BIOQUIM.PDF

Facultad de Medicina Región Poza Rica - Tuxpan Médico Cirujano Experiencia Educativa: Bioquímica Básica Generalidades e Introducción a la Bioquímica Básica QFB. Méd. Lucio Ivan Rodríguez Infante...

Facultad de Medicina Región Poza Rica - Tuxpan Médico Cirujano Experiencia Educativa: Bioquímica Básica Generalidades e Introducción a la Bioquímica Básica QFB. Méd. Lucio Ivan Rodríguez Infante Agosto 2024 “Lis de Veracruz: Arte, Ciencia, Luz”  Bioquímica “Parte de la Química que estudia la composición y las transformaciones químicas de los seres vivos” Bioquímica estructural Objetivo Composición, conformación, configuración y estructura e las moléculas → función Estudiar la estructura, la organización y las funciones de los Metabolismo seres vivos desde el punto de vista Transformaciones, funciones y reacciones químicas (regulación) molecular. Biología molecular Almacenamiento, transmisión y expresión genética (regulación) Bioelementos Elementos químicos que son esenciales para el desarrollo de la vida (biogénicos o biogenésicos) Según su abundancia Según se función Plástica o Esquelética Primarios estructural Cam, Mg, P, F, Si Los más abundantes: H, O, C, N. 99.3% HOCNPS Confieren rigidez del cuerpo humano Secundarios Energética Catalítica C, O, H, P. Fe, Mn, I, Cu, Co, Zn, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe. 0.7% del Mo, Se cuerpo humano Enzimas Oligoelementos, trazas Osmótica y Mn, I, Cu, Co, Cr, Zn, F, Mo, Se… electrolítica Enfermedades carenciales Na+,K+,Cl- Enfermedades carenciales Oligoelementos y alteraciones carenciales Cinc Retraso del crecimiento, diarrea, alopecia, dermatitis, disfunción inmunitaria, espermatogénesis defectuosa Cobalto Anemia, retraso en el crecimiento Cobre Anemia, defectos esqueléticos, desmielinización, degeneración del sistema nervioso, lesiones cardiovasculares, hipopigmentación. Cromo Trastornos en la tolerancia a la glucosa, encefalopatías, neuropatías. Flúor Caries, alteraciones en la estructura ósea. Manganeso Retraso del crecimiento, defectos en la coagulación, dermatitis. Molibdeno Síntomas similares al bocio. Selenio Miocardiopatías, disfunción muscular Yodo Bocio H, O, C, N. De su pequeño tamaño y de su estructura electrónica, se pueden deducir las siguientes posibilidades: 1. La facilidad de formar 2. Formación de esqueletos enlaces covalentes. carbonados tridimensionales 3. El que se favorezca la 4. Gran variedad de grupos multiplicidad de enlaces funcionales, que confieren (dobles y triples) y su propiedades características a conformación. las diferentes biomoléculas. Biomoléculas Son las moléculas constituyentes de los seres vivos Por su Naturaleza Química Inorgánicas Orgánicas Agua (Más abundante) Glúcidos (glucosa, glucógeno) Gases (O, CO2) Lípidos (Triglicéridos, colesterol) Sales inorgánicas (Aniones PO4-- Proteínas (Hemoglobina, -, HCO3-, Cationes NH4+) enzimas) Ácidos nucleicos (ADN, ARN) Metabolitos (Piruvato, lactato) Enlaces químicos en las biomoléculas Fuerzas que mantienen unidos a los átomos para constituir las biomoléculas Enlace iónico o electrovalente Enlace covalente Átomos que ceden o aceptan Átomos que comparten electrones en sus orbitales electrones de sus orbitales periféricos periféricos Cumplir la ley del octeto Es el más frecuente Formación de iones Mas fuerte y resistente Grupos funcionales Átomos o grupos de átomos responsables del comportamiento físico y químico característico de cada tipo de biomolécula Interacciones moleculares no covalentes Se pueden establecer entre iones, moléculas y partes de moléculas, están implicadas en el mantenimiento de las estructuras tridimensionales de las biomoléculas (plasticidad) Fuerzas electrostáticas o Fuerzas polares o interacciones interacciones carga-carga entre dipolos Aniones y Cationes Moléculas que carecen de carga neta Se rigen por la Ley de Coulomb y constante Más débiles que las electrostáticas dieléctrica Carga-dipolo o dipolo-dipolo Fuerzas de van der Waals o fuerzas Interacciones hidrofóbicas de dispersión En un medio acuoso, las moléculas apolares o Sincronización de la fluctuación de las cargas hidrofóbicas son repelidas por las moléculas electrónicas de agua, por lo que tienden a agruparse Enlaces por puente de hidrógeno. H+ unido covalentemente a un átomo electronegativo (O, N, F) y otro átomo electronegativo con un par de electrones libres Grado de complejidad Precursores PM 10*-7 y [OH-] destrucción de la célula. o En el eritrocito > hemólisis En un medio hipertónica (NaCl al 3%): tiende a perder agua, que saldría desde la célula hacia el medio > retracción (plasmólisis) > muerte celular. o En el hematíe > crenación. Disoluciones coloidales Se definen como sistemas heterogéneos sin separación de fases, con diámetro de la partícula intermedio entre suspensiones y disoluciones, no sedimentan simplemente por gravedad, solo ultracentrifugación. Soluto: Fase dispersa o dispersoide Disolvente: Fase dispersante o medio de dispersión. Efecto Tyndall Movimiento browniano Se origina por la reflexión y la Consiste en un movimiento caótico, al refracción de la luz producidas al chocar azar, con trayectoria irregular de las ésta con las partículas coloidales, partículas coloidales. Por los choques originando la dispersión de la radiación múltiples entre las partículas de soluto y luminosa. las moléculas del medio. La presión osmótica ejercida por una disolución coloidal recibe el nombre de presión oncótica, presión osmótico-coloidal o coloidosmótica Existencia de un exceso Presión osmótica que de partículas ejercen las partículas permeables junto a los coloidales coloides, Efecto Gibbs- Donnan Atracción del agua que llevan los coloides (agua ligada) en su superficie Diálisis Puede definirse como un proceso en el que se produce la separación de moléculas de una disolución, en función de su tamaño, al encontrarse en contacto con una membrana (dialíítica) de tamaño de poro selectivo. a función fundamental de la diálisis consiste en la separación de macromoléculas de moléculas más pequeñas e iones.  Iones Las diferencias entre el contenido intracelular y el extracelular vienen determinadas por una serie de características de la célula. La membrana celular Efecto Gibbs-Donnan, Atúacomo barrera con capacidad Originado por la elevada de regulación concentración de proteínas en el interior celular. Enriquecimiento de iones en determinadas estructuras Por unión a ligandos característicos, formando complejos. Alteraciones patológicas La adecuada concentración de cada ion en las distintas estructuras corporales es necesaria para el correcto funciona- miento de todo el organismo Enfermedad de Addison Existe un nivel bajo de aldosterona (hipoaldosteronismo), Poca reabsorción de Na+ en el riñón (hiponatremia) Poca excreción de K+ en la orina. (hiperpotasemia) Aparición de acidosis metabólica. Síndrome de Conn Alto nivel de aldosterona (hiperaldosteronismo) Elevada reabsorción renal de Na+ (hipernatremia) y elevada excreción de K+ (hipopotasemia) Alcalosis metabólica.