1.bioquimica conceptos basicos 2011
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BIOQUÍMICA: CONCEPTOS BÁSICOS
Prof. Evelyn Maurell M
Bioquímica:
• Competencias a desarrollar: Conoce la estructura, localización, función propiedades
fisicoquímicas de las macromoléculas que componen los seres vivos; así como las funciones metabólicas en las que participan, sus mecanismos de regulación y aplica los métodos respectivos para el aislamiento, identificación, separación y cuantificación de cada una de ellas; participando así en la investigación básica de laboratorio.
1.Bioquímica:
conceptos básicos
2.Aminoácidos y
proteínas
3.Enzimas 4.Metabolismo
de carbohidratos
5.Ciclo del ácido cítrico,
cadena transportadora
de electrones
6.Metabolismo
de aminoácidos
7.Metabolismo de
lípidos
10.Mecanismos de acción
hormonal
9.Regulación e
integración metabólica
8.Metabolismo de
nucleótidos11.Ácidos
nucleicos
Bioquímica
Contenido Unidad I
1. Breve historia de labioquímica
2. Relación de la bioquímica
con otras ciencias. Aplicaciones
4. El agua como disolvente de la vida: propiedades
fisicoquímicas3. Diferencias y semejanzas
de la materia viva y la materia inerte.
5. Ecuación deHenderson-Hasselbach
en el análisis bioquímico.
6. Soluciones amortiguadoras:definición y su importancia
BIOQUÍMICA
2. Se espera que aprenda los procesos bioquímicos básicos de la mayoria de las funciones celulares, tales como glucolisis, respiración, y síntesis de proteínas.
Cuanto de bioquímica se necesita saber para esta materia?
1. Se necesita saber de la estructura de las moleculas organicas de mayor importancia de los pocesos biologicos.
Bioquímica
1900-1940
Química orgánica
Fisiología
Modelos animales
período
basada en
usa estudia
Metabolismo
Función Estructura
de
Macromoléculas
de
tales como
Proteínas
Carbohidratos
Lípidos
estudia
usa
Producción de energía
estudia
Degradación Síntesis
de de
Todos los seres vivos tenemos una bioquímica esencialmente igual
Historia de la Bioquímica
Antigüedad clásica - Edad Media: El conceptode la vida
Elementos deEmpédocles:
AguaAire
FuegoTierra
Los humoresde Galeno
FlemaBilis
SangreBilis Negra
FlemáticoColérico
SanguíneoMelancólico
La enfermedad es diskrasia(discrasia), esto es:
una mezcla inadecuada de los humores
Los Temperamentos
Historia de la Bioquímica
Antigüedad clásica - Edad Media
Historia de la Bioquímica El Renacimiento
Paracelso:Unión de Medicina y Alquimia
Van Helmont:la Yatroquímica
Historia de la Bioquímica, 3:La Ilustración
- Scheele: los Productos Naturales: ácido úrico, ácido cítrico, ácido málico, etc.
- Lavoisier: Equivalencia entre respiración y combustión
- Spallanzani: La digestión como proceso químico
Experimento de Redi
Historia de la BioquímicaEl siglo XIX: los conceptos de las cuestiones de
ciencia de la vida
- La Teoría celular ( Teodoro y Matthias Scheiden, Virchow)- Teoría atómica (Dalton)
- Catálisis (Berzelius)
- Las Fermentaciones:Liebig, Schwann, Pasteur
Historia de la BioquímicaSiglo XX, 1900-1950: la abiogénesis, otra vez
-1903 , Carl Neuberg emplea por primera
vez el término de Bioquímica para identificarla
- Büchner y la fermentación acelular
- Harden y los sistemas acelulares
- Enzimología: Northrop, Künitz, Sumner
- Metabolismo: Embden, Meyerhof, Krebs,Warburg, Lipmann
-Descubrimiento del adenosín trisfosfato(ATP)Lohmann, Fiske y Suhamw
Historia de la BioquímicaEl siglo XX, 1950-2000: el siglo de la genética
La Biología Molecular:
- Estructura tridimensional del DNA
- Estructura tridimensional de las proteínas
- Genómica
- Proteómica
Y el siglo XXI ?
Las técnicas de biología molecular que promete ser la herramienta ideal para desentrañar el funcionamiento de los
organismos vivos
Lejos de establecer nuevos conceptos a la vida, debe diseccionar las moléculas y encontrar las respuestas para
descubrir como funciona la vida
El estudio del genoma facilitará la comprensión de muchos mecanismos biológicos. Los métodos de clonación y ADN
recombinante
Sin embargo, a pesar de los avances científicos, la respuesta a la pregunta ¿Qué es la vida? Continua con sus múltiples
respuestas. La diferencia es que la respuesta de la ciencia debe ser mucho más fundamentada.
Relaciones entre la bioquímica y otras ciencias.
Química Orgánica, la cual describe las propiedades de las biomoléculas.
Biofisica, la cual aplica las técnicas de física para estudiar las estructuras de las biomoleculas.
Investigación, la cual incrementa la busqueda para entender los estados moleculares de las enfermedades en términos moleculares.
Nutrición, la cual vislumbra el metabolismo para describir los requerimientos dietarios para el mantenimiento de la salud.
Microbiología, la cual ha mostrado que los llamados organismos unicelulares y virus son departamentos ideales para la elucidación de muchos de las rutas metabólicas y mecanismos regulatorios.
Fisiología, la cual investiga los procesos de la vida desde los tejidos y niveles de organismos.
Biología Celular, la cual describe la división bioquímica del trabajo dentro de la célula.
Genética, la cual describe los mecanismos que le dan particular
a una célula u organismo la identidad.
Relaciones entre la bioquímica y otras ciencias.
Diferencias y semejanzas de la materia inerte y la
materia viva
Los seis principales elementos de la vida son: C, H, N, O, P, y S.
La mayoria de los elementos biologicamente más abundantes son solo en la minoria de los constituyentes de corteza terrestre (la cual contiene 47% O, 28% Si, 7.9% Al, 4.5% Fe, y 3.5% Ca).
99% de las células estan
compuestas de H, O, N, y C
La mayoría de los elementos de la materia viva tiene relativamente bajo númeroatomico; H, O, N y C son los más livianos de los elementos capaces de formar uno, dos, tres y cuatro enlaces, respectivamente.
Los elementos más livianos forman los enlaces más fuertes en general.
¿Qué es lo que distingue a los organismos
vivos de los objetos inanimados?
ComplejidadLos organismos vivos extraen, transforman
y usan energía
Capacidad de autorreplicarse conprecisión y autoensamblaje
La muerte
Respiración
Adaptación
Aminoácidos
Nucleótidos
Carbohidratos
Lípidos
Para entender como las biomoleculas hacen vida para la vida.
(1) ENERGÍA, la cual debe ser
capaz de:
Extraer
Transformar
Utilizar
La vida necesita 3 cosas:
1. ENERGÍA
2. MOLÉCULAS SIMPLES
3. MECANISMOS QUÍMICOS
Convertir
Polimerizar
Degradar
(2) MOLÉCULAS
SIMPLES, las cuales
deben de ser capaz de:
La vida necesita 3 cosas:
Conducir secuencialmente las reacciones
(3) MECANISMOS
QUÍMICOS, para:Autoensamblaje de complejos
Aprovechar la energía
Mantener una dinámica de estado firme
Replicación exacta y eficiente
Mantener un “orden bioquímico”
Síntesis y degradación de macromoléculas
Mantener una dinámica de estado firme
Biomoléculas – Estructura
Bloques de Construcción
Azúcares simples
Aminoácidos
Nucleótidos
Ácidos grasos
Macromoléculas
Polisacaridos
Proteína (peptido)
ARN o ADN
Lípidos
Anabólica
Catabólica
La Biosíntesis requiere de moléculas simples para
combinar covalentemente muchas…..
La vida celular es inherentemente inesteable.
Constantemente el flujo de la energía evita la tendencia a la desorganización.
Las células obtienen la energía principalmente por laoxidación de biomoleculas
Esta energía es capturada por las celulas y usada paramantener principalmente la organización de la estructuracelular y funciones.
Energía de las Células
¿Qué compuesto transporta el p en la célula?
Forma de almacenamiento de energía química más importante en las células vivas.
Su hidrólisis es altamente exergónica
Enlace fosfodiéster
Adenosin trifosfato
Formas de obtención del ATP:
- Fosforilación a nivel de sustrato- Fosforilación oxidativa