Sustancias químicas indispensables para la vida

Bioquímica

Bioquímica, estudio de las sustancias presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales. Esta ciencia es una rama de la Química y de la Biología. El prefijo bio- procede de bios, término griego que significa ‘vida’.

El pilar fundamental de la investigación bioquímica se centra en las propiedades de las proteínas, muchas de las cuales son enzimas. Por razones históricas la bioquímica del metabolismo de la célula ha sido intensamente investigado, en importantes líneas de investigación actuales (como el Proyecto Genoma, cuya función es la de identificar y registrar todo el código genérico humano), se dirigen hacia la investigación del ADN, el ARN, la síntesis de proteínas, la dinámica de la membrana celular y los ciclos energéticos.

Biología celular Biología celular: Es una área de la Biología que se dedica al estudio de la célula, su comportamiento, la comunicación entre orgánulos al interior de la célula y la comunicación entre células. Genética Genética: Es un área de la Biología dónde se estudia principalmente el ADN y ARN, para entender la función de cada una de sus partes y los procesos asociados a su conservación. Inmunología: Inmunología: Área de la Biología, la cual se interesa por la reacción del organismo frente a organismos como las Bacterias y virus. Todo esto tomando en cuenta la reacción y funcionamiento del sistema inmune de los seres vivos. Farmacología: Farmacología: Área de la química que estudia cómo afectan ciertas sustancias al funcionamiento celular en el organismo.

Áreas de Trabajo

Investigación: Investigación: Científicos dedicados al área de investigación desarrollan ideas y aportan nuevos conocimientos a la humanidad. Laboratorio clínico Laboratorio clínico: Se caracteriza por el análisis del perfil bioquímico de las personas para diagnosticar algún tipo de patología médica. Bioquímica Industrial Bioquímica Industrial: Los bioquímicos que se desempeñan en el área industrial utilizan los conocimientos desarrollados en los laboratorios para aplicarlos en procesos ya existentes o innovar con nuevas tecnologías.

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células. Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que: 1-Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. 2-Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos. 3-Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc. 4-Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

Clasificación de las biomoléculas Según la naturaleza química las biomoléculas pueden ser: Biomoléculas inorgánicas Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, dióxido de carbono) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4-), bicarbonato (HCO3-) y cationes como el amonio (NH4+). Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre; otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.

Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos. Ácidos nucleicos Lípidos Proteínas Glúcidos

Según el grado de complejidad estructural las biomoléculas pueden ser: Precursoras: moléculas de peso bajo molecular, como el agua (H2O), anhídrido carbónico (CO2) o el amoníaco (NH3). Intermediarios metabólicos: moléculas como el oxaloacetato, piruvato o el citrato, que posteriormente se transforman en otros compuestos. Unidades estructurales También llamadas monómeros (unidades constitutivas de macromoléculas), como los monosacáridos (en celulosa, almidón), aminoácidos (de las proteínas), nucleótidos (en ácidos nucleicos).  Macromoléculas: polímeros de elevado peso molecular como los ya citados almidón, glucógeno, proteínas, ácidos nucleicos, grasas, etc.