CAPÍTULO 2: EL NIVEL QUÍMICO DE ORGANIZACIÓN
LIBRO: PRINCIPIOS DE LA ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA 13°edición.
AUTORES: GERARD J. TORTORA Y BRYAN DERRICKSON.
2.1. CÓMO ESTÁ ORGANIZADA LA MATERIA:
2.1.1. ELEMENTOS QUÍMICOS:
La materia puede tomar tres estados: sólido, líquido y gaseoso. La materia inerte o viva está
conformada por elementos químicos. Los cuales son elementos indivisibles, existen 117, 92 son
naturales.
El cuerpo tiene 26 elementos químicos; 4 elementos mayores (96%): oxígeno, hidrógeno, carbono y
nitrógeno; 8 elementos menores (3.6%): calcio, fósforo, potasio, azufre, sodio, cloro, magnesio y
hierro; 14 oligoelementos (0.4%).
2.1.2. ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS:
Son la unidad más pequeña y da las características a las sustancias. Los átomos están conformados por
partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones). La parte central del átomo está conformada
por protones de carga positiva y neutrones de carga cero.
Los electrones de carga negativa giran alrededor del núcleo, formando una nube. Los electrones se
mueven en regiones de energía o capas electrónicas. La primera capa de electrones siempre tiene 2
electrones, la segunda capa tiene 8 electrones y la tercera tiene 18 electrones. El yodo es el elemento
más masivo, tiene 53 electrones.
2.1.3. NUMERO ATOMICO Y NUMERO DE MASA:
El número de protones representa el número atómico de un átomo. El número de masa es la suma del
número de protones y el número de neutrones. Los isótopos son átomos de un elemento que tienen
diferentes números de neutrones, pero igual número de protones. Los isótopos radiactivos tienen una
configuración más inestable: H-3, C-14, O-15 y O-19. Se desintegra para formar partículas
subatómicas.
2.1.4. MASA ATOMICA O PESO ATOMICO.
El Dalton es la unidad estándar para medir la masa atómica (suma). La masa atómica es el promedio
de las masas de los isótopos de un elemento.
2.1.5. IONES, MOLÉCULAS Y COMPUESTOS:
Si un átomo gana o pierde electrones, se convierte en un ion, a esto se le conoce como ionización. Si
dos átomos comparten electrones la combinación se denomina molécula. Un compuesto es la
combinación de elementos diferentes. Un radical libre es un átomo o compuesto de átomos que tiene
un electrón impar en su capa más externa.
2.2. ENLACES QUIMICOS:
Los enlaces químicos son la manera en la que los átomos se juntan para formar moléculas o
compuestos con los electrones de su capa de valencia. Los átomos con 8 electrones en su capa de
valencia no forman enlaces, son estables (regla del octeto).
2.2.1. ENLACES IÓNICOS:
Ocurre cuando se mantienen juntos iones de carga opuesta. Los compuestos iónicos que se degradan
en positivos y negativos se denominan electrolitos, estos al ser disueltos, su solución puede conducir
la corriente eléctrica.
2.2.2. ENLACE COVALENTE:
Consiste en compartir 2 o más pares de electrones entre dos átomos, a mayores pares compartidos más
fuerte es el enlace. Es el enlace más común en el cuerpo humano. Un par de electrones compartidos
genera un enlace simple, 2 pares, un enlace doble y 3 pares un enlace triple.
, Cuando la fuerza de atracción que los átomos ejercen sobre los electrones es la misma, se dice que es
un enlace apolar, en caso contrario se dice que es polar. A la capacidad de atraer electrones se le
denomina electronegatividad.
2.2.3. ENLACES PUENTE DE HIDRÓGENO.
Se forma cuando un átomo de hidrógeno con carga positiva atrae la carga negativa parcial de átomos
electronegativos adyacentes. Son débiles en comparación con los enlaces iónicos y covalentes. Se
encargan de unir moléculas o partes de moléculas grandes. En conjunto los enlaces puente de
hidrógeno dan resistencia, estabilidad y forma
2.3. REACCIONES QUÍMICAS:
Se producen cuando se forman o destruyen nuevos enlaces químicos. Son la base de las funciones
vitales. Las sustancias iniciales se conocen como reactivos y las finales se conocen como productos.
Los reactivos y los productos tienen diferentes propiedades químicas, ya que se han reorganizado los
átomos en su interior. El metabolismo es la suma de todas las reacciones químicas que se producen en
el cuerpo.
2.3.1. FORMAS DE ENERGÍA Y REACCIONES QUÍMICAS
La enérgica es la capacidad de realizar un trabajo. Existen dos tipos de energía, la energía potencial,
es la que se relaciona con su posición, y la energía cinética, es la relacionada con su movimiento. La
cantidad de energía presente al inicio y final de una reacción química es la misma (ley de
conservación de la energía).
2.3.2. TRANSFERENCIA DE ENERGÍA EN REACCIONES QUÍMICAS
Los enlaces químicos representan energía química almacenada. Existen dos tipos de reacciones; las
reacciones exergónicas, que liberan más energía de la que absorben, y las reacciones endergónicas,
que absorben más enérgica de la que liberan. La energía liberada en las reacciones endergónica es
utilizada en las reacciones exergónicas, ejemplo en la respiración celular.
a. Energía de activación:
Es la energía necesaria para iniciar la formación o ruptura de un enlace químico. Se inicia con
el choque de partículas con energía cinética. La probabilidad de que ocurra una reacción
química es mayor cuando hay una mayor concentración de partículas y una elevada
temperatura.
b. Catalizadores:
Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas reduciendo la cantidad de
energía de activación necesaria. Se encarga de orientar las partículas para una colisión más
efectiva. Si no se modifican, pueden intervenir en múltiples reacciones.
2.3.3. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS.
a. Reacción de síntesis - Anabolismo: cuando se combinan átomos o moléculas para formar
nuevas sustancias, son reacciones anabólicas y endergónicas.
b. Reacciones de descomposición - Catabolismo: cuando se dividen moléculas grandes en
átomos, iones o moléculas más pequeñas, son exergónicas y catabólicas.
c. Reacciones de intercambio: consisten en reacciones tanto de síntesis como de
descomposición.
d. Reacciones reversibles: algunas reacciones químicas son reversibles dependiendo de las
circunstancias, a determinada temperatura o en determinados solventes.
e. Reacciones de oxidación: se encarga de transferir electrones entre átomos o moléculas,
cuando una sustancia se oxida pierde electrones y cuando una sustancia se reduce gana
electrones, en una reacción esto ocurre en paralelo y equitativamente.
2.4. COMPUESTO Y SOLUCIONES INORGÁNICOS:
