BIOQUÍMICA ¿Qué es la Bioquímica? Es el estudio de los compuestos que se encuentran en los seres vivos y de las reacciones químicas en que participan para permitir la vida.

Los compuestos químicos se dividen en orgánicos e inorgánicos: Los compuestos orgánicos son sustancias derivadas de materiales animales y vegetales. Son líquidos o sólidos que se destruyen fácilmente por el calor. Estos compuestos están formados por los elementos C,H,O,N. Los compuestos inorgánicos son sustancias procedentes de materiales inanimados. Son sólidos cristalinos con puntos de fusión muy altos o gases sencillos como N2 y O2.

Elementos esenciales para la vida y la salud Elementos esenciales para la vida y la salud. En anaranjado los elementos estructurales de células y tejidos que son requeridos en la dieta diaria en cantidades de gramos. En amarillo los elementos traza cuyos requerimientos son menores, unos pocos miligramos por día de Fe, Cu y Zn, y mucho menos de los restantes.

Los enlaces covalentes establecidos entre los átomos, por compartición de electrones para completar la capa de valencia

Los compuestos orgánicos son los componentes principales de los seres vivos, y la vida como la conocemos no podría existir sin ellos. Un alto porcentaje de los compuestos que conocemos , por ejemplo, alimentos, combustibles. Artículos plásticos son también compuestos orgánicos. El átomo de carbono constituye el principal elemento que sustenta los compuestos orgánicos dado el conjunto de propiedades que le permite formar enlaces químicos muy fuertes entre ellos y otros elementos.

La versatilidad del átomo de carbono en la formación de enlaces covalentes simples, dobles y triples, particularmente entre átomos de carbono. Los enlaces triples rara vez ocurren en las biomoléculas.

Geometría del enlace de carbono, simple (tetraédrico) y doble (plano triangular)

Los átomos de carbono en las biomoléculas pueden formar cadenas lineales, ramificadas y estructuras cíclicas. A estos esqueletos carbonados se les pueden adicionar grupos de otros elementos , llamados grupos funcionales, los cuales les confieren propiedades químicas específicas. Dado que las biomoléculas son compuestos orgánicos, entonces la versatilidad del carbono es el mayor factor en la selección de compuestos orgánicos para la maquinaria celular durante el origen y evolución de los organismos vivos.

Algunos grupos funcionales comunes de biomoléculas.

Biomoléculas que presentan varios grupos funcionales.

El arreglo espacial de los átomos en una molécula orgánica se llama configuración. Esta configuración está conferida por : a) presencia de dobles enlaces, sobre los que no hay doble rotación y b) centros quirales, donde los grupos sustituyentes se ordenan en secuencias específicas. Cuatro sustituyentes diferentes unidos a un átomo de carbono originan un carbono quiral. Una molécula con un centro quiral presenta dos estereoisómeros: si son imagen especular son enantiomeros; si no son imagen especular son diasteroisómeros

Asimetría molecular: moléculas quirales y no quirales.

Tipos de estereoisómeros: enantiomeros y diasteroisómeros.

Los estereoisómeros ( estereoespecíficos) presentan propiedades químicas diferentes, lo que permite que los sistemas biológicos los distingan.

Los estados de oxidación del carbono en las biomoléculas

Una reacción redox biológica: se transfieren 2 electrones y 2 protones