Sustancias que reducen el H+ así incrementando el OH- en la solución son bases.

8. Explicar lo que significa pH y dado la concentración de iones de hidrogeno o de iones de hidróxido, calcular el pH de una solución.

-pH = escala que mide la concentración de H+ e indica si una solución es base o acido.

                Para calcular: [pic 2][pic 3]

Capítulo 4-5

Bases químicas de la vida 2: Moléculas orgánicas

Objetivos operacionales:

1. Describir la importancia de los descubrimientos de Wohler, Kolbe y Miller en el desarrollo de la química orgánica.

-Wohler = [pic 4][pic 5] en sintetizar una molécula orgánica, crea el Urea sintéticamente

-Kolbe = síntesis de un compuesto orgánico hecho de materiales inorgánicos, fue el ácido acético.

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