UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA LABORATORIO DE BIOQUIMICA
INTRODUCCION A LA BIOQUIMICA Ciencia que estudia la vida a nivel molecular
Por: Pedro Coila
Características de los seres vivos 1. Composición química variada 2. Complejidad estructural y alto grado de organización.
3. Capacidad de extraer, transformar y utilizar energía de su entorno = metabolismo. 4. Capacidad de crecimiento y reproducción
La energía fluye desde el sol hacia casi todas las formas de vida
Características de los seres vivos 5.
Capacidad de mantener su estructura compleja y medio interno = homeostasis.
6.
Capacidad de responder a estímulos de su medio = adaptación.
7.
Capacidad de detectar y responder a estímulos del medio que los rodea (luz, sonido, sustancias químicas, etc.) mediante órganos sensoriales
8.
Capacidad de evolucionar mutación (fuente de variación genética).
Composición elemental de los seres vivos Composición del cuerpo humano (peso seco) Primarios
C N O H P S
% 61,7 11,0 9,3 5,7 3,3 1,0
Secundarios Ca K Na Cl Mg
% 5,0 1,3 0,7 0,7 0,3
Vestigiales B Fe Si V Cr Mn F
Co Cu Zn Se Mo St I
El C, O, H y N son los elementos más ligeros capaces de formar con facilidad enlaces covalentes (simples, dobles o triples.
Elementos químicos presentes en los seres vivos = BIOELEMENTOS
Los 6 elementos más abundantes están en rojo (CHNOPS) Los 5 iones esenciales están en púrpura Los elementos traza están en azul oscuro (más comunes) y en azul claro (menos comunes)
Composición molecular de los seres vivos
Composición molecular de los seres vivos COMPONENTES MOLECULARES DE UNA CELULA (E. coli)
Molécula Agua Proteínas Ácidos Nucleicos DNA RNA Polisacáridos Lípidos Monómeros y otros Iones inorgánicos
Porcentaje del peso total de la célula 70 15
Número aprox. de diferentes especies moleculares 1 3,000
1 6 3 2 2 1
1 > 300 5 20 500 20
Organización molecular de los seres vivos
Principios bioquímicos generales Unidad bioquímica.- Desde el punto de vista bioquímico, todos los seres vivos son semejantes.
1.
•
Mismas unidades estructurales básicas: AA, MS, AG, nucleótidos
•
Vías metabólicas básicas semejantes: glucólisis, síntesis de ATP, síntesis de AG, AA, etc.
•
Flujo de Información genética semejante.
Principios bioquímicos generales 2.
Todas las funciones celulares obedecen a las Leyes de la Física y Química.
3.
Cada componente (molécula, organelo, célula u órgano) de un ser vivo cumple una función específica.
4.
Casi todas las reacciones químicas que ocurren en la célula son catalizadas por enzimas.
5.
El DNA es la molécula de la herencia.
6.
El ATP es el transportador universal de la energía metabólica
7.
El metabolismo está regulado para lograr equilibrio y economía.
Bioquímica Definición.- Ciencia que estudia la composición molecular de los seres vivos y las reacciones químicas (metabolismo) que ocurren en ella para permitir la vida y las leyes físico-químicas que la gobiernan. “Estudia la vida a nivel molecular” Características: 1.
Es reduccionista porque su meta es comprender la química básica y principios físicos que se aplican a los seres vivos.
2.
Es holística porque involucra a muchas otras ciencias.
3.
Sus procedimientos cuali y cuantitativos los realiza en el laboratorio.
4.
Utiliza a la célula como unidad de análisis científico.
5.
Es el puente entre la química y la biología.
Finalidades de la Bioquímica 1.
Determinar la estructura de los componentes de la materia viva proteómica, genómica
2.
Determinar cómo las moléculas inertes que constituyen los seres vivos interactúan para dar origen a estructuras supramacromoleculares organizadas y (células, tejidos, organismos) permitir, mantener y perpetuar la vida.
3.
Dilucidar cuál y cómo es la relación entre estructura y función de las moléculas.
4.
Describir los diversos procesos, mecanismos y vías metabólicas involucrados en alguna función específica y las leyes físico-químicas que las rigen.
5.
Dilucidar cómo la energía es extraída y transformada de una forma a otra.
6.
Explicar molecularmente las alteraciones metabólicas de la célula.
7.
Explicar la vida y su origen en térmicos químicos.
Bioquímica Ramas: 1.
Bioquímica estructural
2.
Bioquímica metabólica
Disciplinas derivadas: 1.
Biología molecular.
2.
Inmunología e inmunoquímica.
3.
Bioquímica clínica
4.
Bioquímica de los alimentos
5.
Bioquímica ambiental
6.
Tecnología enzimática
7.
Neuroquímica, etc.
Ciencias pilares de la bioquímica: 1.
Biología celular
2.
Química
3.
Física
¡BIENVENIDOS AL FASCINANTE MUNDO DE LA BIOQUIMICA, CIENCIA DE DESARROLLO VERTIGINOSO EN LOS ÚLTIMOS AÑOS!