Fundamentos Bioquímicos de la Célula: Biomoléculas, pH y Transporte de Membrana
Bioelementos y Biomoléculas: Fundamentos Químicos de la Vida
Los bioelementos se agrupan en moléculas más o menos grandes, denominadas biomoléculas.
- Biomoléculas Inorgánicas: Presentes también en materia inerte (ej., agua, sales minerales).
- Biomoléculas Orgánicas: Exclusivas de los seres vivos (ej., proteínas, lípidos, carbohidratos).
Disociación del Agua y el Concepto de pH
El agua se disocia en iones (H+ y OH-).
El pH es el logaritmo cambiado de signo de la concentración de hidrogeniones (H+).
- Disolución Neutra: pH = 7
- Disolución Ácida: pH < 7
- Disolución Básica: pH > 7
Regulación del pH: Sistemas Tampón
El mantenimiento de la vida requiere que el pH de los fluidos celulares y orgánicos se mantenga dentro de ciertos límites estrictos. Para ello, en las soluciones acuosas de los seres vivos están presentes los llamados sistemas tampón (o amortiguadores), formados por disoluciones de ácidos débiles y de su base conjugada.
El Tampón Bicarbonato es común en líquidos intercelulares.
El Tampón Fosfato se encuentra en los líquidos intracelulares, y su equilibrio se representa por:
Propiedades de las Dispersiones y Fenómenos de Transporte
Dispersiones Coloidales
Las Dispersiones Coloidales están formadas principalmente por sustancias orgánicas, como las proteínas.
Las Dispersiones Coloidales Hidrófobas son aquellas cuyas partículas dispersas no son afines al agua. No son estables y pueden estabilizarse formando **emulsiones**.
Fenómenos de Transporte Pasivo
- Difusión
- Fenómeno en el que las moléculas de un soluto se mueven continuamente en todas direcciones, tendiendo a distribuirse hasta ocupar todo el espacio disponible.
- Diálisis
- Es una difusión selectiva que separa uno o varios solutos de una disolución a través de una membrana cuya permeabilidad permite el paso de partículas más pequeñas.
- Ósmosis
- Fenómeno por el que tiende a igualarse la concentración de dos disoluciones separadas por una membrana semipermeable. Las moléculas de agua se mueven desde zonas de mayor concentración de agua a menor.
Presión Osmótica y Tonicidad
La Presión Osmótica es la diferencia de contenido en agua a un lado y otro de la membrana.
Al comparar dos disoluciones separadas por una membrana semipermeable, se definen:
- Disolución Isotónica: Las disoluciones tienen la misma concentración de solutos.
- Disolución Hipertónica: El agua tiende a salir de la célula (la disolución externa tiene mayor concentración de solutos).
- Disolución Hipotónica: El agua entra en la célula, provocando la turgescencia (la disolución externa tiene menor concentración de solutos).