el alcance de la bioquímica.ppt
TRANSCRIPT
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Premios NobelMedicinaGertrude Elion & George Hitchings
Sir James Black3-azido-2,3-didesoxitimidina 6-mercaptopurina
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QumicaPaul Boyer_J. WalkerJ. Skou
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MedicinaStanley Prusiner
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Atractivo de la BioqumicaQumica estructuralMetabolismoGentica molecular
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WohlerEduard & Hans Buchner
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J.B SumnerRobert Hooke
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Walter FlemingGregor Mendel
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Freider MiescherJames Watson y FrancisCrick
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La Bioqumica como ciencia interdisciplinar
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La Bioqumica como disciplina diferenciada
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La Bioqumica como ciencia QumicaLos elementos qumicos de la materia viva
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Molculas Biolgicas
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La Bioqumica como ciencia biolgica Qu estudia la Bioqumica?
La bioqumica es una ciencia que estudia la qumica de la vida (de los seres vivos)
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Caractersticas que distinguen a la materia viva:
Constante renovacin de una estructura muy ordenada.
Obtencin de energa del entorno.
Reproduccin.
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La unidad de la organizacin biolgica: La clula
Robert Hooke (1665)
Theodor Schwann (1840)
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Caractersticas de las clulas:
Las clulas de cualquier organismo son de un tamao similar.
El tamao de las clulas no guarda relacin con el tamao del organismo.
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Las principales diferencias entre las estructuras celulares definen las dos grandes clases de organismos:
Procariotas
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Eucariotas
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La clula considerada como una fabrica.La membranaLos orgnulos.El ncleo.Los cloroplastos y mitocondrias.El citoplasma.Los canales moleculares.
LA CLULA
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Distribucin de Biomolculas en una clula
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La diferencia ente una clula vegetal y una animal.Clula Vegetal
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La diferencia ente una clula vegetal y una animal.Clula animal.
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Ventanas sobre la funcin celular.Ayuda de los virus.Molculas que conforman a los virus.
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Ventanas sobre la funcin celular.Mecanismo de infeccin de un virus.
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Ventanas sobre la funcin celular.Aislamiento de enzima y estudio de las enzimas.
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Nuevas herramientas en la revolucin biolgica.Bioqumica como ciencia experimental.Descubrimiento de los hermanos Buchner.
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Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La clonacin.
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Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La introduccin de los isotopos radioactivos.
Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La introduccin de los isotopos radioactivos.
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Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La cristalografa de rayos x.
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Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La electroforesis en gel.
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Aplicacin de la bioqumica.Qumica clnica.Los frmacos de Diseo.La farmacologa y la toxicologa.Los herbicidas y pesticidas.Ingeniera gentica y la clonacin.
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Aplicacin de la bioqumica.Qumica clnica.
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Aplicacin de la bioqumica.La farmacologa y la toxicologa.
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Aplicacin de la bioqumica.Los frmacos de Diseo.
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Aplicacin de la bioqumica.Los herbicidas y pesticidas.
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Aplicacin de la bioqumica.Ingeniera gentica y la clonacin.
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Aplicacin de la bioqumica.Ingeniera gentica y la clonacin.
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Bioqumica.Estudio de la qumica de la vida.La bioqumica ha tenido un fuerte auge y se manifiesta en los premios Novel de Qumica y Medicina que han ganado los bioqumicos.1988 Invencin de nuevos frmacos (Premios Nobel de Medicina):Gertrude Elion y George Hitchings (USA): descubrieron anlogos qumicos de los cidos nucleicos y las vitaminas que se usan actualmente en el tratamiento de la leucemia, infecciones bacterianas, paludismo, la gota, infecciones por virus de herpes y SIDA.Frmacos como:6-mercaptopurina: anlogo de la Hipoxantina, un precursor de las bases de purina del RNA y DNA, que bloquea la sntesis de los cidos nucleicos.Inhibe la replicacin incontrolada del ADN que se asocia con la proliferacin de los glbulos blancos en la leucemia.3-azido-2,3-didesoxitimidina (AZT): anlogo del componente del DNA, timidina; es un inhibidor de la sntesis de DNA dirigida por el ARN del virus del SIDA.Sir James Black (Gran Bretaa): obtuvo los betabloqueantes que se utilizan para reducir el riesgo de infarto de miocardio y tratar enfermedades como el asma.Frmaco Isoproterenol: anlogo de la adrenalina, hormona suprarrenal que controla muchas funciones celulares; emula las acciones de la adrenalina mediante la unin a determinados receptores de membrana para esta hormona.
*1997 Premio de qumicaPaul Boyer (Americano)_ J. Walker (britnico): Premio de qumica por el descubrimiento de la mquina rotatoria que genera el compuesto portador de energa de la mquina de ATP.J. Skou: estudio de la bomba que lleva al Sodio y al Potasio a travs de las membranas.
*Stanley Prusiner: estudio del agente responsable de la enfermedad de las vacas locas. Obtuvo el premio Nobel de Medicina 1997 por su descubrimiento de los priones -protenas renegadas o infecciosas- como gentes causantes de la clebre enfermedad e las vacas locas, entre otras enfermedades neurodegenerativas.
*La materia viva est formada por sustancias qumicas y cualquier funcin biolgica se puede describir mediante las estructuras y las reacciones de dichas sustancias.Para comprender cualquier proceso vital es necesario comprender su qumicaAplica a procesos muy complejos como:EvolucinDiferenciacin ComportamientoObjetivo de la Bioqumica:Conocimiento de la vida en trminos moleculares.Se puede dividir en:Qm estructural de los componentes de la materia viva y la relacin de la funcin biolgica con la estructura qumica.Metabolismo: totalidad de las reacciones qm que se producen en la materia viva.Qumica de los procesos y las sustancias que almacenan y transmiten la informacin biolgica. GENTICA MOLECULAR; pretende conocer la herencia y la expresin de la informacin gentica en trminos moleculares.
*Races de la bioqumica:Comienzos del siglo XIX Los primeros bioqumicos tuvieron que superar la idea de que la materia viva y la carente de vida eran fundamentalmente diferentes.1828 Whler demostr que la urea (sustancia de origen biolgico) poda sintetizarse en el laboratorio a partir del compuesto inorgnico cianato amnico) An as haba una corriente llamada el vitalismo que sostena que las reacciones de la materia viva slo podan darse en las clulas vivas; las reacciones biolgicas se producan por la accin de una fuerza vital misteriosa en vez de procesos fsicos y qumicos.Esto acab en 1897.1897 Eduard y Hans Buchner observaron que los estractos de clulas de levadura destrudas (completamente muertas) pueden llevar a cabo todo el proceso de fermentacin del azcar hasta el EtOH.Se abri las puertas al anlisis de las reacciones y los procesos bioqumicos in vitro en lugar de in vivo.Posteriormente se reprodujeron otras muchas reacciones metablicas y rutas de reacciones, lo cual permiti la identificacin de reactantes y productos y de las enzimas o catalizadores biolgicos, que aceleraban cada una de las reacciones bioqumicas.*1926 J.B. Sumner demostr que la protena ureasa, una enzima de las judas poda cristalizarse como cualquier otro compuesto orgnico. Aunque las protenas tienen unas estructuras grandes y complejas, slo son compuestos orgnicos, y su estructuras pueden determinarse con los mtodos de la qumica.Se derrumb completamente el vitalismo.XVII Robert Hooke: primera observacin de la clula; las mejoras continuas de las tcnicas microscpicas permitieron averiguar que la clula era una estructura compartimentada y compleja.
*A mediados del siglo XIX Gregor Mendel propuso la idea del gen como unidad de informacin hereditaria.1869 Friedich Miescher: haba aislado los cidos nucleicos, pero sus estructuras qumicas se conocan mal.1940-1950 Los experimento realizados durante estos aos demostraron que el ADN es el portador de la informacin gentica.1953 James Watson y Francis Crick: describieron la estructura de doble hlice de ADN. Este concepto sugiri las formas en la que poda codificarse la informacin en la estructura de las molculas y transmitirse inalterada de una generacin a la siguiente.
*1869 Friedich Miescher: haba aislado los cidos nucleicos, pero sus estructuras qumicas se conocan mal.1940-1950 Los experimento realizados durante estos aos demostraron que el ADN es el portador de la informacin gentica.1953 James Watson y Francis Crick: describieron la estructura de doble hlice de ADN. Este concepto sugiri las formas en la que poda codificarse la informacin en la estructura de las molculas y transmitirse inalterada de una generacin a la siguiente.BIOQUMICA+ BIOLOGA CELULAR+GENTICA= BIOLOGA MOLECULAR Las ciencias estn entrelazadas (qumica, biologa y fsica).3 de las tcnicas que utilizan los bioqumicos la han desarrollado los fsicos:Microscopa electrnica (ha descubierto caractersticas notables de la estructura celular.Difraccin de rayos X.Resonancia Magntica Nuclear (que han descubierto la estructura 3D exacta de las enormes molculas biolgicas).
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