lezione 02_richiami chimica2016
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la comprensione dell’organizzazione strutturale delle cellule è un prerequisito essenziale per capire come esse funzionano Organismi diversi hanno in comune numerose proprietà che riguardano la composizione chimica ed i processi metabolici basilari Elemento: sostanza che non può essere scissa in sostanza più semplice mediante reazione ordinaria l’atomo è la più piccola porzione di un elemento che mantiene tutte le proprietà chimiche di quell’elemento Numero atomico: n° dei protoni Gli elettroni si muovono in regioni dello spazio dette ORBITALI Elementi ordinati secondo il numero atomico crescente Gli ISOTOPI hanno un numero diverso di neutroni Ogni orbitale può contenere due elettroni L’energia di un elettrone dipende dall’orbitale che esso occupa: in generale hanno maggiore energia gli elettroni distanti dal nucleo rispetto a quelli posti più vicino al nucleo. Gli elettroni con maggiore energia sono detti elettroni di valenza e sono quelli importanti nella formazione dei legami chimici Il comportamento chimico di un elemento è determinato dal numero degli elettroni di valenza SPONCH Il secondo livello energetico contiene 4 orbitali quindi…… C L’elettronegatività è la forza attrattiva che il nucleo di un atomo esercita sugli elettroni O>N>C>H 3.5 3.0 2.5 2.1 Legame covalente si forma per condivisione di elettroni polare apolare Legame covalente apolare o non polare Legame covalente apolare o non polare Legame covalente polare Forza di legame: si misura con la quantità di energia necessaria per romperlo Legame a idrogeno si forma tra un atomo con parziale carica negativa ed un atomo di idrogeno con parziale carica positiva Legame ionico si forma per trasferimento di elettroni ioni positivi: cationi ioni negativi: anioni Idratazione di un composto ionico IDROFILE Interazioni idrofobiche: molecole apolari tendono ad interagire con altre molecole apolari. Per esempio una catena idrocarburica in acqua tende ad aggregarsi con altre molecole idrocarburiche. Le molecole idrocarburiche sono idrofobe e le loro interazioni sono dette idrofobiche. IDROFOBE Interazioni di van der Waals: interazioni elettroniche tra gli atomi molecole organiche gruppi funzionali biologicamente importanti apolare molecole organiche gruppi funzionali biologicamente importanti Il gruppo ossidrile è polare ed attrae molecole di acqua carbonilico C O OH carbossilico C O amminico H N H molecole organiche SPONCH gruppi funzionali biologicamente importanti I gruppi funzionali hanno tendenza a reagire tra loro formando legami covalenti che possono unire tra loro molecole diverse o possono unire gruppi funzionali diversi all’interno della stessa molecola legame estere: reazione di condensazione tra un acido e un alcool H3PO4 = acido fosforico ione fosfato o Pi acido fosforico + alcool = estere del fosfato fosfato + fosfato = fosfoanidride Le proprietà chimiche dell’acqua e la loro influenza sul comportamento delle molecole biologiche reticolo di legami a idrogeno CONDENSAZIONE IDROLISI
