Bioquímica Unidad 1: Introducción

• Introducción a la Bioquímica*

• La bioquímica estudia las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos.

• La bioquímica se enfoca en la comprensión de las moléculas y las reacciones químicas que ocurren en las células y organismos vivos.

• Historia de la Bioquímica*

• La bioquímica surgió en el siglo XVIII con investigaciones sobre compuestos y reacciones químicas en seres humanos y plantas.

• Friedrich Wöhler preparó urea a partir de compuestos inorgánicos en 1828, demostrando que la urea sintética tenía las mismas propiedades que la urea natural.

• En 1833, Anselme Payen descubrió la diastasa, la primera enzima.

• Definición y Objetivos de la Bioquímica*

• La bioquímica se enfoca en el estudio de las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos.

• Los objetivos de la bioquímica incluyen:

  • Conocer la composición química del cuerpo humano.
  • Describir y explicar los procesos químicos que ocurren en las células vivas.
  • Demostrar que la bioquímica es una ciencia experimental.

• La Célula como Unidad del Diseño Bioquímico*

• La célula es la unidad estructural y funcional de los sistemas vivientes.

• La célula contiene organelos como el núcleo, ribosomas, citoesqueleto, citosol, mitocondrias, retículo endoplásmico, lisosoma, peroxisoma y membrana plasmática.

• Cada organelo tiene una función específica para el funcionamiento de la célula.

• Composición Química del Cuerpo Humano*

• El cuerpo humano está compuesto por biomoléculas como proteínas, glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos y biomoléculas inorgánicas.

• Los bioelementos son elementos químicos que constituyen los seres vivos, como hidrógeno, oxígeno, carbono, nitrógeno, calcio, fósforo, potasio, sodio, magnesio, hierro, etc.

• Los bioelementos se clasifican en bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos según su abundancia y función en el organismo.### La Célula como Unidad Estructural

• La célula es la unidad estructural de toda la materia viviente, caracterizada por la capacidad de auto-reproducción.

• La organización biológica se puede considerar como una jerarquía de niveles, siendo la célula el nivel más simple.

La Membrana Celular

• La membrana celular es una bicapa lipídica que delimita toda célula y regula la entrada y salida de substancias entre el citoplasma y el medio extracelular.
• Está formada por dos láminas de fosfolípidos, glucolípidos y proteínas.
• La membrana celular se compone químicamente de lípidos, proteínas y glúcidos.
• Los lípidos que componen la membrana celular son fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (como el colesterol).

Proteínas de la Membrana Celular

• Las proteínas de la membrana celular confieren a la membrana sus funciones específicas y caracterizan a cada especie.
• Las proteínas pueden tener un movimiento de difusión lateral, contribuyendo a la fluidez de la membrana.
• Las proteínas se clasifican en transmembranas o intrínsecas, y periféricas o extrínsecas.

Funciones de la Membrana Celular

• La membrana celular no solo es una barrera estática, sino que desempeña funciones específicas, como:
  • Protección de la célula contra agresiones externas.
  • Mantenimiento de la presión osmótica.
  • Intercambio de moléculas entre el interior y el exterior de la célula.
  • Transducción de señales mediante la fijación selectiva a determinadas entidades químicas.
  • Reconocimiento celular y posible fusión con otras células.
  • Motilidad de determinadas células u orgánulos.

Mecanismo de Transporte Celular

• La membrana celular posee mecanismos para transportar moléculas, permitiendo el paso de metabolitos necesarios para la síntesis de macromoléculas y la liberación de productos del catabolismo y sustancias de secreción.
• El transporte puede ser pasivo (a favor de un gradiente) o activo (en contra de un gradiente).

Transporte Pasivo

• El transporte pasivo se realiza a favor de un gradiente y no gasta energía.
• Los mecanismos de transporte pasivo son:
  • Difusión simple: entrada de sustancias solubles en la célula.
  • Difusión facilitada: transporte de moléculas polares como glúcidos, nucleótidos y aminoácidos.

Transporte Activo

• El transporte activo se realiza en contra de un gradiente y consume energía.
• Solo ciertos tipos de proteínas pueden realizar transporte activo, como la bomba de sodio-potasio en las neuronas del sistema nervioso.

Importancia de la Bioquímica en Odontología

• El conocimiento de la bioquímica es esencial en todas las ciencias de la vida.
• La bioquímica es fundamental en la odontología, ya que los fundamentos de la genética humana y la odontología se apoyan en la bioquímica de los ácidos nucleicos.
• La bioquímica es empleada en la fisiología, inmunología, farmacología y farmacia, y es importante en el conocimiento de la conducta de los componentes macromoleculares en el esmalte y la saliva.