El agua y las macromoléculas – polaridad y puentes de hidrógeno
BiologíaBiología celularEdades 15–16
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El modo agua dibuja moléculas polares de H₂O con un extremo de oxígeno con carga parcial negativa y dos extremos de hidrógeno con carga parcial positiva, muestra los puentes de hidrógeno como líneas discontinuas y cuenta de forma continua el número medio de enlaces por molécula; al enfriar por debajo de 0 °C las moléculas quedan fijas en una red de hielo más espaciada (por eso el hielo flota), al calentar a 100 °C se rompen todos los puentes de hidrógeno y el agua se evapora, y al añadir sal o azúcar se ve cómo las moléculas de agua los rodean y los disuelven, mientras que el aceite no se disuelve. El modo macromoléculas muestra cómo los monómeros de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos se unen en cadenas.
Lección: Elementos químicos, el agua y las macromoléculas biológicas
Qué muestra
Las moléculas de agua son polares: el átomo de oxígeno tiene una carga parcial negativa y los de hidrógeno una carga parcial positiva, por lo que las moléculas vecinas se atraen mediante puentes de hidrógeno. Estos enlaces explican el alto calor específico, la tensión superficial y la cohesión del agua, y su papel como disolvente de iones y moléculas polares; los aceites apolares no se disuelven. En el hielo cada molécula forma cuatro puentes de hidrógeno en una red abierta, por lo que el hielo es menos denso que el agua líquida. Otro modo muestra los cuatro tipos de macromoléculas y cómo sus monómeros se unen por condensación, liberando agua.
Cómo usarla
En el modo agua, desliza la Temperatura del agua desde menos de 0 °C hasta más de 100 °C y observa el número medio de puentes de hidrógeno por molécula y el cambio de estado. Cambia la Sustancia añadida al agua para comparar sal de mesa, glucosa y aceite de cocina. Luego pulsa Ver macromoléculas y recorre cada Macromolécula que se muestra, fijándote en su monómero, el tipo de enlace entre monómeros y los ejemplos típicos.
Parámetros que puedes cambiar
- Contenido El agua y los puentes de hidrógeno, Cuatro tipos de macromoléculas
- Temperatura del agua -20–110 °C
- Sustancia añadida al agua Nada, Sal de mesa NaCl (polar), Azúcar glucosa (polar), Aceite de cocina (apolar)
- Macromolécula que se muestra Carbohidrato – monómero glucosa, Lípido – glicerol y ácidos grasos, Proteína – monómero aminoácido, Ácido nucleico – monómero nucleótido
- Número de moléculas de agua mostradas 12–60 moléculas
Preguntas para explorar
- ¿Cómo cambia el número medio de puentes de hidrógeno por molécula al calentar el hielo hasta vapor?
- ¿Por qué la sal y la glucosa se disuelven en agua mientras el aceite de cocina forma una capa aparte?
- ¿Cuál de los cuatro tipos de macromoléculas no está formado por un único monómero que se repite?
