Bioquímica: Conceptos Básicos

La bioquímica es la ciencia que estudia la composición, estructura, función y reacciones químicas de los seres vivos.

El agua es un componente esencial de los seres vivos, formando parte de la mayoría de las reacciones químicas del cuerpo.

Las disoluciones reguladoras ayudan a mantener el pH estable en los sistemas biológicos, evitando cambios bruscos y permitiendo la adecuada actividad enzimática.

Los fármacos, en su mayoría, son metabolizados por enzimas en el cuerpo.

La toxicología estudia cómo los venenos interactúan con las reacciones bioquímicas del cuerpo.

La bioquímica juega un papel crucial en la comprensión y tratamiento de enfermedades, contribuyendo al avance en la medicina.

Las ciencias de la salud se apoyan en la bioquímica como base para entender y actuar sobre el funcionamiento del cuerpo.

La medicina moderna requiere un conocimiento profundo de la bioquímica para ofrecer un cuidado sanitario efectivo y responsable.

Los elementos químicos que forman parte de la materia viva. Se encuentran en diferentes proporciones y no todos están presentes en todos los seres vivos.

Bioelementos que se encuentran en mayor proporción en la materia viva. Representan alrededor del 99% del peso de los seres vivos.

Carbono (C), Oxígeno (O), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Azufre (S).

Tienen capas electrónicas externas incompletas, lo que les permite formar enlaces covalentes estables y formar moléculas complejas.

Son de pequeño tamaño, lo que les permite formar enlaces fuertes y estables.

El oxígeno y el nitrógeno son muy electronegativos, lo que hace que muchas biomoléculas sean polares y solubles en agua.

El carbono tiene 4 electrones en su capa externa, lo que le permite formar 4 enlaces covalentes y formar estructuras complejas.

El calcio en forma iónica ayuda a mantener el equilibrio de salinidad dentro del cuerpo y las cargas a ambos lados de la membrana celular. También desempeña un papel fundamental en la transmisión de impulsos nerviosos.

El calcio en forma de carbonato es un componente esencial de estructuras esqueléticas en muchos animales, incluyendo huesos, dientes y caparazones. También juega un papel importante en procesos como la contracción muscular, coagulación sanguínea y liberación de neurotransmisores.

El magnesio es un elemento crucial en la formación de muchas enzimas, incluyendo aquellas involucradas en la fotosíntesis (como la clorofila).

El hierro participa en procesos de óxido-reducción al ganar o perder electrones. Es un componente vital de proteínas como la hemoglobina y la mioglobina, esenciales para el transporte de oxígeno, y de los citocromos, que participan en la respiración celular.

El yodo es fundamental para la producción de la hormona tiroidea, la cual regula el metabolismo.

El flúor es un componente importante del esmalte dental y de los huesos, contribuyendo a su fortaleza y protección.

El cobalto es un componente vital de la vitamina B12, necesaria para la formación de glóbulos rojos, y de la nitrogenasa, una enzima crucial para la fijación de nitrógeno atmosférico por algunas bacterias.

El silicio en forma de óxido de silicio proporciona rigidez a los tallos de muchas plantas, como gramíneas y equisetos. También es un componente importante de los caparazones de algunos microorganismos, como las diatomeas.

El agua es el componente más abundante en los seres vivos, y su cantidad varía según el tipo de organismo y la actividad biológica de sus células.

La cantidad de agua en un organismo depende de la actividad de sus células. Células activas requieren más agua.

La cantidad de agua en un organismo también varía con la edad. Los embriones tienen mucha agua, los niños menos y los ancianos aún menos.

El agua en los seres vivos se renueva constantemente, con un continuo aporte y eliminación.

El agua puede ingresar al organismo mediante la bebida y los alimentos (agua exógena) o como producto del metabolismo (agua endógena).

Organismos muy sencillos, como el pececillo de plata, obtienen suficiente agua a través del metabolismo.

Los camellos pueden pasar mucho tiempo sin beber agua gracias a la producción de agua a través del metabolismo de las grasas.

La eliminación de agua del organismo se lleva a cabo a través de la orina, el sudor, la transpiración, las heces y la respiración.

Un átomo o grupo de átomos que se une a una cadena de carbono y le confiere propiedades químicas específicas.

Moléculas complejas formadas por la unión de bioelementos mediante enlaces químicos. Se pueden separar de la materia viva mediante procesos físicos.

Moléculas orgánicas que se encuentran solo en la materia viva, con un alto porcentaje de carbono. Muchas son macromoléculas formadas por la unión de monómeros.

Moléculas presentes tanto en la materia viva como en la inerte, no exclusivas de los seres vivos.

El agua es esencial para la vida, ya que todos los organismos depende de ella para sobrevivir. Las células funcionan inmersas en un medio acuoso.

El proceso de mantener constante las condiciones internas del cuerpo, como la temperatura o el pH, a pesar de los cambios externos.

Es el fluido interno de la célula, donde ocurren muchos procesos metabólicos. Está compuesto mayoritariamente por agua.

El agua, a temperatura ambiente, es líquida debido a su carácter dipolar, que le permite formar enlaces de hidrógeno débiles y transitorios que mantienen las moléculas juntas.

Los enlaces por puentes de hidrógeno en el agua se rompen y se forman constantemente, manteniendo su fluidez y evitando la viscosidad.

La fuerte cohesión entre moléculas de agua, gracias a los puentes de hidrógeno, da al agua una alta tensión superficial, formando una superficie resistente a la ruptura.

El agua se adhiere a superficies polares, formando enlaces por puentes de hidrógeno, lo que permite el ascenso de líquidos por tubos estrechos, como en las plantas.

El agua necesita mucha energía para aumentar su temperatura debido a que una gran parte de la energía se utiliza para romper los enlaces por puentes de hidrógeno.

El agua necesita mucha energía para evaporarse, ya que los puentes de hidrógeno deben romperse y luego las moléculas necesitan energía cinética para convertirse en gas.

El agua es un excelente disolvente debido a su polaridad, que le permite interactuar con diferentes sustancias iónicas y polares.

El agua sólida (hielo) es menos densa que el agua líquida, lo que provoca que el hielo flote.