Bioquímica ilustrada PDF

Bioquímica ilustrada @estudiasencillo  Tabla de Contenidos Introducción a la Bioquímica........................................................................4 Agua................................................................................................................................

Bioquímica ilustrada @estudiasencillo  Tabla de Contenidos Introducción a la Bioquímica........................................................................4 Agua....................................................................................................................................6 Sales Minerales...........................................................................................................8 Carbohidratos............................................................................................................11 Lípidos.............................................................................................................................16 Proteínas........................................................................................................................19 Aminoácidos.............................................................................................................23 Enzimas..........................................................................................................................25 Vitaminas.....................................................................................................................27 Ácidos Nucléicos.....................................................................................................31 Respiración Celular..............................................................................................33 Fermentación...........................................................................................................35 Glucólisis......................................................................................................................38 Ciclo de Krebs..........................................................................................................40 Cadena Respiratoria...........................................................................................44 Metabolismo de la Glucosa...........................................................................46 Metabolismo de los Lípidos............................................................................49 Metabolismo de los aminoácidos y las proteínas.........................51 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Introducción a la bioquímica @estudiasencillo Complejo de moléculas agrupadas por Introducción funciones; Bioquímica Características estructurales comunes: membrana plasmática, citoplasma y material genético (ADN o ARN); Procesos metabólicos: replicación de ADN, La bioquímica es la ciencia que estudia síntesis proteica y producción de energía. los procesos químicos que ocurren en Clasificación: Procariotas y Eucariotas. los organismos vivos. Jerarquía estructural Se ocupa de la estructura y función metabólica de componentes celulares como proteínas, carbohidratos, lípidos, Nivel 4: ácidos nucleicos y otras biomoléculas. Células y orgánulos Histórico Cromosoma Membrana Pared plasmática celular 1665: Robert Hooke Nivel 3: Complejos Las células fueron descubiertas por supramoleculares el biólogo Robert Hooke. ADN Proteína Celulosa Nivel 2: Macromoléculas 1840: Theodor Schwann La Teoría Celular fue creada por Nivel 1: Nucleótidos Carbohidratos Theodor Schwann y establece que: Unidades Aminoácidos monoméricas Todos los organismos están compuestos por una o más células. La célula es la unidad básica de organización de los organismos. Componentes bioquímicos Toda célula proviene de otra célula preexistente. Agua y Agua Celda Características Unidades de vida compartimentadas; 4 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Introducción a la bioquímica @estudiasencillo Componentes moleculares Carbohidratos Orgánicos Proteínas; Carbohidratos; Lípidos; Ácidos Nucleicos. Inorgánicos Lípidos Agua; Sales minerales. Composición química de la célula Sustancia Animales Plantas Proteínas Agua Sales 62% 74% Minerales 4% 2,5% Carbohidratos 6% 18% Lípidos 11% 0,5% Proteínas 17% 4% * valores medios. Ácidos Nucléicos La bioquímica de las células presenta constituyentes inorgánicos y orgánicos; ¡El secreto de la vida El agua es el constituyente inorgánico más abundante; Hay reservas de carbohidratos y lípidos, pero no de proteínas; Todos los constituyentes bioquímicos son importantes, ya que realizan funciones vitales; Los ácidos nucleicos coordinan directa o indirectamente todo el metabolismo celular. 5 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Agua @estudiasencillo Facilita el transporte de sustancias en el Resumen cuerpo Lubrica los ojos y las articulaciones. Agua Niveles Sustancia líquida, incolora, inodora e Es una de las propiedades físicas más insípida, esencial para todas las importantes de la bioquímica. formas de vida. Es el solvente más común en los procesos biológicos y tiene una influencia directa en las interacciones moleculares y en las Compuesta por hidrógeno y oxígeno. reacciones químicas que ocurren en las células. Se regula de forma precisa y tiene un Átomo de gran impacto en la estructura y función de oxígeno las biomoléculas. Proporción de agua H 2O Átomo de Átomo de hidrógeno hidrógeno Especie % Medusa 98% de agua Estructura y propiedades Semillas 10% de agua fisicoquímicas Mamíferos 70% de agua Permea todas las porciones de todas las células; Importancia en los seres vivos: transporte de nutrientes y reacciones metabólicas; Todos los aspectos de la estructura celular y sus funciones están adaptados a las propiedades físico-químicas del agua; Los niveles de agua en el organismo Agua en el cuerpo de nuestro cuerpo varían según la especie, la edad y la actividad metabólica; Cerebro: 75% Vías de eliminación: piel, pulmones, riñones e intestino; Corazón: 75% Tiene un alto calor específico Pulmones: 86% (estabilidad térmica); Sangre: 81% Hígado: 86% Es un solvente universal; Piel: 64% Riñones: 86% Tiene una alta tensión superficial; Músculos: 75% Articulaciones: 83% Forma enlaces de H con otras moléculas "tensión"; Huesos: 22% 6 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Agua @estudiasencillo El hombre comienza a deshidratarse con el paso del tiempo. 60 años o + > 50% 0 a 2 años 75 a 80% Metabolismo 2 a 5 años 70 a 75% La cantidad de agua es directamente proporcional a la actividad metabólica de la célula. Neurona - 80% de agua. 5 a 10 años Célula ósea: - 50% de agua. 65 a 70% Clasificaciones 10 a 15 años 63 a 65% Hidrofóbica: Moléculas apolares. Tienden a no interactuar con el agua. Hidrofílica: Moléculas polares. Tienden a interactuar con el agua. 15 a 20 años Anfipática: Moléculas con una región apolar que no interactúa con el agua y 60 a 63% otra polar que interactúa con el agua. Micelas: Estructuras formadas por sustancias con regiones 20 a 40 años apolares y polares. Generalmente, una esfera con 58 a 60% la región polar orientada hacia el exterior y la parte apolar orientada hacia el centro. Funciones 40 a 60 años Transporte de sustancias; 50 a 58% Facilita reacciones químicas; Termorregulación; Lubricante; Reacciones de hidrólisis; Equilibrio osmótico; Equilibrio ácido-base. 7  Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo Intervienen en el buen Resumen funcionamiento del sistema Sales Minerales inmunológico (zinc, selenio, cobre). Fuentes alimentarias Son compuestos químicos que se encuentran libres en el entorno físico o Cálcio: Leche y productos lácteos, nueces, en los seres vivos. legumbres y otros alimentos. Fósforo: Carne, pescado, leche, legumbres Na+ - Principal ion+ en animales. y otros alimentos. K+ - Principal ion+ en vegetales. Hierro: Carnes, hígado, legumbres, nueces. Cl- - Principal ion- en animales y Flúor: Pescado de mar, agua potable. vegetales. Yodo: Pescado, sal yodada. Zinc: Carne, pescado, huevos, cereales Actúan principalmente como reguladores integrales, legumbres. de las actividades celulares, Magnesio: Carne, verduras, legumbres, representando aproximadamente el 1% frutas, leche. de su composición total. Pueden ser insolubles o solubles en agua. Funciones de los iones 3- Funciones Fosfato (PO 4 ) Presente en los líquidos intercelulares y en Como vitaminas, ellas no proporcionan el plasma sanguíneo. energía, pero cumplen otras funciones: En el esqueleto, en forma de fosfato de Forman parte de la estructura ósea y calcio, proporciona rigidez a los huesos. dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor). Revestimiento de los vasos Regulan el equilibrio del agua dentro y sanguíneos Plaquetas Plasma fuera de la célula (electrolitos). Están involucrados en la excitabilidad nerviosa y la actividad muscular (calcio, magnesio). Glóbulos Glóbulos Permiten la entrada de sustancias en blancos rojos las células (la glucosa necesita de sodio para ser utilizada como fuente de energía a nivel celular). Principal anión del líquido extracelular. Es fundamental en los procesos de Colaboran en procesos metabólicos (el transferencia de energía en la célula cromo es necesario para el (componente del ATP). Adenina funcionamiento de la insulina, el selenio participa como antioxidante). ATP Ribosa Grupos fosfato 8 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo Cloruro (Cl) – Potasio (K) + Principal anión del líquido extracelular. Principal catión del medio intracelular. Es uno de los componentes del jugo Influye en la contracción muscular. gástrico de los animales, en forma de ácido clorhídrico (HCl), siendo También está relacionado con la importante en el conducción de estímulos nerviosos y el mantenimiento del pH. equilibrio hídrico de las células. Bíceps contraído Participa en los procesos de equilibrio hídrico celular. Hipotónico Isotónico Hipertónico Proteínas estructurales contraídas Solución Solución Solución Hierro (Fe)+ + hipotónica isotónica hipertónica Célula animal Es uno de los constituyentes de las moléculas de hemoglobina presentes en los Roto Normal Encogido glóbulos rojos, responsables del transporte de gases respiratorios a través de la Solución Solución Solução sangre. hipotónica isotónica hipertônica Célula Hemoglobina vegetal Hematia Turgid Flaccid Plasmolisado (normal) (normal) (encogido) Solución hipotónica: movimiento de líquido de agua hacia el interior de la célula. Solución hipertónica: movimiento de líquido de agua hacia el exterior de la célula. Solución isotónica: no hay movimiento líquido de agua. + Sodio (Na) Calcio (Ca)+ + Principal catión del líquido extracelular. La mayor parte del calcio encontrado en el organismo se encuentra en forma Importante en el equilibrio de líquidos insoluble (sales de calcio) como del cuerpo. componente del esqueleto. Está relacionado con la conducción de estímulos nerviosos en las neuronas. 9 Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo – Está presente en forma iónica en los Anemia ferropénica músculos, participando en la contracción muscular, así como en los líquidos intercelulares, la linfa y el plasma Falta de hemoglobina: anemia (pero la sanguíneo, donde ayuda en el proceso anemia causada por falta de hierro no de coagulación. es el único tipo). Fluoruro (F) - Protege los dientes contra la caries. Anemias por falta de hierro: anemia ferropénica (forma más frecuente de anemia). ++ Zinc (Zn) Causa principal: falta de hierro en la dieta. Componente de diversas enzimas, como Parasitosis: por ejemplo, la las involucradas en la digestión. ancilostomíase (palidez, debilidad). - Yoduro (I) Componente de las hormonas tiroideas, Tratamiento: dieta rica en hierro y que estimulan el metabolismo. vitamina C (ayuda en la absorción de hierro); suplementación con sulfato ferroso; uso de ollas de hierro en la preparación de alimentos. La glándula secreta hormonas vitales que regulan los latidos del corazón, el sistema nervioso, los pulmones y el consumo de energía. Sales minerales x Iones Forma insoluble; Sin carga; Sales minerales Con función estructural. Forma soluble y con carga; Iones Función reguladora. 10