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Generalidades Bioquimica, Apuntes de Bioquímica

Repaso de Elementos de la vida y Agua, Electrolito, Ácidos bases y amortiguadores

Tipo: Apuntes

2022/2023

Subido el 01/02/2023

luisa-fernanda-luna-cardona
luisa-fernanda-luna-cardona 🇬🇹

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Bioquímica I
Bioquímica I
1. ¿Qué es Bioquímica?
Es la ciencia mezclada entre química y biología que es multidisciplinaria ya que
es la composición química de los seres vivos
2. ¿Cuáles son las principales macromoléculas / biomoléculas que forman a los
seres vivos?
Carbono
Hidrogeno
Oxigeno
Fosforo
Nitrógeno
Azufre
Ácidos nucleicos
3. ¿Cuál es el elemento químico mas abundante (en masa) en el cuerpo
humano?
Oxigeno 65% del peso
Hidrogeno Atomos
4. ¿Qué porcentaje del peso de un ser humano es agua?
70% Pero varia según la edad, peso, masa corporal
RN 95%
5. ¿Qué funciones cumple el agua en un ser vivo?
Solvente universal
Osmosis
Termorregulación
Transporte de sustancias
6. ¿Cómo obtiene nuestro cuerpo la energía que necesita para vivir?
Gracias al ATP acidos grasos, cadenas proteicas, catabolismo el ATP
garantisa
7. ¿Qué tipo de molécula proporciona más energía por gramo consumido?
Oxidacion mas oxigeno menos energía
8. ¿Por qué respiramos?
O2 Alta demanda para que pueda producir el ATP junto con los alimentos
fundamentales para respirar, glucosa, carbohidratos, oxigeno que es esencial
para la producción del ATP
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Bioquímica I

1. ¿Qué es Bioquímica? Es la ciencia mezclada entre química y biología que es multidisciplinaria ya que es la composición química de los seres vivos 2. ¿Cuáles son las principales macromoléculas / biomoléculas que forman a los seres vivos? → Carbono → Hidrogeno → Oxigeno → Fosforo → Nitrógeno → Azufre → Ácidos nucleicos 3. ¿Cuál es el elemento químico mas abundante (en masa) en el cuerpo humano? Oxigeno → 65% del peso Hidrogeno → Atomos 4. ¿Qué porcentaje del peso de un ser humano es agua? 70% Pero varia según la edad, peso, masa corporal RN → 95% 5. ¿Qué funciones cumple el agua en un ser vivo? → Solvente universal → Osmosis → Termorregulación → Transporte de sustancias 6. ¿Cómo obtiene nuestro cuerpo la energía que necesita para vivir? Gracias al ATP → acidos grasos, cadenas proteicas, catabolismo el ATP garantisa 7. ¿Qué tipo de molécula proporciona más energía por gramo consumido? Oxidacion → mas oxigeno menos energía 8. ¿Por qué respiramos? O2 → Alta demanda para que pueda producir el ATP junto con los alimentos fundamentales para respirar, glucosa, carbohidratos, oxigeno que es esencial para la producción del ATP

Elementos de la vida

La bioquímica muestra el modo en que las colecciones de moléculas inanimadas que constituyen organismos vivos interaccionan para mantener y perpetuar la vida Características de los organismos

  1. Alto grado de complejidad química y organización microscópica
  2. Sistemas de extracción, transformación y uso de energía del entorno
  3. Funciones definidas y regulación de cada componente del organismo.
  4. Detección y respuesta a alteraciones del entorno.
  5. Autorreplicación y autoensamblaje.
  6. Historia de cambio evolutivo
  • Todos los organismos vivos están formados por células
  • Todas las células contienen los mismos tipos de biomoléculas y macromoléculas: → Carbohidratos → Lípidos* → Proteínas → Ácidos nucleicos Los organismos vivos comparten vías metabólicas que funcionan con el mismo propósito: reciclar energía.
  • Reacciones anabólicas : consisten en la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples (gluconeogénesis, síntesis de proteínas), regularmente consumen energía.
  • Reacciones catabólicas: consisten en la degradación de moléculas complejas a moléculas más sencillas (glucólisis, lipólisis, etc.), regularmente producen/liberan energía que la célula puede utiliza
  • La bioquímica describe en términos moleculares las estructuras, mecanismos y procesos químicos compartidos por todos los organismos y proporciona los principios de organización que subyacen en todas las formas de vida."

La degradación de microorganismos patógenos en los fagocitos se lleva a cabo mediante reacciones bioquímicas propiciadas por enzimas y radicales libres contenidos en los lisosomas. Las enzimas y los radicales degradan las membranas por un proceso de digestión química que desestabiliza las células patógenas. Formacion de peróxido de hidrogeno

  • La enzima NADPH-oxidasa convierte al oxígeno en el radical superóxido, este consumo de oxígeno recibe el nombre de estallido respiratorio.
  • El radical superóxido espontáneamente se transforma en peróxido de hidrógeno.
  • El peróxido se une a iones cloruro en presencia de la enzima mieloperoxidasa y se convierte en hipoclorito (ClO-) que es bactericida. Enfermedad granulomatos acrónica
  • La deficiencia genética de la enzima NADPH oxidasa, produce una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X, que se caracteriza por la formación de granulomas por infecciones frecuentes de diversos tejidos (pulmones, piel, sistema gastrointestinal, recto, hueso etc. Hidroxilo
  • Es el más reactivo de los radicales libres y no tiene una enzima específica que lo destruya.
  • El radical hidroxilo ataca las membranas celulares, pero tiene la capacidad de destruir todo tipo de macromolécula. Está asociado a enfermedades neurodegenerativas autoinmunes y sólo puede eliminarse por medio de antioxidantes como las vitaminas A, C y E Antioxidantes
  • Enzimas
  1. Glutatión peroxidasa – Superóxido dismutasa – Catalasa – Peroxidasa
  • Vitaminas
  1. Vitamina A, C y E **Grupo funcional del alcohol - OH
  2. Compuestos oxigenados**
  • Alcoholes --> GRUPO OH
  • Fenoles --> GRUPO C-O-C
  • Esteres -->
  • Aldehidos
  • Cetonas
  • (^) Acidos
  • Esteres y sales

Los acido carboxílico es el grupo funcional más oxidado Carbono

  • Fuente para algunos microrganismos y para las plantas es el CO
  • CO2 genera carbohidratos mediante el proceso de fotosíntesis en plantas y algunas cianobacterias siendo O2 como metabolito secundario
  • Seres humanos respiran oxígeno y consumen los carbohidratos provenientes Hidrogeno
  • Gas inflamable incoloro, inoloro, no metálico e insoluble en agua
  • Forma parte de los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos mas del 90% de energia que se gasta en un dia que se proviene de la fosforilacion oxidativa
  • (^) Participa en la cadena de transporte de electrones para la producción de energía en forma de ATP
  • (^) También participa en todas las reacciones Los complejos de la cadena de transporte dee electrones se encuentran en la memnrana interna de la mitocondria y a algunos bombean protones hacia el espacio intermembrana El movimiento de los protones de vuelta a la matriz mitocondrial genera la energía que necesita para la síntesis ATP por el complejo enzimático de ATP sintasa ¿ Cuanto es el gas más abundante en la atmosfera
  • Nitrógeno 78% Nitrógeno
  • Elemento diatomico gaseoso que distribuye aprox, el 78% del aire atmosferico
  • acidos, proteinas y acidos nucleicos
  • (^) Nitrogeno del aire es tomado por bacrerias y algas que lo convierten en amonio y amonio NH4+, los que son absorbidos por las raices de las plantas y convertidos en nitritos, nitratos
  • Compuestos son vconvertidos 3 organismos importantes para el equilibrio de atmosfera
  • (^) Bacterias fijadoras de nitrogeno --> agarran el gas y lo convierten en amonio -
  • toman el nitrógeno desde su raiz

  • (^) Amonio --> nitrógeno pasa por nitrito --> por bacterias ---> nitrificantes (bacterias destrificantes)
  • (^) Animales --> orinan --> defecan --> mueren Calcio
  • Mineral más abundante del ser humano
  • 99% del calcio de una persona se encuentra --> huesos, dientes, como hidroxiopatita Ca10 (PO4) 6 (OH)2 y fluoropatita
  • (^) 1% restante se encuentra en líquidos corporales como calcio iónico libre, sales de calcio y unido a proteínas
  • Participan en el mantenimiento de la osmolaridad y la excitabilidad de las membranas
  • Potasio es importante en el mantenimiento de la actividad cardiaca y el sodio es muy importante en el mantenimiento de la osmolalidad del Plasma
  • Hierro, cobre, manganeso, yodo, cobalto , zinc, selenio molibdeno y Flúor
  • Se llama elementos traza o ceniza
  • Funcionan como cofactores en las reacciones químicas catalizadores Flúor
  • Formación y fortalecimiento de huesos y esmalte dental
  • Utiliza en la prevención de caries dental
  • (^) Sirve para el mantenimiento de la estructura ósea
  • Se encuentran en
  • (^) Te
  • Café
  • (^) Pescados
  • Mariscos
  • (^) Ingesta diaria 1 a 2 mg
  • Ingesta de flúor pueden producir fluorosis, que genera
  • (^) Dientes obscuros, manchas amarillento
  • Esmalte dental debilitado
  • (^) Osteoporosis
  • Exostosis --> Exceso de Flúor Hierro
  • Componente esencial de hemoglobina, mioglobina, citocromos
  • (^) Fuente principal --> origen animal
  • Absorbe a nivel intestino delgado en gorma de hierro ferroso
  • Hierro absorbido se almacena por la proteína ferritina y luego es transportado a la sangre unido a la proteína transferrina
  • (^) Acumulación de hierro --> hemocromatosis --> caracteriza por deposición anormal de este metal en el tejido hepático
  • (^) Carencia de hierro ocasiona anemia ferropénica --> acompaña de baja concentración de hemoglobina y hematocrito así como de microcitosis e hipocromía Yodo
  • Sirve con componente de la hormona tiroideas T3 (triyodotironina Y T
  • (^) Componente esencial de la diera y se encuentra en productos marinos
  • En Guatemala se le adiciona yodo a la sal de mesa, ya que la cantidad que se ingiere y que se necesita en mínima
  • Causas Hipotiroidismo Hipertiroidismo Cromo
  • Requiere dieta al ser humano de 1 microgramo / día
  • Deficiencia asociado con intolerancia a la glucosa y neuritis periférica
  • Exceso causa acumulación de bilis en la retina

Cobre

  • Metal pesado
  • Ingesta baja
  • Absorbían por encima de las necesidades metabólicas diarias, elimina la bilis
  • Enfermedad de Wilson --> Anillo de Kayser Fraser coloración amarillenta

Agua, Electrolito, Ácidos bases y amortiguadores

El agua es el compuesto más abundante de todos los organismos

  • (^) Moléculas inorgánicas, inerte eléctricamente neutra
  • Matriz biológica que envuelve y contiene a todos los elementos necesarios para la vida
  • Pieza fundamental en el origen de los primeros organismos
  • Enlace covalente --> 2 átomos comparten uno o más partes electrónicos
  • Covalente apolar --> misma electronegatividad C-C y C-H
  • Covalente polar --> diferente electronegatividad C-O y C-N (el oxígeno y el nitrógeno son enlaces más electronegativos
  • Anfipatico --> tiene un extremo polar y otra Apolar como el Acido Palmitico Fuentes importantes del agua
  • Disolvente
  • Ósmosis
  • Termorregulación
  • Transporte de sustancias
  • Función estructural
  • Participa en reaccione químicas Agua es constituyente esencial del cuerpo humano Contenido varia con la edad, sexo y grado de obesidad de las personas
  • Infantes y RN --> 80% de agua
  • 60 a 80 años --> 60%
  • El agua corporal se divide en
  • Intracelular 67%
  • Extracelular 33% --> o (^) Fluido intersticial o (^) Secreciones o (^) Plasma Átomo de oxígeno es mas electronegativo que los átomos de hidrogeno
  • Disposición de enlaces covalentes polares del agua produce un dipolo permanente Moléculas de agua pueden formar puentes de hidrogeno
  • Interacciones no covalentes relativamente débiles
  • Mas largos que un enlace covalente
  • Posee un tiempo de vida corto 1-20 picosegundos
  • Cada molécula puede interactuar con otras 4 moléculas de agua mediante puentes de hidrógenos