Bioquimica 1era Clase
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Definición de bioquímica.- biomoléculas.- bioquímica del estado vital.- transformaciones energéticas en las células vivas.- reacciones químicas en las células vivas
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PRIMERA CLASE DE BIOQUIMICA
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Definición de bioquímica.- biomoléculas.- bioquímica del estado vital.- transformaciones energéticas en las células
vivas.- reacciones químicas en las células vivas
CARACTERES Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
COMPONENTES:
• Bioelementos
• Biomoléculas
Fuerzas que los unen
1. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA QUÍMICA
2. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA BIOLÓGICA
ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR: Procariotas y Eucariotas
CARACTERÍSTICAS de la materia viva:• Complejidad
• Orden
• Capacidad de replicación
CONFIGURACIÓN TETRAÉDRICA DE LOS
ENLACES DE CARBONO
Los diferentes tipos de
moléculas orgánicas
tienen estructuras
tridimensionales
diferentes .
Esta conformación
espacial es
responsable de la
actividad biológica.http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
A.- BIOELEMENTOS
Primarios Secundarios Oligoelementos
Azufre (S) Fósforo
(P)
Magnesio (Mg)
Calcio (Ca)
Sodio (Na)
Potasio (K)
Cloro (Cl)
Carbono (C)
Hidrógeno (H)
Oxígeno (O)
Nitrógeno (N)
Hierro (Fe) Silicio (Si)
Manganeso (Mn) Vanadio (V)
Cobre (Cu) Cromo (Cr)
Zinc (Zn) Cobalto (Cu)
Flúor (F) Selenio (Se)
Yodo (I) Molibdeno (Mb)
Boro (B) Estaño (Sn)
Todas las formas de vida están constituidas por los mismos elementos químicos que forman los mismos tipos de moléculas. Ello refleja el origen evolutivo común de las células y organismos
1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
AzufreSe encuentra en dos aminoácidos (c isteína y m etionina) , presentes en todas las
proteínas. También en a lgunas sustancias com o el Coenzim a A
Fósforo
Form a parte de los nucleótidos, com puestos que forman los ácidos nucléicos. Forman
parte de coenzimas y otras m oléculas com o fosfolípidos, sustancias fundamentales de las
m embranas celulares. Tam bién form a parte de los fosfatos, sales m inerales abundantes
en los seres vivos.
MagnesioForm a parte de la m olécula de clorofila , y en forma iónica actúa com o catalizador, junto
con las enzimas , en muchas reacciones quím icas del organism o.
Calcio
Form a parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica
interviene en la contracción m uscular, coagulación sanguínea y transm isión del im pulso
nervioso.
SodioCatión abundante en el m edio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la
contracción m uscular
PotasioCatión m ás abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa
y la contracción m uscular
CloroAnión m ás frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído
interstic ial
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
H ierro
Fun dam ental para la sín tesis de clorofila , catalizador en reaccion es quím icas y form an do parte de
citocrom os que intervien en en la respiración celular, y en la h em oglobin a que in tervien e en el
tran sporte de oxígen o.
M anganeso Intervien e en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosín tesis en las plan tas.
Iodo N ecesario para la sín tesis de la tiroxina , h orm on a que in tervien e en el m etabolism o
Flúor Form a parte del esm alte den tario y de los huesos.
Cobalto Form a parte de la vitam ina B 12 , n ecesaria para la sín tesis de hem oglobin a .
Silic io Proporcion a resisten cia al tejido con jun tivo, en durece tejidos vegetales com o en las gram ín eas.
Crom o Intervien e junto a la in sulin a en la regulación de glucosa en sangre.
Zinc A ctúa com o catalizador en m uch as reaccion es del organism o.
LitioA ctúa sobre n eurotran sm isores y la perm eabilidad celular . E n dosis adecuada puede preven ir
estados de depresion es.
M olibdenoForm a parte de las enzim as vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las
plantas.
OLIGOELEMENTOS
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COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOS
http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL
MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS
SERES VIVOS
• Enlaces covalentes (C-C)
• Interacciones débiles:
Carga-Carga
Dipolo-dipolo
Fuerzas de van der Waals
Enlaces de hidrógeno
“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
AGUA
AGUA CON OTRAS MOLÉCULAS
PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS
Dador Aceptor EJEMPLOS
ENLACES DE HIDRÓGENO
B.- MOLÉCULAS BIOLÓGICAS O BIOMOLÉCULAS
• INORGÁNICAS: H2O, O2, CO2
• ORGÁNICAS: Pr, Ac. Nucleicos, HC, L (macromol.)
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE MACROMOLÉCULAS
POLISACÁRIDOS: polímero de función estructural (celulosa) o de almacen de
energía (glucógeno)
AC. NUCLEICOS: polímeros de 4 nucleótidos con función en el
almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética.
PROTEINAS: combinación de 20 aa. Distintas funciones
(catalítica, estructural, transporte, hormonas, anticuerpos, receptores.
LIPIDOS: no polimeriza, se asocian. Función estructural o funcional.
Los seres vivos están constituidos por moléculas químicas que
interaccionan entre sí en un medio acuoso adquiriendo nuevas propiedades
físico-químicas que dan lugar al fenómeno vital
2.- CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVA
COMPLEJIDAD
ORDEN, intercambian materia y energía con el entorno
REPLICACIÓN: la vida se autorreproduce
ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR
Las células son las unidades de la vida. Según su
estructura hay dos grandes clases de organismos
PROCARIOTAS: UNICELULARES
EUCARIOTAS: UNICELULARES
PLURICELULARES
http://danival.org/notasbio/clas/procariota_eukariota_2.html
EL AGUA EN LOS PROCESOS BIOLÓGICOS
El agua proporciona un entorno fluido que
permite la movilidad de las moléculas y su
interacción en los procesos metabólicos
• Estructura y propiedades
• El agua como disolvente
• Ionización
• Soluciones tampón
PUENTES DE HIDRÓGENO
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUAPOLARIDAD
Punto de ebullición elevadoLíquida a la Tª de la superficie terrestre
RED TRIDIMENSIONAL
http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm
http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguestru.html
ACCIÓN DISOLVENTE DEL AGUA
El agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido
a su naturaleza polar y su tendencia a formar enlaces de hidrógeno.
Moléculas hidrófilas
Alcoholes, aminas, -SH, ésteres(capaces de formar enlaces de H)
Compuestos iónicos
http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/agupropi.html
Moléculas hidrófobas
RELATIVAMENTE INSOLUBLES EN AGUA
Hidrocarburos alifáticos y aromáticos o sus derivados que no pueden formar enlaces de H
Moléculas anfipáticas
Acidos grasos y detergentes
PROPIEDADES HIDRÓFILAS E HIDRÓFOBAS
Monocapas
Micelas
Bicapas
“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%)
AGUA 60%
MINERALES 5,5
LÍPIDOS 20
ACIDOS NUCLEICOS >1
CARBOHIDRATOS 1
PROTEINAS 14
COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%)
AGUA 60%
MINERALES 5,5
LÍPIDOS 20
ACIDOS NUCLEICOS >1
CARBOHIDRATOS 1
PROTEINAS 14
EQUILIBRIOS IÓNICOS
Prácticamente, todas las reacciones químicas
que se dan en el organismo tienen lugar en un
medio acuoso, en el que el comportamiento de
las moléculas depende de su estado de
ionización
Por ello es importante conocer bien:
• Equilibrios ácido-base
• Ionización del agua
• Importancia de las soluciones tampón
IONIZACIÓN DEL AGUA
Ión hidroxilo Ión hidronio
Producto iónico del agua
pH de los fluidos corporales entre 6,5-8
http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguioniz.html
SOLUCIONES TAMPÓN O AMORTIGUADORAS
Mantienen el pH fisiológico
Están formados por ácidos débiles y sus bases conjugadas
ión bicarbonato ácido carbónico
Tampón bicarbonato: mantiene el pH de los
líquidos intercelulares en valores próximos a 7,4
OTROS TAMPONES FISIOLÓGICOS
H2PO4-/HPO4
2- (pKa = 6,86) Mantiene el pH intracelular
Proteínas (pKa próximo a 7)
NH4+/NH3 Tampona la orina
Célula
Objetivo
La bioquímica busca
describir y explicar en
términos moleculares
todos los procesos
químicos de lascélulas
vivas.
Importancia
Los estudios bioquímicos
contribuyen al diagnostico,
pronostico y tratamiento
de la enfermedad.
La Célula Es la unidad estructural básicade la vida. Roberto Hooke, Físico inglésen 1665, observó al microscopio cortesde corcho y le dió el nombre de células alas estructuras parecidas a las celdillas deun panal.Años mas tarde el botánico alemánMatias J. Schleiden opinó que todas lasplantas estaban formadas por células.Al siguiente año el zoólogo alemánTheodor Schwann. Puntualizó que losanimales también están formados porcélulas.Se establece la teoría celular.
De acuerdo al grado de complejidad enla organización de sus estructuras sedividen en:
-Células procariontes: bacterias(ejem. Salmonella)
-Células eucariontes:protozoarios (ejem.Amiba), hongos (ejem. levadura)plantas (ejem. pino) y animales(ejem. Mariposa)
Esquema de una célula eucarionte: célula vegetal
En 1855 el médico alemán Rudolf Virchowconcluyó que las células nuevas solopueden originarse por reproducción decélulas preexistentes. Propone el aforismoOMNIS CELLULA E CELLULA, Es decir todaslas células proceden de otras células pormedio de la reproducción.
Se fortalece la teoría celular.
Características generales de la célula
Hay células de forma y tamañovariado, como algunas bacterias conforma cilíndrica, de menos de unmicrómetro de longitud .
También tenemos las células nerviosas delos animales, que pueden alcanzar variosmetros de longitud.
Se acepta que ningún organismo esun ser vivo si no cuenta al menoscon una célula .
Muchos seres vivos pueden estarformados por muchos millones de células,organizadas en tejidos, órganos, aparatosy sistemas.
Estructura físico-química y funciones de los componentes
celulares
Protoplasma: toda la materia de la célulafunciona como material vivo incluyendoprocesos vitales. Se halla en estado decambio constante. Es un coloide, elaumento de temperatura, la absorción deotra energía afecta a las condiciones.
Membrana celular o plasmática
Estructura necesaria e indispensable paratodas las células vivas, constituye el pasode todas las sustancias que entran ysalen del protoplasma, formada por unabicapa de lípidos con proteínasintercaladas a manera de un mosaico.Altamente selectiva y semipermeablesirve de barrera.Las características de la membranacelular o plasmática son las mismas paralas membranas de la vacuola, núcleo,retículo endoplásmico, mitocondrias, etc.
Esquema del modelo de mosaico de la
Membrana plasmática
CAPA 1 DE LÍPIDOS
CAPA 2 DE LÍPIDOS
PROTEÍNA
Núcleo
Solo esta presente en célulaseucariontes, contiene la mayor parte delmaterial genético, es el centro decontrol, tiene doble membrana (envolturanuclear) la cual separa a los cromosomasdel resto de la célula.
Jugo nuclear: es donde se lleva acabo lasreacciones químicas del núcleo.
Imagen de un núcleo con el microscopio electrónico
NÚCLEO
CITOPLASMA
Compuesto Porcentaje del peso total
Número de cada clase
Agua 70
Proteínas 15 ≈ 3000
Ácidos Nucleicos
ADN
ARN
1
6
1
≈1000
Glúcidos 3 ≈50
Lípidos 2 ≈40
Otros 3 ≈512
42
43
Lípidos
Reserva Estructural de
membrana
Protección
Hormonal
Transporte
44
Biomoléculas
Proteínas
Ác. Nucleicos
Glúcidos
Lípidos
Aminoácidos
Base nitrogenada, pentosa, fosf
ato
Monosacáridos:
fundamentalmente glucosa
Glicerol, ácidos grasos,
etc
45
Biomoléculas
Proteínas
Ác. Nucleicos
Glúcidos
Lípidos
Aminoácidos
Base nitrogenada,
pentosa, fosfato
Monosacáridos:
fundamentalmente glucosa
Glicerol, ácidos grasos,
etc
Objetivo
La bioquímica busca
describir y explicar en
términos moleculares
todos los procesos
químicos de lascélulas
vivas.
Importancia
Los estudios bioquímicos
contribuyen al diagnostico,
pronostico y tratamiento
de la enfermedad.
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
LípidosGlúcidos A. NucleicosProteínas
como
Orgánicas
Oligoelementos(Ca, Na, K, I, Fe, etc)
Primarios(C, H, O, N, P, S)
Biomoléculas
forman
Simples
N2,
O2
com
o
Propiedades
físico- químicas
Funciones
biológicas
Disolvente
Bioquímica
Transporte
present
a
Elevada fuerza de cohesión
Alto calor específico
Alto calor de vaporización
Alta constante eléctrica
Mayor densidad en estado
líquido
como como
se
encuentran
Disueltas
(Na+, Cl-)Precipitadas
(CaCO3)
Inorgánicas
S.mineralesAgua
com
o
pueden
ser
LOS GLÚCIDOS
Aldosas
GLÚCIDOS
GALACTOSA
GLUCOSA
RIBOSA
DESOXIRRIBOSA
Monosacáridos GlucoconjugadosPolisacáridosOligosasacáridos
Cetosas
RIBULOSA
FRUCTOSA
Lactosa
Sacarosa
Maltosa
Celobiosa
Homopolisacáridos
Vegetales Animales
Heteropolisacáridos
Pectina
Agar Agar
Goma arábiga
Peptidoglucanos
Glucoproteínas
Glucolípidos
Enlace
O-glucosídico
se unen por
formando
son
ejemplos ejemplos
se clasifican
ejemplos
se clasifican
Disacáridos
Reserv
a
CelulosaAlmidón Quitina Glucógeno
Estructur
al
ejemplos
LOS LÍPIDOS
Ácidos grasos InsaponificablesSaponificables
Lípidos complejosLípidos simples
Esteroides
Insaturados
Estructural
Prostaglandina
s
Saturados
Terpenos
Sebo
s
Reserva
Aceites
GlucolípidosCerasAcilglcérido
s
formados por
Membranas celulares
Gangliósido
s
Fosfoglicérid
os
Fosfoesfingolípid
os
Cerebrósido
sHormonas esteroideasEsteroles
Hormonas
Suprarrenales
Hormonas
Sexuales
Aldosterona
Cortisona
Progesterona
Testosterona
ColesterolCarotenoides
Vitamina A,E,K
Fosfolípidos
Relación celular
se clasifican
Vitamínica Estructural Regulación
LÍPIDOS
LAS PROTEÍNAS
PROTEÍNAS
ESTRUCTURA CLASIFICACIÓNFUNCIONES
Estructural
Enzimática
Hormonal
Defensa Transporte
Reserva
ContráctilAminoácidos
Enlace
peptídico
Péptidos o
proteínas
Organización
estructural
unidos por
formando
tienen
E. terciaria
E. cuaternaria
E. secundaria
E. primaria
Plegamiento
espacial
Proteínas
oligoméricas
Secuencia de
aminoácidos
hélice
Conformación
defin
ida p
or
es la
sólo en
20
(según R)
se distinguen
Heteroproteínas
Holoproteínas
Fibrosas
Globulares
Colágeno
Actina/Miosina
Ej
Nucleoproteínas
Lipoproteínas
Fosfoproteínas
Glucoproteínas
Cromoproteínas
Caseína
Cromatina
HDL, LDL
FSH, TSH...
Proteoglucanos
Hemoglobina
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Albúminas
Globulinas
LAS ENZIMAS
ENZIMAS
CLASIFICACIÓN
OxidorreductasasTransferasasHidrolasasLiasasIsomerasasLigasas
FUNCIÓN
Biocatalizadores
Energía
activación
velocidad
reacción
Cinética
enzimática
Concent. sustrato Temperatura pH Inhibidores
actúan
tipos
Reversibles Irreversibles
No competitivos Competitivos
tipos
ESTRUCTURA
Inorgánica
Holoenzima Estrictamente
proteica
Cofactor Apoenzima
puede ser
formada
naturalezade naturaleza
Coenzimas
Orgánica
llamados
Liposolubles
(A, D, E, K)
Hidrosolubles(B, C)
Vitaminas
por ejemplo
se clasifican en
actúan como
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Ac. fosfórico+
Nucleósido (Azúcar pentosa + Base nitrogenada)
ARNADN
polimeros de A, G, C, Upolimeros de A, G, C, T
NUCLEÓTIDOS
Cromosom
a
bacteriano
Nucleosoma
Collar de Perlas
Fibra de cromatina
Bucles radiales
Cromosoma lineal
En procariotasEn
eucariotas
Enrrollamient
o
en
superhélice
Niveles de
empaquetamien
to
crecientes
Conformación
en hélice A, B o
Z
RibozimasARNm
ARNr
ARNt
Síntesis de proteínas
Función catalítica
ATP, cAMP, GTP, ...
Funciones varias(segundos mensajeros, energética, ...)
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 .
. 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.
Objetivos:• Entender las leyes de la termodinámica y su relación con los sistemas vivientes•Reconocer las principales moléculas biológicas•Identificar los grupos funcionales•Relacionar las características del agua con las funciones biológicas
Multitud de transformaciones químicas específicas ocurrendurante la vida de los sistemas biológicos , las cuales proveen dela energía necesaria para mantener la estructura de la célula ycoordinar sus actividades
ENERGIA: CAPACIDAD PARA REALIZAR TRABAJO o de PRODUCIRCALOR
Formas de energía: POTENCIAL
CINETICA
BIOENERGÉTICA: Estudio del uso y las transformaciones de energía en los seres vivos.
TERMODINÁMICA: Estudio de los cambios energéticos en el Universo.
Equivalencia entre calor y trabajo.Identifica el calor como una forma de
energía
La energía, ni se crea ni se destruye: se transforma
ENTALPÍA (H): Contenido total del energía de un sistema (energía interna más los cambios en presión y volumen de todo el conjunto de moléculas)
Sistemas que producen calor: H –
Sistemas que absorben calor:
Reacción Exotérmica o ExergónicaA (contenido energético alto)------------->B (contenido energético bajo) +calor
Reacción Endotérmica o Endergónicahielo (contenido energético bajo) +calor ------ agua (contenido energético alto)
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Todo proceso ocurre desde un estado de baja probabilidad (ordenado) a otro de mayor probabilidad (desordenado)
ENTROPÍA (S): Medida del desorden o azar del sistema.
Cada proceso se acompaña de un incremento de la entropía del universo
La catálisis enzimática es favorable pues en ella el S es +
Relaciones entre los parámetros termodinámicos
Las reacciones exergónicas liberanenergía
Las reacciones endergónicas requieren de un suministro de energía
Las reacciones químicas están acopladas
REACCIONES ACOPLADAS DENTRO DE LAS CELULAS VIVAS
CÉLULA
Organelas
Asociaciones supramoleculares
Macromoléculas o moléculas biológicas
Unidades estructurales
Compuestos intermedios
Elementos del entorno
Agua
Oxígeno
Iones inorgánicos
Moléculas orgánicas
Agua, iones inorgánicos, moléculas orgánicas (azúcares, ácidos
grasos, vitaminas)
H2O, iones, moléculas
orgánicas pequeñas,
monómeros
polímeros
PROTEINAS
POLISACARIDOS
LIPIDOS
ACIDOS NUCLEICOS
Almacenan y distribuyen energía
Mensajeros químicos
75-80%
20-25%Macromoléculas:
proteínas, polisacáridos, lípidos, ácidos nucleicos
Todos los sistemas vivientes estánconstituidos, cualitativa y cuantitativamente por losmismos elementos químicos.De todos los elementos que se hallan en la corteza
terrestre, sólo unos 25 son componentes de lossistemas vivientes .
Algunos elementos concretos poseen propiedadesfísico-químicas idóneas acordes con los procesosquímicos que se desarrollan en los sistemas vivientes
Oligoelementos: elementos químicos presentes en losorganismos en trazas, pero indispensables para su desarrolloarmónico.
Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden agrupar en tres categorías:
Bioelementos secundarios: S, P, Mg, Ca, Na, K, ClLos encontramos formando parte de todos los seres vivos, y enuna proporción del 4,5%
Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N
Los sistemas vivientes poseen 60 oligoelementos.De ellos 14 pueden considerarse comunes a todos:Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, Va, Cr, Co, Se, Mo y Sn
La conformación espacial tetraédrica, esresponsable de la actividad biológica.
ENLACES QUIMICOS
Interacciones o enlaces débiles
no covalentes:
•Puentes de hidrógeno
•Enlaces iónicos
•Interacciones de van der Waals
•Interacciones hidrofóbicas
Enlaces fuertes o Covalentes
Las combinaciones del carbono con otros elementos,como el O, H, N, etc., permiten la aparición deGRUPOS FUNCIONALES
Propiedades químicas del oxígeno
Bienestar de los seres humanos
OxígenoAgua
Alimentos (energía)
Falta de oxígeno(anoxia) es lo que lleva mas rápido a la muerte
Neuronas(3-5 min)Células cardiacas, hepáticas(30-120 min) Fibroblastos, epitelio de piel (varias horas)
Oxígeno es un buen agente oxidante porque está deficiente de electrones
:O:O:.. .. ..
O2 + e- O-2 2 O-
2 + 2H+ O2 + H2
O2
H2 O2 H2 O + ½ O2
El tripéptido glutation (GSH, g-L-glutamil-L-cisteinil-glicina) debido a su alta concentración intracelular (5-10 mM), se considera un regulador homeostático delestado de óxido- reducción celular
Está determinado por el equilibrio entre lascontrapartes oxidadas y reducidas de los distintoscompuestos biológicos presentes enella, principalmente de aquellos que se encuentran enmayor proporción.
GSH,
1% (oxid.) 99% (red.)
Estado de óxido-reducción de la célula
Es un estado de la célula en la cual se encuentra alteradala homeostasis óxido-reducción intracelular, es decir elbalance entre prooxidantes y antioxidantes
Especies reactivas del Oxígeno (EROs) :
Radical superóxido (O2-)
Peróxido de Hidrógeno (H2O2) Radical oxidrilo (HO)
Moléculas químicas, radicales y no radicales que son agentesoxidantes y/o son fácilmente convertidos a radicales.
Fuentes exógenas generadoras de EROs en los organismos:antibióticos, medicamentos (ej. paracetamol) contaminantes (ej.dióxido de carbono, ozono, humo de cigarrillo), quimioterapia yexposición a radiaciones: UV, ionizantes, etc.
Estrés oxidativo
El agua, una molécula simple y extraña
PROPIEDADES DEL AGUA
DISOLVENTE
Medio donde ocurren las reacciones metabólicasSistemas de transporte
Cohesión y adhesión responsables del fenómeno deCAPILARIDAD
Gran calor específico: 4,184 J/g.°C.
Calor específico: cantidad de calor que se requiere para
elevar un ºC la temperatura de un gramo de ella.
Elevado calor de vaporización: Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a 20 ºC
PROPIEDADES DEL AGUA
Elevadas fuerzas de cohesión y adhesión:
1.Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas
2.Amortiguador térmico 3.Transporte de sustancias 4.Lubricante, amortiguadora del roce entre
órganos. 5.Favorece la circulación y turgencia 6.Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos 7.Puede intervenir como reactivo en reacciones del
metabolismo, aportando hidrogeniones (H+) o hidroxilos ( OH - ) al medio.
FUNCIONES DEL AGUA
Ionización del agua: es reversible
pH: es el potencial de iones hidrógeno
pH = - log [H+]
sangre arterial, 7.4
sangre venosa 7.35
líquido intracelular 6 a 7.4
orina 6.8 a 7.2
sudor 5 a 7.0
jugo gástrico 2.0 a 2.5
•Los organismos vivos soportan muy mal las variaciones del pH mayores a unas décimas de unidad.•Han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas tampón o buffer, que mantienen el pH constante mediante mecanismos homeostáticos.
Buffers biológicos:par carbonato-bicarbonatopar monofosfato-bifosfáto
Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugadaque actúan como dador y aceptor de protones respectivamente
QUE APRENDIMOS
¿ Puede definir y explicar las magnitudes termodinámicas?
¿Qué implica para la célula el segundo principio de termodinámica?
¿Por qué son importantes los enlaces químicos para la estructura viviente?
¿Qué implicancias tienen las especies oxígeno reactivas?
¿Qué significado tiene para los sistemas vivientes la estructura y comportamiento de la molécula de agua?
¿ Para que sirven los sistemas tampón?
