Introducción a la Bioquímica

Introducción a la Bioquímica

• La bioquímica es una ciencia que se basa en principios fisicoquímicos para estudiar la estructura, organización y función de la materia viva desde un punto de vista molecular.
• La bioquímica se divide en tres ramas: bioquímica estructural, bioquímica metabólica y bioquímica molecular.

Elementos Químicos Esenciales

• Alrededor de 30 de los más de 90 elementos químicos presentes en la naturaleza son esenciales para los seres vivos.
• La mayoría de los elementos de la materia viva tienen un número atómico relativamente bajo.

Reacciones Químicas

• Reacciones endergónicas: necesitan aporte energético (∆G > 0).
• Reacciones espontáneas: no necesitan aporte energético (∆G < 0).
• Reacciones isoergónicas: están en equilibrio (∆G = 0).

Reacciones Acopladas

• Reacciones que necesitan acoplarse a otras que liberen energía para ser espontáneas.
• Ejemplo: Glucosa + ATP → Glucosa-6-P + ADP (∆G = -17 KJ/mol).

ATP y Energía

• ATP (adenosín trifosfato) tiene el papel de enlazar el catabolismo y anabolismo mediante el intercambio de energía.
• ATP se convierte en ADP y Pi o en algunas reacciones en AMP y 2Pi, liberando energía.
• La carga energética de una célula (CEC) es el balance de ATP de una célula frente a la cantidad de ADP.

Tipos de Enlaces

• Enlaces intramoleculares:
  • Iónicos: unión de átomos debido a la atracción electrostática entre iones de distinto signo.
  • Covalentes: unión de átomos para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel.
• Enlaces intermoleculares:
  • Fuerzas electrostáticas o interacciones carga-carga: fuerzas eléctricas entre dos cargas puntuales en reposo.
  • Fuerzas polares o interacciones entre dipolos: atracción electrostática entre el extremo positivo de una molécula polar y el negativo de otra.
  • Fuerzas de Van del Waals o de dispersión: fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas (o entre partes de una misma molécula) distintas a aquellas debidas al enlace covalente o a la interacción electrostática de iones con otros o con moléculas neutras.
• Interacciones hidrofóbicas: los radicales hidrófobos se acercan debido a que son excluidos por el agua.
• Enlace por puente de hidrógeno: fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.