El Agua (H2O) e Interacciones Débiles No

Covalentes

Presentado por : Profesora Dania Menchaca

Para: Estudiantes de Licenciatura en Farmacia

Curso: Bioquímica (QM 350)

Estructura Molecular del Agua

En la molécula de agua el oxígeno y los hidrógenos comparten los electrones de forma desigual. Esto provoca la aparición de cargas eléctricas parciales en distintas zonas de la molécula: sobre los átomos de hidrógeno, parcialmente desposeídos de sus electrones, aparece, por defecto una carga parcial positiva (δ+); correspondientemente el exceso de densidad electrónica sobre el átomo de oxígeno se traduce en la aparición sobre el mismo de una carga parcial negativa (δ-) que se encuentra repartida entre sus dos orbitales no enlazantes.

Solubilidad

Biomoléculas Polares se disuelven rápidamente en agua.

Biomoléculas No polares o Apolares interfieren con las interacciones agua-agua y no forman interacciones agua-soluto (pobremente solubles en agua)

Sustancias Anfipáticas

Son sustancias que presentan en su molécula una parte polar (o cargada) y otra no polar. Cuando estas sustancias se mezclan con el agua las dos zonas de la molécula experimentan tendencias contrapuestas: las zonas polares tienden a establecer interacciones electrostáticas con las moléculas de agua, las zonas no polares tienden a agregarse para ofrecer la mínima superficie de contacto con ella. El resultado de estas dos tendencias contrapuestas es que las moléculas anfipáticas se asocian para constituir unas estructuras estables denominadas micelas.

En la HomeostasisComo DisolventeMedio donde ocurren reacciones

químicaExcelente nucleófilo: reactivo o

producto en muchas reacciones metabólicas

Función de transporteFunción termorreguladora

Importancias de la Molécula de Agua

Moléculas de Agua exhiben una ligera pero importante tendencia a disociarse

Ligera pero de suma importancia para la vida .

El agua puede actuar como ácido o como base, su ionización debe ser representada como una transferencia intermolecular de protones para formar el ion hidronio (H3O+) y el ión hidróxido (OH−).

Interacciones Débiles no Covalentes

Las interacciones débiles no covalentes y fácilmente reversibles son interacciones esenciales para el flujo de energía y de información. Los tres tipos fundamentales de interacciones no covalentes son: los enlaces iónicos, o interacciones electrostáticas; los puentes de hidrógeno y las interacciones de van der Waals. Estos Difieren en su geometría, fuerza y especificidad. Además, estos enlaces se ven muy afectados y de diversas formas por la presencia de agua.

Puentes de Hidrógenos

Un enlace por puente de hidrógeno es la fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno (N), oxígeno (O) o flúor (F).

Interacciones Electrostáticas o Enlaces Iónicos

Cuando el cloruro de sodio se disuelveen agua, a medida que los iones sodio se dispersan, sus cargas positivas se neutralizan mediante las cargas parcialmente negativas de los átomos de oxígeno del agua. Los iones cloruro se encuentran rodeados por las cargas parcialmente positivas de los átomosde hidrógeno.

Son las interacciones entre las distintas cargas eléctricas de los átomos. Suelen producirse entre átomos que presentan una carga completamente negativa y una carga completamente positiva.

Interacciones de Van der Walls

Atracción entre dipolos transitorios generados por el rápido movimiento de los electrones en todos los átomos neutros.

Desventaja: actúan a cortas distancias (2-4°A)