Fundamentos de Bioquímica PDF - Universidad Galileo

Fundamentos de Bioquímica Lic. Kevin Ortíz, Q. B. Características distintivas de los organismos vivos Elevado grado de complejidad química y organización microscópica. Existencia de sistemas para la extracción, transformación y uso de energía del entorno. La existencia de funciones d...

Fundamentos de Bioquímica Lic. Kevin Ortíz, Q. B. Características distintivas de los organismos vivos Elevado grado de complejidad química y organización microscópica. Existencia de sistemas para la extracción, transformación y uso de energía del entorno. La existencia de funciones definidas para cada uno de los componentes de un organismo y la regulación de las interacciones entre ellos. Mecanismos para detectar y responder alteraciones en su entorno. Capacidad de autoreplicarse y autoensamblarse. Capacidad de cambiar a lo largo del tiempo mediante evolución gradual. ¿Qué es la bioquímica? Describe en términos moleculares aquellas estructuras, mecanismos y procesos químicos compartidos por todos los organismos. Proporciona los principios de organización que subyacen en todas las diversas formas de vida → Lógica molecular de la vida 1. Fundamentos celulares ¿Qué tienen en común? Propiedades fundamentales. Unidades estructurales básicas. Tipos de macromoléculas. Rutas de síntesis. Código genético. ¿En qué se diferencian? Clasificación Célula Unidad estructural y funcional de los organismos vivos. Estructuras compartidas por las células: Membrana plasmática Lípidos Proteínas de membrana Enzimas Citoplasma Citosol + moléculas + macromoléculas Núcleo o nucleoide Genoma (genes → DNA) Dimensiones celulares Límite inferior Número mínimo de cada una de las biomoléculas necesarias. Ej. Micoplasma Límite superior Velocidad de difusión de las moléculas disueltas en sistemas acuosos. Ej. Celulas Nerviosas Clasificación de seres vivos Subgrupos distinguidos por sus hábitas Aeróbicos Necesitan de un amplio suministro de oxígeno. Anaeróbicos Crecen en ausencia de oxígeno Obtienen energía al transferir electrones a: Nitratro Sulfato CO2 Algunos pueden ser anaerobios obligados o facultativos. Clasificación Bacteriana Celulas Eucariotas Célula – Forma de estudiarlas Monómeros Jerarquía estructural 2. Fundamentos Químicos Elementos de la vida El hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y carbono componen el 99% de la masa de una célula. Los elementos traza representan una pequeña fracción del peso del ser humano pero son esenciales para la vida. Biomoléculas Geometría de los enlaces del carbono Un átomo de carbono puede formar enlaces: Sencillos Dobles Triples Los átomos de carbono unidos en macromoléculas pueden formar cadenas lineales, ramificadas y cíclicas. Las macromoléculas son los mayores constituyentes de las células  Estructura tridimensional Estereoisómeros Mismos enlaces con diferente configuración. Configuración Distribución espacial de sus constituyentes. Enlaces dobles y centros quirales. La estructura tridimensional es descrita por la configuración y conformación Dobles enlaces Centros quirales Estereoisómeros Diastereómeros Olor Sabor Función farmacológica Conformación 3. Fundamentos Físicos “Las células vivas son sistemas abiertos que intercambian materia y energía con su entorno, extrayendo y canalizando energía para mantenerse en un estado estacionario dinámico distante del equilibrio.” Organismo vivo en equilibrio. Transformación de energía y materia de su entorno Sistema Todo aquello que está incluido en una región definida de espacio. Aislado Cerrado Abierto Universo Conjunto del sistema y su entorno. Obtienen energía de dos maneras Combustibles químicos. Radiación solar.  Transformación de energía y materia de su entorno “En cualquier proceso físico o químico la cantidad de energía total del universo permanece constante, aunque su forma puede variar.” “La entropía total del universo está en crecimiento constante”  El flujo de electrones da energía para los organismos Crear y mantener orden requiere trabajo y energía Reacciones endergónicas Termodinámicamente desfavorables. Reacciones exergónicas Termodinámicamente favorables. Acoplamiento energético Keq y ΔG° Keq >>> 1 entonces ΔG° es grande y negativa. Exergónico Keq