Introducción a la BIOQUÍMICA Prof. Alejandro Riquelme Escobar

BIOQUÍMICA Ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células, así como las reacciones químicas que ocurren en los mismos. Célula = unidad estructural de los sistemas vivientes.

Objetivo : La bioquímica busca describir y explicar en términos moleculares todos los procesos químicos de las células vivas. Importancia Los estudios bioquímicos contribuyen al diagnóstico, pronóstico y tratamiento de la enfermedad.

Niveles de Organización Celular

Los elementos químicos de la Vida Principales Elementos: Carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre (CHON P S) Elementos Traza comunes: Manganeso (Mn), Hierro(Fe), Cobalto (Co), Cobre(Cu), Zinc (Zn). Elementos traza: Vanadio (V), Cromo (Cr), Molibdeno(Mo), Niquel (Ni), Boro (B), Aluminio(Al), Silicio (Si), Estaño (Sn) Arseánico(As), Selenio (Se), Floúr (F), Yodo (I). Iones Esenciales(Electrolitos): Sodio (Na), Potasio(K) Cloro(Cl), Calcio (Ca).

Elementos químicos de la Vida Los cuatro elementos químicos más abundantes en el cuerpo humano son el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno, que constituyen el 96% de la masa corporal La célula Carbono 50 % Hidrógeno 10% Oxígeno 20% Nitrógeno 8.5 % Fósforo 2.5 % Calcio, 4.0% Azufre, sodio potasio, yodo 5 %

La Célula Es la unidad estructural, anatómica, fisiológica y reproductiva de los seres vivos.

Los Biopolímeros Biopolímeros Proteínas Aminoácidos Polisacáridos Monosacáridos Acidos Nucleicos Nucleotidos Lípidos Estructuras Variadas

PROTEÍNAS: La célula elabora miles de proteínas diferentes, cada una de las cuales desempeña una función altamente especializada que depende de la secuencia de los sus aminoácidos como de su estructura en tres dimensiones

PROTEÍNAS: Funciones Reguladora (insulina y hormona del crecimiento) Estructural (colágeno y queratina) Inmunológica (anticuerpos), Transportadora (hemoglobina), Enzimática (pepsina),

Polisacáridos Definición Clasificación Son biopolímeros formados por al menos 20 unidades de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. Se obtiene por el proceso de la fotosíntesis. Los animales los deben consumir de los alimentos. Número de unidades Monosacáridos ( 1 Unidad) Disacáridos ( 2 Unidades) Polisacáridos ( muchas) Número de Carbonos Pentosas ( 5 Carbonos) Hexosas ( 6 Carbonos)

CARBOHIDRATOS: Función Glúcidos energéticos Glucosa Combustibles biológico Actividad de los músculos, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas. Glúcidos estructurales Estructuras esqueléticas muy resistentes, como las celulosa de las paredes de células vegetales y la quitina de la cutícula de los artrópodos. Otras funciones La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes básicos de los nucleótidos, monómeros del ARN y del ADN.

Lípidos Definición El término lípido se refiere a moléculas ricas en carbono e hidrógeno pero que contiene relativamente pocos átomos de oxígeno. La mayor parte de estas sustancias son insoluble es agua, pero se disuelven en sustancias orgánicas.

LIPIDOS: Tipos Ácidos grasos Acilglicéridos Céridos Fosfolípidos Fosfoglicéridos Fosfoesfingolípidos Glucolípidos Terpenos Esteroides Eicosanoides

LIPIDOS: Función Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales. Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación y respuesta inmune.

Membrana Celular

Ácido nucleico Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética.

Ácido nucleico Tienen una estructura polimérica, lineal, cuyos monómeros son los nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN

Ácido Ribonucleico (ARN) Ácido Desoxiribonucleico (ADN)

INTERRELACION DE LA BIOQUÍMICA Muchos estudios bioquímicos aclaran mecanismos patológicos y su vez las enfermedades inspiran estudios en áreas específicas de la bioquímica. Las investigaciones bioquímicas en relación con las enfermedades pueden resumirse en cinco categorías: Demostración de sus causas. Sugerir tratamientos racionales y eficaces. Poner a disposición pruebas selectivas para el diagnostico temprano. Colaborar en la vigilancia del progreso. Ayuda a valorar la respuesta al tratamiento.

INTERRELACION DE LA BIOQUÍMICA La vida depende de reacciones y procesos biológicos, la bioquímica es el lenguaje básico de todas las ciencias biológicas. Genética : se apoya en al bioquímica de los ácidos nucleicos. Fisiología : funciones celulares (reacciones) Inmunología: emplea técnicas bioquímicas. Farmacología: metabolizacion de fármacos y su interacción. Nutrición: estudio de compuestos orgánicos

Sustancia Inorgánica: El Agua El agua forma parte del 60 al 90% de su masa celular. Gran parte de las reacciones metabólicas de las células ocurren en medio acuoso. Clasificación HIDROFÓBICAS Insolubles en agua. HIDROFÍLICAS Solubles en agua

Escala de pH Es la forma de medir el grado de acidez de una disolución. pH = - log [ H + ] Existen varios procesos bioquímicos, se encuentran determinados por el pH como el transporte de oxígeno en la sangre. Las soluciones básicas tienen valores de pH mayores de 7.0 las soluciones ácidas tienen valores de pH menores de 7.0 .

Escala de pH

pH fisiológico = 7.4 La sangre de los pacientes que sufren de ciertas enfermedades, como la diabetes tienen un pH menor a 7, condición llama acidosis. El estado en el que el pH es mayor a 7.4, se llama alcalosis y puede deberse a vómitos excesivos y prolongados o a hiperventilación.