INTRODUCCIN A LA BIOQUMICA DR MARTIN MEDINA 2008

INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA DR. MARTIN MEDINA 2008

BIOQUIMICA Puede definirse; Ciencia que estudia las bases químicas de la vida (del griego bios; vida) La célula constituye la unidad estructural de los sistemas vivos

BIOQUIMICA Es el estudio de; 1. La composición molecular de las células vivas 2. Las reacciones químicas que sufren los compuestos biológicos 3. La regulación de estas reacciones

BIOQUIMICA PREGUNTAS OBJETIVO Describir la estructura, la organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares 1. ¿Cuáles son las estructuras químicas de los componentes de la materia viva? 2. ¿De qué forma interactúan estos componentes? 3. ¿ Cómo un organismo extrae energía de su entorno? 4. ¿De qué manera almacena y transmite la información que necesita para crecer y reproducirse de forma exacta? 5. ¿Qué cambios qq acompañan a la reproducción, al envejecimiento y a la muerte de las células?

Áreas principales de la bioquímica Química estructural 1 • Componentes de la materia viva • Relación de la función biológica con la estructura química Metabolismo 2 Totalidad de la reacciones químicas que se producen en la materia viva Genética molecular 3 Procesos y sustancias que almacenan y transmiten información biológica

BIOQUIMICA CIENCIA INTERDISCIPLINAR Se relacionan Fisiología Química orgánica Genética Investigación Médica Biofísica Microbiología Nutrición Biología Molecular

Raíces de la bioquímica

Estudio de las bases químicas de la vida ü La vida es compleja y dinámica ü La vida esta organizada y automatizada ü La vida es celular ü La vida se fundamenta en la información ü La vida se adapta y evoluciona

ELEMENTOS QUÍMICOS DE LA MATERIA v Abundantes elementos como C, H, O, N y P. v Universo primitivo: H y He Composición del universo, la corteza terrestre y el cuerpo humano

Elementos que se encuentran en el organismo v Importancia del agua: abundancia de H y O. v El cuerpo humano está formado en un 70% por agua. v 1° nivel: C, H, O, N tienen fuerte tendencia a formar enlaces covalentes. v Versatilidad del C: estabilidad de los enlaces C-C y posible formación de enlaces sencillos, dobles y triples. v 2° nivel: S y P (enlaces covalentes); iones Na+, K+ , Mg+2, Ca+2, y Cl-. v 3° y 4° nivel: > metales colaboradores en la catálisis de las reacciones químicas.

MOLÉCULAS BIOLÓGICAS v MACROMOLÉCULAS: parte importante de la masa de cualquier célula. Ejem: DNA v Polímeros: Unión de unidades prefabricadas o monómeros. v Los monómeros se unen entre ellos o polimerizan mediante mecanismos idénticos. Ejem: celulosa v Polímeros: - Homopolímeros: celulosa - Heteropolímeros: ácidos nucléicos, proteínas y otros polisacáridos (+ importantes)

LA CÉLULA: UNIDAD DE LA ORGANIZACIÓN BIOLOGICA v Los seres vivos están formados por células v Tienen aprox. el mismo tamaño v Diferencias entre eucariotas y procariotas. v Procariotas: (unicelulares) bacterias, arqueobacterias.

LOS DOMINIOS DE LA VIDA SOBRE LA TIERRA Las pruebas moleculares indican que todas las formas de vida investigadas hasta ahora pueden clasificarse en tres dominios

CÉLULA PROCARIOTA

CÉLULA EUCARIOTA

Organización jerárquica de un organismo multicelular ; el ser humano

Comparación de algunas propiedades de las células procariotas y eucariotas

LOS VIRUS: ventanas sobre la función celular v Útiles para analizar el metabolismo y el procesamiento de la información genética. v No son celulares: “entidades biológicas” v Son parásitos intracelulares que invaden las células. v Formados por una molécula de DNA o RNA recubierta por una envoltura (>proteica)

Avances de las técnicas experimentales de la bioquímica

APLICACIONES DE LA BIOQUÍMICA v Es una disciplina de investigación. v Se aplica en: agricultura, medicina, nutrición, etc. v Química clínica: facilita el diagnóstico de las enfermedades y el seguimiento del tratamiento. Ejem: transaminasas y bilirrubina v Farmacología y toxicología: actúan sobre rutas metabólicas específicas. Ejem: Penicilina. v Fármacos de diseño: inhibición de enzimas o receptor proteico. v Herbicidas y pesticidas: Idem DDT: inespecífico v Ingeniería genética y clonación: desarrollo de plantas modificadas

Aplicaciones médicas de la bioquímica

Bioquimica y la salud La salud desde un punto de vista estrictamente bioquimico; la situación en que todas las miles de reacciones intracelulares y extracelulares que se llevan a cabo en el cuerpo transcurren a un ritmo apropiado con la máxima supervivencia del organismo en el estado fisiológico