introduccíon a la bioquímica2015
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7/26/2019 Introduccon a La Bioqumica2015
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(BIOQUMICA)
PROCESOS QUMICOS DE LA VIDA
TEMA:INTRODUCCION A LABIOQUIMICA
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CONTENIDO:
- Objetivo y !o"#ito- $!e%# e& 'e #e ivie *% bio'+,i%- L% bio'+,i% o,o Cie&i% At%* e i&te!i#i*i&%!- Co,o#ii"& Q+,i% e *o# o!.%&i#,o#
- Mo*/*%# Bio*".i%#: C%!bo0i!%to# $io# &*e+o# P!ote+&%# L+io#
- Di#t!ibi"& e *%# ,%!o,o*/*%# e& *% /**%- A*i%io&e# Mei%# e *% Bio'+,i%
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E* !o"#ito e *% bio'+,i% oi#te e&e#!ibi!1 e2*i%! y %*%&3%! *% o,!ei"&i&te.!%* e& t/!,i&o# ,o*e*%!e#1 e too# *o#!oe#o# '+,io# !e*%io&%o# o& *%# /**%# viv%#4
BIOQUMICA
El estudio de esta ciencia nos ayuda a:
Determinar las estructuras denumerosas molculas presentes en lasclulas
Analizar como funcionan en losprocesos metablicos
Entender porque algunas alteracionesbioqumicas originan diversas patologas.
PROCESOS QUMICOS DE LA VIDA
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La bioqumica pretende describir la estructura, la organizacin y las funciones
de la materia viva en trminos moleculares.
!uales son las estructuras qumicas de los componentes de la materia viva"
De que forma interact#an estos componentes para dar origen a estructurassupramoleculares organizadas$ clulas$ te%idos multicelulares y organismos"
!omo e&traen energa de su entorno la materia viva para mantener su e&istencia"
De que manera almacena y trasmite un organismo la informacin que necesitapara crecer y reproducirse de forma e&acta"
'u cambios qumicos acompa(an a la reproduccin$ el enve%ecimiento y lamuerte de las clulas y los organismos"
!omo se controlan la reacciones qumicas en el interior de las clulas vivas"
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5AREAS EN QUE SE DIVIDE LA BIOQUIMICA6
). *a '+,i% e#t!t!%*
'+,i% e#t!t!%*de los componentes de la materia viva y la relacin de la funcin biolgica con la estructura qumica.
+. El ,et%bo*i#,o,et%bo*i#,o$$que se refiere a la totalidad de las reaccionesqumicas que se producen en la materia viva.
,. *a .e&/ti% ,o*e*%!
.e&/ti% ,o*e*%!$$ es la qumica de los procesos y las sustancias que
almacenan y transmiten la informacin biolgica -erencia y e&presin de la in/ formacin gentica en trminos moleculares.
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LAS
RA
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SD
ELA
BIOQU
IMICA
Bio*o.+% Ce**%! - Bio'+,i%0itocondria
!loroplastos
1rocesosbioqumicos
7e&/ti%
2en:3nidad de 4nformacin ereditaria
D5A:1ortador de la 4nformacin gentica
6res disciplinas4nicio se consideraban muy distintas$an pasado a estar entrelazadas paradar lugar a una verdadera biologa molecular:
'ue es el ob%eto de laBIOQUIMICA ACTUAL
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LA BIOQUIMICA COMO CIENCIA INTERDISCIPLINAR
'umica org7nica:'ue describe las propiedades de las biomolculas.
8iofsica:'ue aplica el estudio de la fsica en el estudio de las estructuras de lasbiomolculas
9isiologa:'ue investiga los procesos vitales a nivel tisular y del organismo.
8iologa celular:'ue describe la divisin bioqumica del traba%o en el interior de laclula
2entica:Describe el mecanismo que proporciona a una determinada clula u
organismo su identidad bioqumica.
0icrobiologa:'ue a demostrado que los organismos unicelulares y los virus sonespecialmente adecuados para la determinacin de mucas rutas metablicas ymecanismo de regulacin.
4nvestigacin 0dica. 'ue intenta cada vez m7s comprender los estadospatolgicos en trminos moleculares.
5utricin: 'ue a aclarado el metabolismo mediante la descripcin de lasnecesidades alimentaras para el mantenimiento de la salud.
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1ara comprender la influencia de la bioqumica sobre la biologae# !ei#o o&oe!:e# !ei#o o&oe!:
*os elementos qumicos de la materia viva y la estructura completa demucos compuestos biolgicos como:
Amino7cidos y 1rotenasAzucares -!arboidratos*pidos5ucletidos
;itaminas
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6odas las formas de vida$ desde la clula bacteriana m7speque(a$ asta el ser umano$ est7n formadas por los
mismos elementos qumicos$ que se utilizan para
elaborar los mismo tipos de molculas*a qumica de la materia viva es similar en todo
el mundo biolgico
*a vida se basa fundamentalmente en unos pocos elementos:C%!bo&o (C)C%!bo&o (C)9i!".e&o (9)9i!".e&o (9)O2i.e&o (O)O2i.e&o (O)
Nit!".e&o (N)Nit!".e&o (N)Aunque ay mucos otros que se utilizan en menor cantidad
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COMPOSICION QUIMICA DEL UNIVERSO1 LA CORTEA TERRESTRE; EL CUERPO 9UMANO
< y y el =i$ en la corteza terrestre
$ en el cuerpo
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5ecesarios para la vida
4mportantes en la formacin de enlaces covalentes$as como el metabolismo energtico y en la estructurade los 7cidos nucleicos.
Met%*e# i,o!t%&te# e& *% %t8*i#i# e *%# !e%io&e#Met%*e# i,o!t%&te# e& *% %t8*i#i# e *%# !e%io&e#bio'+,i%#bio'+,i%#
ELEMENTOS QUIMICOS QUE SE ENCUENTRAN EN LOS OR7ANISMOS
Abundancia de > e
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MOLECULAS BIOLO7ICAS (,%!o,o*/*%#)
0ucas de las molculas importantes de la clula son de un tama(o enormeD5A / clula umana / e&tremo a e&tremo / *ongitud + metros
*as clulas B 1lanteamiento modular B Elaboracin de moleculas grandes
POLIMEROSPOLIMEROSB Estructuras formadas por la unin de unidadesprefabricadas o monmeros
*os monmeros 6ipo de macromolcula=e unen entre ellos o polimerizan$mediante mecanismos idnticos.
9o,oo*+,e!o:9o,oo*+,e!o: =e elabora a partir de unidades monomricas idnticas
9ete!oo*+,e!o:9ete!oo*+,e!o: 9ormados a partir de diversos tipos de unidades monomricas.
*os polmeros forman la mayor parte de la maquinariaestructural y funcional de la clula
son de una diversidad
Limitada
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Ce**o#%Ce**o#%
3niones covalentes entre las unidades de glucosa mediante la eliminacin de una molcula de agua
9o,oo*+,e!o
E%emplos de polmeros
!omponente estructural fundamental de lasparedes celulares de las plantas
1olmero formado por la unin -enlaces qumicos idnticos de miles de molculas de glucosa -az#car simple
Almidn:1olmero de glucosa que funciona como reservas deenerga biolgica en las plantas2lucogno:1olmero de glucosa que funciona como reservas deenerga biolgica en *>= A540A*E=.
C%!bo0i!%to#:C%!bo0i!%to#:
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U& 8io &*eio:U& 8io &*eio:DNA y RNA1 participan en el almacenamiento$6ransmisin y e&presin de lainformacin.
*os 7cidos nucleicos$ D5A y C5A son polmerosde nucletidos: 1olinuclotidos
0onmero:dA01
9ete!oo*+,e!o
D5A:Ac. Deso&irribonucleico. Almacn de
4nformacin gentica.
C5A:Ac. Cibonucleico. E&traccin de la informacinAlmacenada en el D5A.
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Po*i/tio# o C%e&%# P!otei%#4Po*i/tio# o C%e&%# P!otei%#4(Po*+,e!o# e %,i&o8io#)(Po*+,e!o# e %,i&o8io#)
9ete!oo*+,e!o
1rotenas. Diversidad estructural superior a los polmeros anteriores.
!on%unto mas diverso de funciones biolgicas
Estructural. 'ueratina en el pelo y piel!ol7geno en el te%ido con%untivo
6ransportadoras.
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>tro tipo de 0acromolcula: LIPIDOSLIPIDOS). 2rupo de compuestos qumicamente diversos+. Estructuras con abundantes idrocarburos,. =olubilidad muy ba%a en medio acuoso de la clula
8a%a solubilidad9uncin de Elemento Estructural
de las 0E08CA5A=que rodean a las!lulas y que las dividen en varios
compartimentos
!olesterol2licero/fosfolpido
!era
cido graso
Estructura de una membrana celular
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Distribucin de las macromolculas en una clula
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APLICACIONES M
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UNIDAD DE LA OR7ANIACI>N BIOLO7ICA: LA CELULA
Cobert
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1or qu se mantiene esta uniformidad en el tama(o celular"
1roporcin superficieKvolumen de un ob%eto de una forma determinada
depende de su tama(o
0etabolismo
!omple%o
0ayor no. clulas
>rg. 2rande-0ayor volumen
0acromleculascomple%as
8acteriaspeque(as
0etabolismosencillo
;irus-mas peque(os
5o metabolismopropio
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!lulas:3nidades universales de la vida1rocariotas
Eucariotas
3nicelulares 8acterias
0ulticelulares Animales;egetales
3nicelulares
0ulticelulares
1rotozoosrganelo 1rocariontes Eucariontes5#cleo 5o ay n#cleo definidoL ay D5A pero no esta 1resente separado del resto de la clula0embrana celular 1resente 1resente-plasm7tica0itocondrias 5>L las enzimas para o&idar est7n en la mem/ 1resente brana plasm7ticaCetculo endopl7smico 5o 1resenteCibosomas 1resentes 1resentes!loroplastos 5oL la fotosntesis se efect#a en cromatforos 1resentes en
plantas verdes
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CELULAS PROCARIOTAS
Cegin de D5A
5o ay compartimentos
8icapa lipdica con protenasincrustadas
0embrana celular quelas separa de su entorno.
Dirige el funcionamiento delorganismo menos comple%a
!itosol con apariencia granulardebido a los ribosomas
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CELULAS EUCARIOTAS
Animal
;egetal
>rganelos m7s importantes:
5ucleo: !ontiene casi todo el D5ADe la clula y en el se sintetiza el
C5A.0itocondria: !ontienen enzimas quecatalizan importantes r&s productorasde energa
!loroplastos: 1resentes en las plantas yAlgas verdesL se efect#a la fotosntesis
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*a bioqumica es tambin una disciplina diferenciada por:
Mnfasisen las estructuras y las reacciones delas biomolculas -enzimas y cat7lisis biolgica
E&plicacinde las rutas metablicas y su
control1rincipiode que los procesos vitales puedencomprenderse mediante las leyes de laqumica
LAS RAICES DE LA BIOQUIMICA
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LAS RAICES DE LA BIOQUIMICA
*os primeros bioqumicos tuvieron que superarla idea de que la materia viva y la carente devida eran diferentes
6res disciplinas4nicio se consideraban muy distintas$
an pasado a estar entrelazadas paradar lugar a una verdadera biologamolecular:
'ue es el ob%eto de la
BIOQUIMICA ACTUAL
8iologa !elular / 8ioqumica0itocondria!loroplastos
1rocesosbioqumicos
2entica2en:3nidad de 4nformacin
ereditariaD5A:1ortador de la 4nformacin gentica