Comprender, desde una dimensión molecular, los principales procesos que se llevan a cabo en los organismos destacando su importancia de los productos del metabolismo humano y su interés clínico.

OBJETIVO

Que los alumnos desarrollen un aspecto clave de su hacer profesional, por ello deberán: • Conocer los principales componentes del organismo, determinarlos en laboratorio y estudiar su correlación clínico-patológica. • Comprender los requerimientos específicos en relación con las características de las muestras y su importancia en los resultados obtenidos. • Adquirir los conocimientos básicos necesarios para abordar los problemas de química biológica que se puedan presentar en su desempeño laboral.

FINALIDAD

Regularidad

Criterio de Regularidad de la asignatura •Asistencia al 80% de las clases.

•Aprobación de un examen parcial escrito con 4 (cuatro) puntos o más. En caso de no lograrlo, se tendrá opción a un solo recuperatorio.

•Cumplimiento de los eventuales trabajos prácticos que la cátedra indique, los que llevarán nota de concepto.

¿Qué es la Bioquímica?

Ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células, así como las reacciones químicas que ocurren en los mismos.

La bioquímica busca

describir y explicar en

términos moleculares

todos los procesos

químicos de las células

vivas.

Los estudios bioquímicos

contribuyen al diagnostico,

pronostico y tratamiento

de la enfermedad.

Objetivo Importancia

Áreas de la Bioquímica

Bioqímica Estructural

Metabolismo

Genética Molecular

Niveles de organización de la materia

Niveles abióticos

Niveles bióticos

Particulas subatómicas

Átomos

Moléculas

Macromoléculas

Orgánulos

Células

Tejidos

Órganos

Aparatos y sistemas

Individuo

Población

Comunidad

Ecosistema

Ecosfera

CELULA

Es la unidad estructural, anatómica, fisiológica y reproductiva de los seres vivos

Células procariotas Las células procariotas no poseen un núcleo celular

delimitado por una membrana.

Son las células más simples que se conocen. Ej: bacterias.

Células eucariotas Las células eucariotas poseen un núcleo celular delimitado por una

membrana. Estas células forman parte de los tejidos de organismos

multicelulares como nosotros. Poseen múltiples orgánulos

Ej: Célula animal y célula vegetal

CELULA ANIMAL

CELULA ANIMAL

LA MEMBRANA CELULAR O PLASMATICA

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

El sistema endomembranoso delimita compartimentos u orgánulos con funciones

muy definidas dentro de la célula:

APARATO DE GOLGI LISOSOMAS

PEROXISOMAS

MITOCONDRIAS NUCLEO

Moléculas que componen los seres vivos

Moléculas que componen los seres vivos

Biopolímeros

Proteínas Aminoácidos

Polisacáridos Monosacáridos

Acidos Nucleicos

Nucleotidos

Lípidos Estructuras

Variadas

Los compuestos orgánicos de los organismos vivos son compuestos del carbono, que constituyen los biopolímeros.

COMPUESTOS ORGÁNICOS

Se clasifican según las propiedades de los grupos atómicos más característicos y reactivos que poseen.

El átomo o grupo de átomos que define la estructura de una clase particular de compuestos orgánicos y determina sus propiedades físicas y químicas se llama grupo funcional.

Cada grupo funcional define una familia orgánica.

Capacidad de formar enlaces C-C sencillos, dobles (C=C) y triples (C≡C) y puede unirse entre sí para formar cadenas o estructuras cíclicas.

CARBONO

COMPUESTOS DEL CARBONO

GRUPOS FUNCIONALES

grupo funcional: grupo de átomos distintos del carbono e hidrógeno que reemplaza un H de la cadena carbonada, para cumplir una determinada función química.

COMPUESTOS OXIGENADOS:

Grupo funcional función química ejemplo

OH alcohol metanol

Oxhidrilo-hidroxilo etanol

C=O aldehído formaldehido

Carbonilo cetona acetona

COOH ácido organico ácido acético

carboxilo

GRUPOS FUNCIONALES

FUNCIONES OXIGENADAS DERIVADAS:

Grupo funcional función química ejemplo

C-O-C eter dietil eter

alcohol + alcohol

CO-O-C ester

alcohol + ácido aceto de butilo

CO-O-CO anhidrido

ácido + ácido

GRUPOS FUNCIONALES

grupo funcional: grupo de átomos distintos del carbono e hidrógeno que reemplaza un H de la cadena carbonada, para cumplir una determinada función química.

COMPUESTOS NITROGENADOS:

Grupo funcional función química ejemplo

-NH2 amina metilamina

FUNCIONES NITROGENADAS DERIVADAS:

CO-NH amida etanamida

amina + ácido

GRUPOS FUNCIONALES

grupo funcional: grupo de átomos distintos del carbono e hidrógeno que reemplaza un H de la cadena carbonada, para cumplir una determinada función química.

COMPUESTOS AZUFRADOS:

Grupo funcional función química ejemplo

-SH tiol metiltiol

sulfhidrilo

FUNCIONES AZUFRADAS DERIVADAS:

CO-S-C tioester

tiol + ácido Ejemplos de

C-S-S-C puente disulfuro enlaces de alta

tiol + tiol energia

GRUPOS FUNCIONALES

GRUPOS FUNCIONALES

GRUPOS FUNCIONALES

AGUA

AGUA

El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano. Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiendose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas. La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.

AGUA: ESTRUCTURA

Esta compuesto por 2 átomos de hidrógenos y uno de oxígeno. La estructura de la molécula del agua tiene carácter tetraédrico con el átomo de oxígeno situado en el centro, y los dos átomos de hidrógeno dispuestos en dos de los vértices de dicho tetraedro. Las dos restantes direcciones de enlace corresponden a los otros dos orbitales, ocupados cada uno de ellos por una pareja de electrones. El ángulo entre los dos átomos de hidrógeno es de 104.5°; la distancia de enlace entre oxígeno e hidrógeno es de 0.096 nm.

AGUA: ESTRUCTURA MOLECULAR

La mayor electronegatividad del oxígeno con respecto al hidrógeno, determina una distribución asimétrica de la carga electrónica, con mayor densidad electrónica sobre el oxígeno y, por tanto, un déficit electrónico sobre los hidrógenos. En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta. Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas.

AGUA: Enlaces puente de hidrógeno

Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Este enlace es mucho mas débil que los enlaces covalentes, formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos últimos. Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas de agua.

AGUA: ESTADOS

AGUA: PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

1. Densidad máxima a 4 °C: Este comportamiento anómalo permite que el hielo flote en el agua. Esta densidad anómala permite la existencia de vida marina en los casquetes polares ya que el hielo flotante actúa como aislate térmico, impidiendo que la masa oceánica se congele.

2. Elevado Calor Específico (1 cal/g x °C) (calor necesario para elevar la temp. de 1 g de agua en 1 °C concretamente desde 15

a 16 °C) Este alto valor permite al organismo importantes cambios de

calor con escasa modificación de la temp corporal. El agua se convierte en un mecanismo regulador de la temp del organismo, evitando alteraciones peligrosas, fundamentalmente

a través de la circulación sanguínea.

AGUA: PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

3. Elevada Temp. de ebullición:

En comparación con otros hidruros, la Temp. de ebullición del agua es mucho mas elevada (100 °C a 1 atmósfera).

Esto hace que el agua se mantenga liquida en un amplio margen de temp. (0-100 °C), lo que posibilita la vida en diferentes climas, incluso a temp. extremas.

4. Elevada Conductividad Calórica: Permite una adecuada conducción de calor en el organismo, contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar la temp. en las diferentes zonas corporales.

AGUA: FUNCIONES BIOQUÍMICA Y FISIOLÓGICAS

Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desempeña en el organismo se basan en las propiedades físico-químicas anteriores.

Entre ellas destacan:

Actúa como componente estructural de macromoléculas, como proteínas, polisacáridos, etc., ya que estabiliza su estructura, fundamentalmente a través de la formación de puentes de hidrógeno.

como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como antipáticas y polares no iónicas, permite que se produzcan casi todas las reacciones bioquímicas, y es además un excelente medio de transporte en el organismo. El agua es el sustrato o el producto de diversas reacciones enzimáticas. Asimismo, participa como reactante o como producto en infinidad de vías metabólicas.

AGUA: COMO DISOLVENTE

AGUA: COMO DISOLVENTE

AGUA: COMO DISOLVENTE

AGUA: COMO DISOLVENTE

AGUA: COMO DISOLVENTE

EJERCITACIÓN