DEFINICIÓN Y APLICACIÓN DE LA BIOQUÍMICA

Bioquímica

Describe

Estructura Organización Función

Materia viva

Términos moleculares

Objetivo de la Bioquímica

materia viva

leyes que rigen los procesos vitales

regularlos y producirlos en condiciones artificiales.

Conocimiento

Establecer

Finalidad

Estudio del metabolismo

 La electroforesis es un método de laboratorio en el que se utiliza una corriente eléctrica controlada con la finalidad de separar biomoléculas según su tamaño y carga eléctrica a través de una matriz gelatinosa.

La cromatografía es la técnica que separa una mezcla de solutos basada en la velocidad de desplazamiento diferencial de los mismos que se establece al ser arrastrados por una fase móvil (liquida o gaseosa) a través de un lecho cromatográfico que contiene la fase estacionaria, la cual puede ser sólida o líquida.

TECNICAS USADAS EN LA INVESTIGACIÓN BIOQUÍMICA

La espectrometría es la técnica espectroscópica para tasar la concentración o la cantidad de especies determinadas. En estos casos, el instrumento que realiza tales medidas es un espectrómetro o espectrógrafo.

Fluorimetría Se fundamenta en las propiedades de algunos compuestos de emitir fluorescencia. En los alcaloides la fluorescencia es proporcional a la concentración.

TECNICAS USADAS EN LA INVESTIGACIÓN BIOQUÍMICA

La difracción de rayos X es uno de los fenómenos físicos que se producen al interaccionar un haz de rayos X, de una determinada longitud de onda, con una sustancia cristalina.

Resonancia magnética nuclear: es una técnica que permite obtener imágenes del organismo de forma incruenta (no invasiva) sin emitir radiación ionizante y en cualquier plano del espacio

TECNICAS USADAS EN LA INVESTIGACIÓN BIOQUÍMICA

E X T R A C C ION

SA C AR O SA 0.25 M.

P.H .= 7.4

T E MP= 0-40 C .

H O MO G EN IZAC ION

A G IT A DO-E N SAC A R O SA

O B T E NC .C OM PO NE N T ES

C E L U L A R ES

C E N T RIFU G A C ION

SU B FR AC C IO N AM IE N TO

C O N TE N IDO HO M OG E N IZA DO

SE DIM E N TO -SO B R EN A DA N TE

E ST U DIO

IN DIVIDU AL

O R G AN E LA

C E L U L AR

FR A C C IO N A MIE N TO

SU B C EL U L AR

A ISL A M IE N T O DE

B IO MO L E C U L AS

C E L U L A R ES

DE T E R M IN A C IO N DE E ST RU C T U R AS

B IOM OL E C U L AR ES

A N A LIS IS DE L A FU NC ION

U T IL IZA N DO SLN SA L INA

SIN T E SIS-DEG R A DA C ION

M O L EC U L AR

E N FO QU E E XPE R IME N T AL

A ISL AM IEN T O G E N C L ON A DO

DE T E R MIN A R SE C U E N C IA A .A.

E N ZIMA -PR OT E INA

Q U E C ODIFIC A

C L O NA C IO N G E NE T IC A

G E N E S C O DIFIC A DO R ES

E N ZIM A S-PR O T E IN AS

M E T ODO S B IOQ U IMIC OS

C E L U L AS T E J IDOS O R G A N OS

A SPE C T O S

C U A N T IT A T IVO

C U A L IT A T IVO

C O M POSIC ION

Q U IM IC A

G L OB AL

DE T E R MIN A C ION

SIM PL ES C O M PL E J AS

B IO MO L E C U L AS

FU N C IO NA M IE N TO

V IA S

M E T A B O L IC AS

A N A L ISIS

E ST R U C T U RA

FU NC ION

G E N E T IC AS

D.N.A.

R .N .A.

PR O T E IN AS

T E C N OL O G IA

DE

D.N A. R E C OM B INA N TE

E ST A B L EC IM IE N TO

E ST A B L E C IE N DO

FU N C IO N ES

PR IN C IPA L ES

O R G AN E L AS

C E L U L A R ES

A ISL A MIE N TO

M E C AN ISMO

A C C ION

H O RM ON AL

R E A C C IO N ES

C E L U L A R ES

IN T E R V IE N EN

E N ZIM AS

H O R MO N AS

A N A L ISIS

PU R IFIC A C ION

L O G RO S IMPO R TA N TE S DE L A BIO Q U IM IC A

AVANCES EN PATOLOGÍA MOLECULAR

Lesiones moleculares

Anemia falciforme

Fibrosis quística

Hemofilia

Mecanismos moleculares que contribuyen al desarrollo del cáncer

Hormonas

Enzimas

Genética

Diseño racional de fármacos

Inhibidores enzimáticos

Interrumpir ciclo vital , replicaciónVirus VIH

Desarrollo Virus y bacterias

FactoríasProteinas

InsulinaCélulas Sanguíneas

Otros avances -Bioquímica

EJEMPLOS DE ENFERMEDADES MOLECULARES

Enfermedades origen hereditario

HemofiliaAnemias hemofílicas

Grandes enfermedades somáticas

Diabetes

Enfermedades de etiología exógena

Infecciones y deficit de vitaminas

Cáncer

Enfermedades neurológicas

EsquizofreniaNeurodegenerativas

APLICACIONES BIOQUÍMICAS AL DIAGNÓSTICO

Modificaciones del pH de fluidos Biológicos

Orina y sangre Origen de patologías

Detección de micoorganismos (bacterias y virus)

Ensayos enzimáticos y moleculares

Proteínas ácidos nucleicosanticuerpos

Prevención y diagnóstico de malformaciones congénitas

Análisis de células congénitas

Detección de marcadores de células tumorales

ORIGENADECUACIONMOLECULAR

ENZIMAS CATALIZADOR METARENDIMIENTO 100%

HIPOTESIS TRANSFERENCIA

ESTUDIO HERENCIA BASEMOLECULAR

CELULAORGANISMO

ESTUDIO

COMPORTAMIENTOMEMORIA

ENFERMEDADES

ANALISIS

ESTUDIO TEORIAS EVOLUTIVAS

ASPECTOS

DIFERENCIACIONCELULAR

BIOQUIMICA COMO CIENCIA

A.A/ PROTEINASNUCLEOTIDOS

E. CELULAR

DIFERENCIACION

ECTODERMOENDODERMOMESODERNO

SEGUN

MACROMOLECULAS PROTEINAS-AC.NUCLEICOSALMIDON-CELULOSA

CONSTITUCION CELULAR

IDENTIDAD CELULAR PROTEINASAC.NUCLEICOS

DIFERENTES ENCADA CELULA

A PARTIR DE 10 A.A.ORGANISMOS VIVIENTES

MONONUCLEOTIDOSBASE

PROTEINASHORMONAS,ALCALOIDESPIGMENTOS

AMINO ACIDOS (A.A)

COENZIMAS TRANSP ENERGIA

SILLARES ESTRUCTPRECURSORES

AC- NUCLEICOS

MILLONES BIOMOLEC.PROTEICAS DIFEREN

PR O C E DE N C IA

IG U AL

A N T E C E SOR

C O MU N

B IO MO L E C U L AS

SE N C IL L AS

IDE N T IC A S E SPE C IES

C O N O C IDAS

O R G A NIZA C ION

M O L EC U L AR

C E L U L AR

SIM PL IC IDAD

FU N DA M EN T AL

C O N J U N T O DISTIN T IVO

A C .N U C L E IC OS

PR O T E IN AS

PR E SE R V A DA

G A R A N T IZA DA

O R G A NISM OS

IG U A L ESPE C IE

IDE N T IDA D

FIN

DO T A R L AS

DEL

A T R IB U T O DE V IDA

M O L EC U L AS

SE N C ILL A S y

DIFE R E N T ES

IN T E G R AN

M IN IMA

C A N T IDA D

O R G A NISM OS

V IV O S

E N T R O PIA

A U M EN T AN

DE DO R DEN

DE L M U N DO

O R G A N ISMO S V IV OS

PR O C E SOS

FIS IC O S Y Q U IMIC OS

2a LE Y DE LA

T E R M O DIN A M IC A

T R A N SFO R M AC IO N ES

E N E R G E T IC AS

C E L U L AS V IV AS

N E G A T IVA M E N TE

C O N E L ME DIO

T R A NSFO RM A NDO LO

SIST E M A S A B IE R T OS

IN T E R C A M B IO

M A T E R IA Y E N E R G IA

O R G A NISM OS

V IV O S

A U M E NT A N DO

DE SO R DEN

SIST E M A

E X T R A E E N E R G IA U T IL

DE V U EL V E EN E R G IA

M E NO S U T IL

SIST E M A A B IE R TO

DE SE Q U IL IB R IO

A M B IE N T AL

C E L U LA

C O N ST IT U IR

M A N T E N ER

PE R PE T U A R

V IDA

FO R MA N O R G A N ISM OS

M U T U AM E N TE

IN FL U Y E N T ES

DE T E R M IN AR

C O NJ U N TO

M O L EC U L AS

IN A N IM A DAS

M E T A

B IO Q U IM IC A

A X IO MA S DE L A B IO Q U IM IC A

LA CELULA Y SUS ORGANELAS

FUNCIONES

NUCLEO UBICAC.DE CITOCROMOS TRANSC.

MITOCONDRIAS CICLO AC. CITRICO.FOSFOR.OXI.

RIBOSOMA R.N.A. SINTESIS PROTEICA

ORGANELA

.

MARCADOR

GLUTAMICO DESHIDROG.

D.N.A.

ALMACEN HIDROL.ENZIMAS DEGRAD.

MEMBRANA PLASMATICA

FOSFATASA ACIDALISOSOMAS

SINTESIS-LIPIDOS;OXID.CITOCROMOSGLUCOSA 6 FOSFATASARETICULO ENDOPLASMICO

DEGRAD.AC GRASOSY A.A. H202CATALASA,OXIDASA.AC.URICOPEROXISOMA

DISTRIB.INTRACEL-PROTEINASGALACTOSIL TRANSFERASAAPARATO DE GOLGI

TRANSP.MOLEC.INTER.EXTE.CELULANa+,K+,A.T.P. ASA

RELACION BIOQUIMICA-MEDICINARELACION BIOQUIMICA-MEDICINA

ACIDOS NUCLEICOS PROTEINAS

BIOQUIMICA

MEDICINA

ENFERMEDADES

GENETICAS

ANEMIA DE CELULAS

FALCIFORMES

ARTERIOSCLEROSISDIABETES

LIPIDOS CARBOHIDRATOS

BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULASBIOELEMENTOS 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

como

Propiedadesfísico- químicas

Funcionesbiológicas

DisolventeBioquímicaTransporte

presenta

Elevada fuerza de cohesiónAlto calor específicoAlto calor de vaporizaciónAlta constante eléctricaMayor densidad en estado líquido

como como

se encuentran

Disueltas(Na+, Cl-)

Precipitadas(CaCO3)

Inorgánicas

S.mineralesAgua

como

pueden ser

C O NS E R VA

FO R M A -E S T RU C T U R A

P L AN T AS -A NIM AL E S

C E L U L AS

FA C IL IL T A

R E AC C ION E S

C E LU L AR E S

M E DIO D IS PE R S OR

P RO PIE DA DE S

S O LV E NT E S

IO N IZ A NT E S

S AB IA

S A NG R E

FL U IDO S A N IMA L E S

P R OC E S OS

DIS O LU C ION

S U SP E NS ION

T R AN SP OR T E

N U T R IE NT E S

M INE R AL E S

R E S IDU OS

C O MP U E S T OS

S IMP LE S P OR

H IDR O LIS IS

DE SDO B L AM IE N T O

C A R B OH IDR AT OS

G R AS AS

P R OT E IN AS

P R OC E SO S M E T A B O L IC OS

G A R A N T IZ AN DO

E S T A B IL IDAD T E R MIC A

E L E VA DO

C A LO R E S PE C IF IC O

A B S OR B E

C A L OR

M A NT E NE R C O NS T AN C IA

D IE L E C T R IC A

E L E VA DA T E N S IO N SU PF

FO R MA C IO N -H IDR A T OS

L IQ U IDO S IN OV IAL

A M NIO T IC O

G L O B O O C U L AR

IN T E G R AN T E DE FL U IDOS

P R OT E C T OR E S

F.C E R E B R O E S PIN AL

P R OT E IN AS

G R AS AS

C A R B OH IDR AT OS

A G U A ME T AB OL IC A

O B T E NIDA -P R OC E S OS

O X IDA C IO N-S IN T E S IS

B IO MO L E C U LA

A B U N DAN T E

C E L U L AS

E L A G U A

PROPIEDADES FUNCIONES

ESTRUCTURA MOLECULARESTRUCTURA MOLECULAR

AGUAAGUA

REABSORCION DE AGUA PAREDES TRACTO GASTRO INTESTINAL

TORRENTE CIRCULATORIOMEMBRANA CELULARFIN

MANTENER EQUILIBRIO

OSMOTICOHIDROSTATICO

ORGANISMOGARANTIZA

TRANSPORTE

MINERALES

NUTRIENTES

DESECHOS

PROCESO METABOLICO DEL AGUA

REGULARIZADA POR EL SODIO QUE ENTRA AL ORGANISMO

PLASMA SANGUINEOAGUA ABSORBIDA A NIVEL DEL INTESTINO

Na

CONTROLA EL VOLÚMEN DE AGUA A NIVEL

INTRACELULAR

HORMONA ALDOSTERONA

CELULA

CONTROL DE LA SED E

INGESTIÓN DE SAL

VARIACIONES

INGESTIÓN EXCRECIÓN

AGUA

MANTIENEN LA OSMOCONCENTRACIÓN HIDRICA DEL CUERPO

EL AGUA A NIVEL

INTRACELULAR

50%

EL AGUA A NIVEL

EXTRACELULARLIQUIDO

INTERSTICIAL Y TEJIDOS

10%

PRODUCTO FINAL DEL

METABOLISMOUREA

REQUERIMIENTOS DE AGUA PARA LA EXCRECIÓN

MAMÍFEROS

REQUIERE GRANDES

CANTIDADES DE AGUA PARA

SU ELIMINACIÓN

PRODUCTO FINAL DEL

METABOLISMOACIDO URICO

AVES

REQUIERE POCAS

CANTIDADES DE AGUA PARA

SU ELIMINACIÓN

Por desdoblamiento de proteínas

FACTORES QUE REGULAN LA EXCRECIÓN DE AGUA

PROCESOS CORPORALES Ej :

DIETA

PRODUCTOS FINALES DEL METABOLISMO

ETAPAS DEL DESARROLLO

GALLINAS EN ALTA POSTURA

VACAS LECHERAS

R E T E N C IO N Y E X C R E C ION

A G U A P O R LO S R IÑ O N E S

H O RM ON A AN T ID IU R E T IC A

M E C A N IS M OS HIP OT A LA MIC OS

C O N T R O L DE LA S E D

E S T A DO DE C O MA

P E R DIDA R E N AL

D IAB E T E S SA C A R INA

DIAR RE A

P E R DIDA C U T AN E A

S U DOR A C IO N IN T E N SA

C A U S A S

DE PL E C IO N H IDR IC A DIS MIN U C ION

C A NT IDA D DE A G U A

A N IVE L OR G A N IC O

E X C E S O E N LA ING E ST ION

DE L IQ U IDOS

E X C R E C ION E S C A S A

IN S U FIC IE NC IA R E N A L

C A U S A S

E X C E S O DE A G U A C OR P OR A L

IDE A L - 7.35 Y 7.45

S IS T E MA AM OR T IG U A DOR

DE B IC A R B O NA T O

C O N T E N IDO DE G AS C AR B ON IC O

S A NG R E V E NO SA

FIN P R E V E N IR DE S O RDE N E S

A C IDO S IS - A L C A LO S IS

C O N T R O L DE P H E N

S A NG R E A R T E R IAL

C O N S E R V AC IO N DE U N PH

O P T IMO

A C IDO S IS : P H S AN G U IN E O

IN FE R IO R A 7 .35

G E NE R A

C E T O A C IDOS IS DIA B E T IC A

A C IDOS IS L A C T IC A

A L C A LO S IS : P H S A N G U IN E O

M A Y OR DE 7.45

C O NS E C U E NC IAS

V O M IT O DE L C O N T E N IDO-J U G O

G A S T R IC O

C O N T R O L -D IU R E T IC OS

R E G U L A C IO N DE L E QU IL IB R IO H IDR IC O

E ST R U C T U R AS

C O R PO R A L ES

T E J IDOS

A ISL A N T ES

G R A SA

SU B C U T A N EA

C A N T IDA D DE

PE LO

PIG ME NT A C ION

DE LA

PIE L

C A N T IDA D DE

L A N A Y PLU MAS

M O DIFIC A C ION

A DA PT A C IO N A

C A M B IO S T E R M IC OS

ANIMALES SIN GLANDULASSUDORIPARAS

BOVINOSOVINOS

PORCINOS

PERDIDA DE CALOR

VIA PULMONAR

CABALLOAGUA SE CONDENSA

EN EL PELOEVAPORACION

ENFRIAMIENTOPERDIDA -CALOR

IMPORTANCIA BIOMEDICA DEL AGUA

HOMEOSTASIS

CONSERVACION DE LACOMPOSICION DELMEDIOL INTERNOESENCIAL-SALUD

DISTRIBUCION-AGUAPOR EL CUERPO

PRESERVACION P.H-CONCENTRACIONESELECTROLILTICAS

APROPIADAS

55 A 65% PESO CORPORALLIQUIDO INTRACELULAR

25% LIQUIDO EXTRACELULAR

Genera

SALINIDAD DEL AGUA

AGUASUBTERRANEA

TOLERANCIASALINIDAD

SALINIDAD

LEVE :1000-3000 Mg /litro .S.T.DMODERADA: 3000-10000 mg/Litro. S.T.D.

ELEVADA:10000-35000.Mg/litro. S.T.D..Cl , M g, Fe, Zn, Na , Ca

POSEE :S.T.D.

LEVE

MODERADABOVINOS,OVEJAS,CABRAS

CERDOS,CABALLOS

AVES

ELEVADA DIARREA,ABORTOMUERTE

AGUA MARINA CONTIENE:/litro410 Mg CALCIO

19440 Mg Cl10813 Mg Na

2713 Mg Sulfatos

PAPEL DEL AGUA EN EL CONTROL DE LA TEMPERATURA CORPORAL

TEMPERATURA

ELIMINACIONCALOR EXCEDENTE

EVAPORACION AGUAPULMONES

RITMO RESPIRATORIO

MECANISMOSREGULACION

TERMICA

TEMPERATURASUP-MEDIO AMBIENTE

PRODUCCION

ELIMINACION

CALOR

REGULA

FRECUENCIA RESPIRATORIA

AUMENTO FLUJOSANGUINEO

PERIFERIA CORPORALDILATACION DE CAPILARESDISIPACION

CALOR

FACTORES QUE REGULAN LA EXCRECION DE AGUA

NATURALEZA DE LA DIETA NIVEL DE FORRAJE CONSUMIDO

BAJA DIGESTIBILIDAD

LAXATES

FORRAJE JOVEN

AUMENTANEXCRECION

DEAGUA

PRIVACION DE AGUA DIFICULTADES

TRANSTORNOS FUNCIO.RUMEN

INCOORDINACION-MOVIMIENTOS

REDUCCION 50% CONSUMO NORMAL

SOBRE PASA 10% PESO CORPORAL

REDUCCION 27% CONSUMO

AN

OR

EX

IASE

D

PERDIDAS MAYORES REDUCCION DEL CONSUMO AUMENTO VISCOCIDAD-SANGREDIFICULTAD

CIRCULATORIAAUMENTO

RITMO CARDIACO

ELEVACION TEMPETATURA-MUERTE

ELEMENTOS NUTRITIVOS Y TOXICOS DEL AGUA

REDUCCIONGANANCIA-PESO

PRODUCCION-LECHEPOSTURA

EFICIENCIA ALIMENTARIA

CONTAMINANTESSEDIMENTOSMINERALES

DESECHOS INDUS.

AGUA IDEALCONSUMO

ANIMAL

VERTIENTELAGUNA

AGUAS BLANDAS-NO SALINAS

DESBALANCES EN EL EQUILIBRIO ÁCIDO - BASE

ACIDOSIS

Exceso de ácido o deficiencia de bases

- respiratoria

- metabólica

ALCALOSIS

Exceso de base o deficiencia de ácido

- respiratoria

- metabólica

7.38 7.40 7.42

IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO DEL PH

[H+] afecta:

Conformación de proteínas Reacciones donde el H+ es producto o reactivo Liberación de O2 de la Hb

H+ = 40 nM + 2 nM

7.38 7.40 7.42 pH

Acidosis Alcalosis

CONDICIONES GEOMETRICAS

ENLACES COVALENTESFORMEN UN DIPOLO PUENTES DE HIDROGENO

OXIGENO CARGA PARCIAL - 2HIDROGENO CARGA PARC +1

ESTRUCTURA

FACILITA FUNCIONAMIENTOPROTEINAS,ACIDOS NUCLEICOS

BIOMOLECULAS

PARTICIPACION EN REACCIONESACIDO BASE

DISUELVE SUSTANCIAS IONICAS POLARES

POLARIDAD

ATRACCION ENTRE UN ATOMODE HIDROGENO DE UNA MOLECULA DE AGUA

Y UN ATOMO DE OXIGENO DE OTRA MOLECULADE AGUA

CARÁCTER DIPOLARPOSITIVO Y NEGATIVO

QUIMICA DEL AGUA

PUENTES DE HIDROGENO

O

H

H

OO

H

H

H

H

HHO

O

O

UTILIDAD DE LOS PUENTES DE HIDROGENO Y POLARIDAD EN EL AGUA

SOLVENTEPROD.METAB DESECHOS.

IONES Y MOLEC.ORGANICAS

REACCIONES DEGRUPOS IONICOS

POLARES

MOLECULAS QUEFORMAN PUENTES

DEHIDROGENO CONEL AGUA

OH- AMINAS-ALDEHIDOSESTERES,CETONAS ,SH

FACILITA IONIZACIONDE

COMPUESTOS QUIMICOS

TRANSPORTE AL INTERIOR Y EXT.SUSTANCIAS

FAVORECE EL ENCUENTRO IONICOPASO DE SUST. A TRAVES DE LA

MEMBRANA PLASMATICA

AMORTIGUADORLUBRICANTE

EVITA ROSAMIENTOORGANOS-HUESOS

CAPACIDAD REACTDEL AGUA

NUCLEOFILICA:AGUACON CARGA ELECTRI.ATACA A POLIMEROSHIDRÓLISIS-DEGRADPROTEINAS A AMINO

ACIDOS

Tensión superficialTensión superficialAcción Capilar e ImbibiciónAcción Capilar e ImbibiciónResistencia a los cambios de Resistencia a los cambios de temperaturatemperaturaVaporizaciónVaporizaciónCongelamientoCongelamiento

CONSECUENCIAS DEL PUENTE CONSECUENCIAS DEL PUENTE DE HIDROGENODE HIDROGENO

AGUAAGUA

TENSIÓN SUPERFICIALTENSIÓN SUPERFICIAL

AGUAAGUA

ALTO CALOR ESPECÍFICO: La cantidad de calor necesaria para elevar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua

AGUAAGUA

ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓN: Es el número de calorías necesarias para transformar en vapor un gramo de líquido

AGUAAGUA

Punto de fusión, ebullición y calor de vaporizaciónde algunos solventes comunes

Agua 0 100 2,260

Metanol (CH2OH) - 98 66 1,100

Propanol (CH3(CH2)2CH2OH) -127 97 687

Butanol (CH3(CH2)2CH2OH -90 117 590

Acetona (CH3COCH3) -95 56 523

Benceno (C6H6) 6 80 394

Cloroformo (CHCl3) -63 61 247

Fusión Ebullición Calor de (C) (C) vaporiz.

(J/g)*

* medida de energía requerida para romper fuerzas atracción entre moléculas

Hielo Agua

Puentes de H y MovimientoPuentes de H y Movimiento

Hielo: 4 puentes-H por molécula de Hielo: 4 puentes-H por molécula de aguaagua

Agua: 3.4 puentes-H por molécula de Agua: 3.4 puentes-H por molécula de aguaagua

Hielo: tiempo de vida de puente de H – Hielo: tiempo de vida de puente de H – aprox. 10 microsecaprox. 10 microsec

Agua: tiempo de vida de puente de H – Agua: tiempo de vida de puente de H – aprox. 10 psec (10 psec = aprox. 10 psec (10 psec = 0.00000000001 sec)0.00000000001 sec)

Comparación entre Hielo y Comparación entre Hielo y AguaAgua

1.1. Comportamiento cohesivo del Comportamiento cohesivo del aguaagua

2.2. Capacidad para regular la Capacidad para regular la temperaturatemperatura

3.3. Su expansión al congelarseSu expansión al congelarse

4.4. Su versatilidad como solventeSu versatilidad como solvente

Propiedades del Propiedades del aguaagua

Iones están siempre hidratados en agua y Iones están siempre hidratados en agua y llevan alrededor una “cubierta de llevan alrededor una “cubierta de hidratación"hidratación"

Agua forma puentes de H con solutos Agua forma puentes de H con solutos polares, p.ej. glucosapolares, p.ej. glucosa

Interacciones HidrofóbicasInteracciones Hidrofóbicas

Propiedades Solventes Propiedades Solventes del Aguadel Agua

AGUAAGUA

También llamadas "anfipáticas"También llamadas "anfipáticas" Se refiere a moléculas que contienen Se refiere a moléculas que contienen

tanto grupos polares como no polarestanto grupos polares como no polares También: moléculas que son atraídas a También: moléculas que son atraídas a

ambientes tanto polares como no polaresambientes tanto polares como no polares Ejemplos – ácidos grasosEjemplos – ácidos grasos

Moléculas AnfifílicasMoléculas Anfifílicas

Un soluto no polar "organiza" el Un soluto no polar "organiza" el aguaagua

La red de puentes de H del agua La red de puentes de H del agua se reorganiza para acomodar al se reorganiza para acomodar al soluto no polarsoluto no polar

Incremento en el "orden" del Incremento en el "orden" del aguaagua

Disminución de la Disminución de la ENTROPENTROPÍÍAA

Interacciones Interacciones HidrofóbicasHidrofóbicas

MOLECULA DE CLATRATO( CICLO HEXANO EN AGUA)

Cabeza: grupo hidrofílico

Moléculas altamente ordenadas forman “jaulas” alrededor de las

cadenas hidrofóbicas

Dispersión delípidos en agua

Cada molécula de lípidofuerza a las moléculasde agua que la rodeana estar muy ordenadas

Compuestos anfipáticos en solución

“Clusters” demoléculas lipídicas

Sólo porciones delípidos al borde de loscúmulos fuerzan elordenamiento del agua.Menos moléculas deagua están ordenadas y la entropía aumenta

MicelasTodos los gruposhidrofóbicos estánsecuestrados delagua; se minimiza lacapa de moléculasde agua y la entropíaaumenta

IONIZACIÓN AGUAIONIZACIÓN AGUA

•Agua :solvente universal para sistemas biológicos

•Molécula se puede disociar en cantidades extremadamente pequeñas para formar:

•iones hidronio: H3O+

•iones hidroxilo: OH-

2H20 H30+ + OH-

•A 25°C la concentración de [H+] y [OH-] es 1 x 10-7 M

•La concentración de H20 es 55.5 M y se asume constante

•El producto de las concentraciones de [H3O+] y [OH-] es constante e igual a 10-14 → producto iónico (Kw)

pH = -log[H+] pOH = -log[OH-]

H20 H+ + OH-

[H+] [OH-]Keq = [H2O]

Equilibrio, constante de disociación y producto iónico

100 M (1) 0 10-14 1410-1 1 10-13 1310-2 2 10-12 1210-3 3 10-11 1110-4 4 10-10 1010-5 5 10-9 910-6 6 10-8 810-7 7 10-7 710-8 8 10-6 610-9 9 10-5 510-10 10 10-4 410-11 11 10-3 310-12 12 10-2 210-13 13 10-1 110-14 14 100 0

[H+](M) pH [OH-](M) pOH

ESCALA DE pH

Fluido pH [H+] mol/L

Plasma•Acidemia extrema 7.0 1 x 10-7

•Normal 7.4 4 x 10-8

•Alcalemia extrema 7.7 2 x 10-8

Jugo pancreático 8.0 1 x 10-8

Acidez urinaria máxima 4.5 3 x 10-5

Jugo gástrico 2.0 1 x 10-2

El pH y la [HEl pH y la [H++] en los fluidos ] en los fluidos corporalescorporales

C O NTR OLA N E X CE SOA C,.FU ER TE ,BA SE D EB ILD A ND O O C ED IE ND O H+

M A NTEN ERC O NS TAN TE

C O NC EN TR A CIONH IDR OG E NION ES

P E QU EÑ ASC A NTID AD ESA C .FU ER TE

B A SE FU ER TE

S US TAN CIAS QU IM ICASE S TA BLES A C AM BIOS

M OD E RA DO S D E PH

A LTE R CIO NE S M ETA BO LIC ASIN GE S TIO N M ATE RIAL

D E SC O MP UE S TO , FO R RA JEP O CO DE SH IDR A TA DO

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PUNTO ISOELECTRICO

PH DE PROTEINA-NEUTRO = 7

MEDIO ACIDO PROTEINA DISOCIA COMO BASE LIBERA GRUPOS NH2 CAPTURAN HIDROGENO

NH2 + H+ NH3

MEDIO BASICO PROTEINA DISOCIA COMO ACIDO LIBERA GRUPOS COOH CEDEN HIDROGENO FORMACION DE H2O

COOH- COO- + H+

BUFFER DE HEMOGLOBINA:COMPUESTA

PROTEINA GLOBIN

HEME COLORANTE ROJO

TRANSPORTE DE OXIGENO OXIHEMOGLOBINA HHbO2 (FUERTEMENTE ACIDA )

LIBERACION DE OXIGENO TEJIDOS HEMOGLOBINA REDUCIDA HHb

FUNCIONES

HHb02 HHb

- OXIGENO

TEJIDOS

DISOCIACION : H + + HB - HHb

INTERIOR GLOBULOS ROJOS HEMOGLOBINA REACCIONA CON IONES K + FORMANDO

HEMOGLOBINATO DE POTASIO AMORTIGUADOR H2C03

KHb + H2CO3 HHb + K + + HCO3 -