Química general para Biología

Introducción por definir

Lecciones

Enlace químico. (Regla del octeto).
Propiedades relacionadas con la estructura molecular.
Tipos de enlace:
- Enlace iónico,
- Enlace covalente y covalente polar,
- Enlace metálico.
Fuerzas intermoleculares:
- Fuerzas de Van der Waals.
- Puentes de hidrógeno. Interacciones moleculares y estado físico.
Solubilidad. Factores que influyen en la solubilidad.
Electrolitos y no electrolitos.
Propiedades de las disoluciones: Propiedades coligativas.
Medida de la concentración.
Osmosis.
Diálisis.
Coloides.

Ácidos y Bases

Teoría de Bröwsted-Lowry.
Teoría de Lewis.
Fuerza de los ácidos y las bases.
Concepto de pH.
Disoluciones reguladoras o tampón.
Reguladores fisiológicos.
Valoración.
Indicadores ácido-base.
Equivalentes.

Oxidantes y reductores

Concepto de Oxidación - Reducción
Estequiometría de las reacciones redox
Volumetrías y equivalentes redox
Células electroquímicas
Potenciales estandardizados
Ecuación de Nerst
Efecto del pH sobre el potencial redox
Potenciales biológicos
Pilas de concentración
La electroquímica en la vida

Cinética química.

Velocidad de reacción.
Orden de reacción y ecuaciones de velocidad.
Periodo de semireacción.
Perfiles de reacción: reacciones reversibles, reacciones consecutivas o por pasos, reacciones competitivas (control cinético y control termodinámico).
Factores que influyen en la velocidad de una reacción.
Catálisis.
Concepto de electrófilo y nucleófilo.

Los compuestos orgánicos

Estructura electrónica de las moléculas orgánicas.
Polaridad de los enlaces y efectos electrónicos: Efecto inductivo y de resonancia.
Clasificación y nomenclatura de los compuestos orgánicos.
Grupos funcionales.
Clasificación de las reacciones orgánicas.

Estructura de los compuestos orgánicos

Análisis conformacional
Estereoisomería
Actividad óptica
Enantiómeros
Quiralidad
Racémicos
Diastereómeros
Estereoisomería y reactividad química
Estereoisomería y actividad biológica

Compuestos con enlace polar sencillo

Alcohol
Fenol
Éter
Tiol
Tioéter
Amina
Propiedades y reactividad

Compuestos con enlace polar multiple I

Compuestos carbonílicos
Reacciones de adición
Reacciones de condensación aldólica
Ejemplos bioquímicos
Reacciones de oxidación-reducción
Quinonas

Compuestos con enlace polar multiple II

Ácidos carboxílicos.
Acidez y estructura .
Derivados de ácidos carboxílicos.
Reactividad comparada.
Esteres del ácido fosfórico
- Importancia biológica.
Ácidos grasos.
Glicéridos.
Compuestos heterocíclicos de interés biológico.

Carbohidratos

Monosacáridos.
Estructura y configuración.
Mutarrotación.
Enlace glicosídico.
Formación.
Estereoquímica.
Reactividad:
- Formas abiertas.
  - Oxidación:
  - Reducción:
  - Reacción con fenilhidracina: formación de osazonas.
- Formas cicladas.
Hidrólisis.
Importancia biológica.
Polisacáridos.
Distribución en la naturaleza.

Química atmosférica

Atmósfera terrestre.
- Composición.
- Formación y destrucción del ozono.
- Compuestos de azufre.
- Lluvia ácida.
- Compuestos nitrogenados.
- Monóxido y dióxido de carbono.
- Vapor de agua.

Surfactantes, PCBs.

Química y Energía

La química en la producción de energía. Fuentes de energía.
Química nuclear. Radiactividad natural. Formación y evolución de carbono-14. Fisión y fusión nuclear. Radiactividad artificial. Aplicaciones.

Bibliografía

1. CHANG, R., “Química”, McGraw-Hill, 2007. 2. PETRUCCI, R.H., HARWOOD, W.S., HERRING, F.G., “Química General”, Prentice Hall, 2002. 3. VOLLHARDT, K.P.C., SCHORE, N.E., “Química Orgánica”, Ediciones Omega, 2008. 4. WADE Jr., L.G., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2004. 5. BRUICE, P.Y., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2008. 6. BAIRD, C. (1995), Environmental Chemistry. W.H. Freeman Co. New York.