Temario De Bioquímica PDF

Examen Final de Bioquímica- Temario. Agua: El agua es el componente químico predominante de los organismos vivos. Características generales del agua. Las moléculas de agua forman dipolos. Una molécula de agua es un tetraedro irregular, un tanto asimétrico, con oxígeno en...

Examen Final de Bioquímica- Temario. Agua: El agua es el componente químico predominante de los organismos vivos. Características generales del agua. Las moléculas de agua forman dipolos. Una molécula de agua es un tetraedro irregular, un tanto asimétrico, con oxígeno en su centro. Transporte de Nutrientes Esencial para la Vida: Solvente Universal. Estructura molecular. El agua (H₂O) es una molécula compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Composición: Átomos: 2 átomos de hidrógeno (H) y 1 átomo de oxígeno (O). Enlaces: Los átomos de hidrógeno están unidos al oxígeno mediante enlaces covalentes. Ph: El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, el pH 7 es llamado neutro, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. La escala de pH y los valores fisiológicos de pH. El pH del plasma oscila entre 7,35 a 7,45. Siendo el valor promedio del pH 7,40. Los organismos vivos no soportan variaciones del pH mayores de unas décimas de unidad y por eso han desarrollado a lo largo de la evolución mecanismos que mantienen el pH constante. Disoluciones tampón. Es una mezcla de concentraciones relativamente elevadas de un ácido y su base conjugada, sales hidroliticamente activas. Ejemplos: Sistema tampón bicarbonato, Sistema tampón fosfato y Hemoglobina. Tampones fisiológicos. Plasma: Bicarbonato, Hemoglobina, Proteínas, Fosfatos. Liquido Extracelular: Bicarbonato, Proteínas, Fosfatos. Liquido Intracelular: Proteínas, Fosfatos, Bicarbonato. Orina: Fosfatos, Amoniaco. Glúcidos: Los glúcidos, también conocidos como carbohidratos, son biomoléculas compuestas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son la principal fuente de energía para los organismos vivos. Clasificación: Monosacáridos: Unidades simples de los carbohidratos (glucosa, fructosa). Disacáridos: Unión de dos monosacáridos (sacarosa, lactosa). Polisacáridos: Cadenas largas de monosacáridos (almidón, celulosa, glucógeno). Origen: Vegetal: Almidón (reserva energética en plantas), celulosa (componente principal de la pared celular), fructosa (en frutas). Animal: Glucógeno (reserva energética en animales), lactosa (en la leche). Lípidos: Los lípidos son un grupo heterogéneo de biomoléculas insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos. Cumplen diversas funciones en los organismos, como reserva energética, aislamiento térmico y estructural. Clasificación: Simples: Acilglicéridos: Ésteres de ácidos grasos y glicerol (grasas y aceites). Ceras: Ésteres de ácidos grasos de cadena larga y alcoholes de cadena larga. Complejos: Fosfolípidos: Contienen un grupo fosfato (componentes principales de las membranas celulares).  Glucolípidos: Contienen un glúcido (abundantes en el tejido nervioso). Insaponificables: No producen jabones al hidrolizarse (terpenos, esteroides). Saturados e Insaturados: Ácidos grasos saturados: No tienen dobles enlaces entre los átomos de carbono. Son sólidos a temperatura ambiente y se encuentran principalmente en alimentos de origen animal (mantequilla, carnes grasas). Ácidos grasos insaturados: Tienen uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. Pueden ser monoinsaturados (un doble enlace) o poliinsaturados (varios dobles enlaces). Son líquidos a temperatura ambiente y se encuentran principalmente en alimentos de origen vegetal (aceites de oliva, maíz). Propiedades de los lípidos Insolubilidad en agua: Debido a su estructura no polar. Solubilidad en solventes orgánicos: Como alcohol o éter. Función aislante y energética: Protegen del frío y almacenan energía a largo plazo. Estructura Hidrofóbica: Parte no polar, repele agua (ácidos grasos). Hidrofílica: Parte polar, atrae agua (en fosfolípidos, el grupo fosfato). En fosfolípidos, estas propiedades permiten formar membranas celulares con bicapa lipídica. Lipoproteínas: Complejos de lípidos y proteínas que transportan grasas en la sangre. Tipos: Quilomicrones: Transportan triglicéridos del intestino. VLDL: Llevan triglicéridos del hígado a tejidos. LDL: Transportan colesterol a las células ("colesterol malo"). HDL: Recogen colesterol para eliminarlo ("colesterol bueno"). Proteínas Lipídicas (Apoproteínas): Proteínas en las lipoproteínas que estabilizan y dirigen su función. Tipos: ApoA: En HDL, transporte de colesterol. ApoB: En LDL y VLDL, transporte a tejidos. ApoE: Reciclaje de colesterol. Aminoácidos y Proteínas. Características de los Aminoácidos: Son compuestos orgánicos que contienen un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH). Son los bloques constructivos de las proteínas. Clasificación de los Aminoácidos: Esenciales: No los produce el cuerpo, deben ser ingeridos (ej. lisina, leucina). No esenciales: El cuerpo puede sintetizarlos (ej. alanina, serina). Condicionales: Necesarios en ciertas condiciones (ej. arginina). Estructura General: Un carbono central unido a un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrógeno y un grupo radical (R). Unión de los Aminoácidos: Se unen por enlaces peptídicos, formando cadenas que constituyen las proteínas. Proteínas: Compuestas por cadenas de aminoácidos. Estructura: Secuencia de aminoácidos (primaria), formas helicoidales o láminas (secundaria), estructura tridimensional (terciaria), y combinación de varias cadenas (cuaternaria). Desempeñan funciones como catalizar reacciones, transporte, y defensa. Peso Molecular de las Proteínas La mayoría de las proteínas contienen entre 50 y 2000 aminoácidos. El peso molecular promedio de un aminoácido es de 110, los pesos moleculares de las diferentes proteínas varían entre 5500 y 220.000. Niveles de Organización de las Proteínas Primaria: Secuencia de aminoácidos. Secundaria: Estructuras como hélices alfa y láminas beta. Terciaria: Plegamiento tridimensional. Cuaternaria: Unión de varias cadenas polipeptídicas. Clasificación según Forma Fibrosas: Largas y estructurales (ej. colágeno, queratina).  Globulares: Compactas y funcionales (ej. enzimas, anticuerpos). Importancia Fisiológica Estructural: Componen tejidos. Catalítica: Enzimas facilitan reacciones. Transporte: Hemoglobina transporta oxígeno. Defensiva: Anticuerpos combaten infecciones. Regulación: Hormonas controlan funciones. ENZIMAS: Son proteínas complejas que producen un cambio químico especifico en todas las partes del cuerpo. Son catalizadores biológicos. Son proteínas, excepto el RNA con actividad catalítica. Son globulares. Funciones: Digestión. Transducción de señal. Movimiento del citoesqueleto. Movimiento de iones. Metabolismo. Regulación enzimática Ácidos nucleicos: Los ácidos nucleicos están formados por nucleótidos, que son sus unidades básicas. Composición y estructura de los nucleótidos: Componentes: Base nitrogenada: Puede ser una purina (adenina y guanina) o una pirimidina (citosina, timina o uracilo). Azúcar pentosa: Puede ser ribosa (en RNA) o desoxirribosa (en DNA). Grupo fosfato: Uno o más grupos fosfato. Estructura: Un nucleótido se forma cuando la base nitrogenada se une al carbono 1' del azúcar pentosa mediante un enlace glucosídico, liberando agua. El grupo fosfato se une al carbono 5' de la pentosa mediante un enlace fosfoéster. Unión en los ácidos nucleicos: Los nucleótidos se enlazan mediante enlaces fosfodiéster entre el grupo 5'-hidroxilo de un nucleótido y el grupo 3'-hidroxilo del siguiente. ATP Funciones Fuente inmediata de energía para procesos celulares (contracción muscular, transporte activo, síntesis de moléculas). Almacena energía en enlaces de alta energía entre los fosfatos. Composición y Estructura Formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfato. Los enlaces fosfato liberan energía al romperse. Cadena Respiratoria y Fosforilación Oxidativa En la mitocondria, la cadena respiratoria transfiere electrones generando un gradiente de protones. La ATP sintasa usa este gradiente para sintetizar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. Metabolismo El ATP conecta rutas catabólicas y anabólicas: Catabolismo: Proporciona energía mediante la descomposición de moléculas grandes (glucólisis, beta-oxidación). Anabolismo: Usa energía del ATP para sintetizar moléculas complejas (glucogénesis, síntesis de proteínas). Es regenerado a partir de ADP por la fosforilación de compuestos como carbohidratos, grasas y proteínas. Rutas Metabólicas Catabólicas: Liberan energía al descomponer moléculas grandes (glucólisis, ciclo de Krebs). Anabólicas: Consumen energía para construir moléculas complejas (gluconeogénesis, síntesis de ácidos grasos). Anfibólicas: Combinan procesos anabólicos y catabólicos (ciclo de Krebs). Relación con Metabolismo Orgánico Todos los productos de la digestión (carbohidratos, grasas y proteínas) convergen en la formación de acetil-CoA, que entra al ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs genera equivalentes reductores que alimentan la cadena respiratoria para la síntesis de ATP. Glucólisis Proceso en el citoplasma donde la glucosa (6C) se convierte en 2 piruvatos (3C), generando 2 ATP y 2 NADH. Fases Fase Preparatoria: En la fase preparatoria del glicólisis se invierten dos moléculas de ATP y se rompe la cadena de hexosa en dos triosas fosfatadas Fase de Beneficios: En la fase de beneficios la energía libre de la glucosa se almacena bajo la forma de ATP. Enfermedades del metabolismo de los aminoácidos Fenilcetonuria: enfermedad que no se puede metabolizar el aminoácido fenilalanina por una deficiencia. Enfermedad de Orina con olor a jarabe de arce: se acumulan los aminoácidos leucina, isoleucina y valina que le dan un olor dulce a la orina. Homocistinuria: enfermedad en la cual se acumula la metionina, produce daño multiorgánico. Características generales de los trastornos metabólicos: Mutaciones en un gen o enzimáticas pueden causar síntomas similares. El tratamiento se basa en comprender las reacciones enzimáticas afectadas. La acumulación de intermediarios facilita el diagnóstico. Se requiere medir la actividad enzimática defectuosa. Comparar ADN mutado con normal identifica mutaciones. Hay mutaciones con gravedad variable detectadas por secuenciación. Biosíntesis de novo: Las enzimas multifuncionales en eucariotas facilitan la canalización de intermediarios. La síntesis está regulada por la necesidad fisiológica y compuestos como AMP y GMP. Regulación: La retroalimentación regula enzimas clave como PRPP glutamil amidotransferasa. En pirimidinas, el PRPP activa y el UTP inhibe el carbamoil fosfato sintasa II. Degradación: En humanos, el catabolismo de purinas produce ácido úrico, al carecer de uricasa.  Trastornos como gota y síndrome de Lesch-Nyhan se relacionan con hiperuricemia. Aspectos clínicos y terapéuticos: Análogos como alopurinol y 5-fluorouracilo son usados en terapia para inhibir rutas metabólicas específicas. Hormonas: Las hormonas son mensajeros intercelulares liberados por células endocrinas hacia la sangre, actuando sobre células diana. Regulan procesos como crecimiento, diferenciación, reproducción, metabolismo y apoptosis. Características de las hormonas. Se producen en pequeñas cantidades Se liberan al espacio intercelular Viajan por la sangre Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona Su efecto es directamente proporcional a su concentración Efectos hormonales Estimulante Inhibitorio Antagonista Sinergista Trópica Clasificación. Según Su Cualidad Quimica Derivadas de los aminoácidos Peptídicas Lipídicas Según su naturaleza Esteroideas Proteica Derivados fenólicos Según Su Solubilidad Hormonas hidrosolubles Hormonas liposolubles Liposolubles: Solubles en grasas; se almacenan en el hígado y el tejido adiposo. 1. Vitamina A (Retinol) Funciones: Visión, piel, sistema inmune. Fuentes: Zanahorias, hígado, lácteos. 2. Vitamina D (Calciferol) Funciones: Absorción de calcio y fósforo, salud ósea. Fuentes: Sol, pescados grasos, huevos. 3. Vitamina E (Tocoferol) Funciones: Antioxidante, protege células. Fuentes: Aceites vegetales, frutos secos, semillas. 4. Vitamina K Funciones: Coagulación sanguínea, salud ósea. Fuentes: Vegetales verdes, brócoli, espinaca. Hidrosolubles: Solubles en agua; no se almacenan en grandes cantidades. 1. Vitamina B1 (Tiamina) Funciones: Metabolismo energético. Fuentes: Cereales integrales, carne de cerdo. 2. Vitamina B2 (Riboflavina) Funciones: Producción de energía, salud de piel. Fuentes: Lácteos, huevos, verduras verdes. 3. Vitamina B3 (Niacina) Funciones: Metabolismo celular. Fuentes: Carne, pescado, frutos secos. 4. Vitamina B5 (Ácido pantoténico) Funciones: Producción de hormonas, metabolismo. Fuentes: Carnes, huevos, aguacate. 5. Vitamina B6 (Piridoxina) Funciones: Producción de neurotransmisores. Fuentes: Plátano, pollo, patatas. 6. Vitamina B8 (Biotina) Funciones: Metabolismo de grasas y proteínas. Fuentes: Batata, tomate y zanahorias. 7. Vitamina B9 (Ácido fólico) Funciones: Formación de ADN, prevención de malformaciones congénitas. Fuentes: Espinacas, cítricos, legumbres. 8. Vitamina B12 (Cobalamina) Funciones: Formación de glóbulos rojos, función nerviosa. Fuentes: Carne, pescado, lácteos.  9. Vitamina C (Ácido ascórbico) Funciones: Antioxidante, producción de colágeno, sistema inmune. Fuentes: Cítricos, kiwi, pimientos Líquidos Biológicos Y Sus Características Principales: 1. Saliva Composición: 99% agua; 1% electrolitos, enzimas (amilasa, lisozima), mucinas, inmunoglobulinas. Funciones: Diagnóstico de patologías (celiaquía, fibrosis quística). 2. Semen Composición: 5% espermatozoides; 95% plasma seminal. Funciones: Transporte de espermatozoides; evaluación de fertilidad mediante marcadores (citrato, zinc, fructosa). 3. Líquido cefalorraquídeo (LCR) Producción: 500 mL diarios; recambio tres veces al día. Funciones: Protección del sistema nervioso; análisis útil para meningitis y hemorragias. 4. Sangre Composición: Plasma (agua, electrolitos, proteínas) y células sanguíneas (eritrocitos, leucocitos). Funciones: Transporte, regulación térmica, inmunidad y hemostasia. 5. Orina Análisis: Aspecto, química, examen microscópico. Funciones: Identificación de enfermedades renales, hepáticas y metabólicas. 6. Líquido sinovial Producción: Ultrafiltrado del plasma. Funciones: Lubricación articular; diagnóstico de enfermedades inflamatorias. 7. Jugo gástrico Composición: Ácido clorhídrico y enzimas. Funciones: Digestión mediante desnaturalización de proteínas.