Bioquimica, procesos biologicos y complejidad de la biomoleculas

BIOQUIMICA, PROCESOS BIOQUIMICA, PROCESOS BIOLOGICOS Y BIOMOLECULASBIOLOGICOS Y BIOMOLECULAS

Facultad de ciencias de la salud

Programas de Enfermería y MedicinaUniversidad del Magdalena

Lic. . JOAQUIN PINTO MENDEZJOAQUIN PINTO MENDEZ

Ciencia que estudia las bases moleculares de la vida o ciencia de la vida a nivel molecular.

Parte de la química que estudia la composición y transformación de los seres vivos. (R. Academia Lengua Española).

Ciencia que estudia los constituyentes químicos de los seres vivos, sus funciones y transformaciones, así como los procesos que controlan éstas (E. Herrera).

Ciencia biológica que estudia la estructura, propiedades, localización y funciones de las moléculas en los seres vivos (MJ. Noriega).

Concepto de la BioquímicaConcepto de la Bioquímica

¿Por qué estudiar Bioquímica en los programas de salud (Enfermería y Medicina )?

Pilar básico en la compresión del ser vivo.Pilar básico en la compresión del ser vivo.

Nexo de unión entre bioquímica y otras materias de las Nexo de unión entre bioquímica y otras materias de las ciencias de la salud (fisiología, nutrición, farmacología, etc). ciencias de la salud (fisiología, nutrición, farmacología, etc).

Muchas enfermedades se producen por disfunciones Muchas enfermedades se producen por disfunciones analizables bajo parámetros bioquímicos (semiología y analizables bajo parámetros bioquímicos (semiología y enfermería médico−quirúrgica).enfermería médico−quirúrgica).

Probable evolución futura. Probable evolución futura.

Compresión del proceso de desarrollo vital. Compresión del proceso de desarrollo vital.

Incremento del rigor y la profundidad científica del alumno Incremento del rigor y la profundidad científica del alumno para su futura carrera profesional.para su futura carrera profesional.

Objetivo de la Bioquímica.

Explicar las estructuras, funciones y transformaciones biológicas en términos químicos

Divisiones y Clasificación..

BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL O ESTÁTICA: Estudia la composición, conformación, configuración y estructura de las moléculas de la materia viva, relacionados con su función bioquímica.

BIOQUÍMICA METABÓLICA O DINÁMICA: Estudia las transformaciones, funciones y reacciones quimicas que sufren o llevan a cabo las moléculas de la materia viva.

BIOLOGÍA MOLECULAR: Estudia la química de los procesos y moléculas implicados en la transmisión y el almacenamiento de la información biológica.

¿Como se encuentra organizada la materia viva?

C, H, N, O, P, Ca, K, S, Na, Cl, Mn, Fe, Cu, I, Zn, entre otros

BIOELEMENTOS: Constituyen los seres vivos.

Clasificación (según su abundancia): Primários: H, O, C, N (99%).

Secundários: Ca, P, K, S, Na, Cl (0.7%).

Oligoelementos: Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se, Mg, Fe, Ni (< 0.01%).Clasificación (según la función):

Estructural o plástica: H, O, C, N, P, S.

Esquelética: Ca, Mg, P, F, Se.

Energética; C, O, H, P.

Catalítica: Fe, Co, Cu, I.

Osmótica y electrolítica: Na+, k+, Cl-.

¿Por qué H, O, C y N son los principales?

Facilidad de formar enlaces covalentes entre ellos.

Disponibilidad de los átomos de carbono para la formación de esqueletos carbonados tridimensionales.

Favorecer la multiplicidad de enlaces (dobles y triples) así como de la formación de enlaces que facilitan la formación de estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.

Posibilidad de que con muy pocos elementos se originen una gran variedad de grupos funcionales.

ENFERMEDADES CARENCIALES(Déficit de oligoelementos))

Cobalto: anemia, retraso del crecimiento.

Cobre: anemia, defectos esqueléticos, desmielinización, degeneración del S.N., lesiones cardiovasculares.

Flúor: caries, alteraciones de la estructura ósea.

Manganeso: retraso del crecimiento.

Molibdeno: aumento de metionina en sangre, bocio.

Selenio: miocardiopatías.

Yodo: bocio.

Zinc: inapetencia, falta de crecimiento, alteración en la curación de las heridas.

BIOMOLÉCULAS: moléculas constituyentes de los seres vivosClasificación (según su naturaleza química):

Inorgánica: agua, gases (O2, CO2), sales inorgánicas

Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos metabolitos (piruvato, lactato).

Precursores (pm < 50Da): agua, C02, amonio.

Intermedios metabólicos o metabolitos (pm 50−200 Da): piruvato, oxalacetato o citrato.

Unidades estructurales (pm 100−300 Da): Biomoléculas (monosacáridos, aminoácidos, nucleótidos, glicerol, ácidos grasos).

Macromoléculas (pm altos): Almidón, glucógeno, Proteínas (ribosomas, cromatina) o membranas.

Clasificación (según grado creciente de complejidad):

Principales grupos funcionales y funciones químicas

(puede escribirse HO—)

Etanol, el alcohol presente en lasbebidas alcohólicas

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Alcoholes (sus nombres específicosnormalmente terminan en –ol)

PROPIEDADES FUNCIONALES

Es polar como resultado del átomode oxígeno electronegativo quearrastra electrones hacia sí mismo.

Atrae moléculas de agua, lo queayuda a disolver compuestosorgánicos como los azúcares

ESTRUCTURA EJEMPLO

ESTRUCTURA EJEMPLO

Acetona, la cetona más simple

Propanal, un aldehídoNOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Cetonas si el grupo carbonilo estádentro del esqueleto carbonado

Aldehídos si el grupo carbonilo estáal final del esqueleto carbonado

PROPIEDADES FUNCIONALES

Una cetona y un aldehído puedenser isómeros estructurales condiferentes propiedades, como esel caso de la acetona y el propanal

ESTRUCTURA EJEMPLO

Acido acético, que le da al vinagresu gusto agrio.

PROPIEDADES FUNCIONALES

Tiene propiedades ácidas porque es una fuente de iones hidrógeno.

El enlace covalente entre el oxígeno y el hidrógeno es tan polar que los iones hidrógeno tienden a disociarse de forma reversible.

Acido acético Ion acetato En las células se encuentra en

forma iónica y se denomina grupocarboxilato .

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Ácidos carboxílicos, o ácidos orgânicos

ESTRUCTURA EJEMPLO

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Amina

Debido a que también tiene un grupocarboxilo, la glicina es tanto una aminacomo un ácido carboxílico; los compuestoscon ambos grupos se denominanaminoácidos

Glicina

PROPIEDADES FUNCIONALES Actúa como una base; puede captar

unprotón de la solución circundante:

(no ionizado) (ionizado) Ionizado, con carga 1+,

en condiciones celulares

ESTRUCTURA EJEMPLO

Etanotiol

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Tioles

PROPIEDADES FUNCIONALES

Dos grupos sulfhidrilos puedeninteractuar para ayudar a estabilizar la estructura proteica

ESTRUCTURA EJEMPLO

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS

Fosfatos orgánicos

Glicerol fosfato

PROPIEDADES FUNCIONALES

Forma un anión en la molécula de la que forma parte

Puede transferir energía entre moléculas orgánicas

BIOMOLECULAS ORGANICASCarbohidratos Lípidos

Proteínas

Acidos nucleicos