Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Naturales Carrera de Biología Asignatura BIOQUÍMICA Responsable José Flores C, M.Sc. Caracteristicas generales de la bioquimica: Nomenclatura y terminos • La bioquímica es una ciencia que estudia la química de la vida; es decir tiene como objetivo describir la estructura organización y función de la materia viva en forma molecular. Esta ciencia es una rama de la química y la biología. La bioquímica es una ciencia interdisciplinaria ya que tiene sus raíces en temas de interés de muchas otras disciplinas como la química orgánica la biofísica la medicina la nutrición la microbiología la fisiología la biología celular y la biología genética. PLAN ANALITICO UNIDAD #1. descripción: introducción a la bioquímica. Propiedades fisicoquímicas del agua, detergentes y sistemas de buffers biológicos. Objetivo: comprender las propiedades fisicoquímicas del agua, detergentes, buffers y así como también la función de los sistemas biológicos. UNIDAD #2. Descripción: Bioquímica estructural: aminoácidos y proteínas; ácidos grasos y lípidos; carbohidratos; nucleótidos. Objetivo: Reconocer las estructuras, propiedades físico-químicas, e importancia biológica de las biomoléculas y macromoléculas. • • • • • • • Aplicaciones en biotecnología. Propiedades fisicoquímicas del agua. Ácidos y bases. pH, pK y buffers. Ecuación de Henderson – Hasselbach Tampones biológicos Detergentes. Micelas y emulsiones. Tampones biológicos. • • Aminoácidos y oligopéptidos. Estructuras y propiedades químicas de aminoácidos y proteínas; ácidos grasos y líquidos, monosacáridos y polisacáridos; nucleótidos y ácidos nucleicos. Modelos tridimensionales. • • • • • • • UNIDAD #3: Biogenética enzimática Objetivo: comprender la importancia de la bioenergética; así también reconocer los principales grupos de enzimas, según su clasificación. Participación en rutas biosintéticas y catabólicas, y su comportamiento en fármacos inhibidores y activadores • • • • UNIDAD #4. Descripción: metabolismo. Principales rutas de síntesis y catabolismo de biomoléculas y macromoléculas. Metabolismo de carbohidratos, lípidos y enfermedades metabólicas. Objetivo: comprender las funciones que sobre regulación fisiológica ejercen las enzimas en las rutas metabólicas en función de parámetros nutricionales y efectos intrínsecos en los seres vivos. • • • • • • Bioenergética y Oxidación biológica. Sistemas de transferencia de electrones. Enzimas: definición propiedades, centro activo coenzimas. Clasificación de enzimas. Cinética enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Mecanismos Uní y bisutrato. Efecto el pH, Temperatura, agentes desnaturalizantes. Inhibidores. Enzimas alostéricas. Biotecnología y biomedicina enzimática Regulación metabólica. Rutas catabólicas y anabólicas y anapleroticas. Metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Bioquímica nutricional y metabolismo. Traducción de señales. Enfermedades metabólicas Estudio de la Bioquímica • Algunas de las áreas estudiadas por la bioquímica son las proteínas, los ácidos nucleicos, los lípidos y los carbohidratos, que son las moléculas biológicas que componen todos los organismos vivos. También estudia sus reacciones, como el metabolismo; catabolismo, que es la adquisición de energía a partir de estas reacciones; y asimilación, que es la creación de las moléculas de la Vida. También se encarga de estudiar la composición química de las moléculas antes mencionadas y cómo producen las reacciones necesarias para la vida, como la fotosíntesis (conversión de energía luminosa en energía química), estabilización), digestibilidad (conversión de alimentos en sustancias más simples para que el cuerpo absorber) o inmunidad (la resistencia del cuerpo a enfermedades o amenazas al sistema) Historia de la bioquímica La historia de la bioquímica es relativamente joven, desde el siglo XIX se comenzó a direccionar una parte de la biología y la química, a la creación de una nueva diciplina: la bioquímica. Pero la aplicación e la bioquímica comenzó 5000 años con la producción de un pan usando en un proceso conocido como fermentación anaerobias. AREAS DE LA BIOQUIMICA Pueden diferenciarse varias áreas, entre las que se tienen: • Química estructural • Se refiere a la estructura de los componentes de la materia viva y la relación entre la función biológica y la estructura química. • • Metabolismo • Se trata de todas las reacciones químicas que ocurren en la materia viva donde se pretende conocer las vías metabólicas celulares que existen en el organismo estudiar todas las reacciones químicas y biológicas que componen la vida. Genética molecular Esta estudia los genes, al igual que la herencia y cómo éstos se manifiestan. Esta rama es la que estudia el ADN y el ARN, y trata de descifrar cómo el primero se replica de un organismo al siguiente. Además de estas áreas, se encuentran otras como: La química biorgánica, que estudia los compuestos orgánicos o más específicamente, los que tienen enlaces carbono-hidrógeno o carbono-carbono. La enzimología, que estudia el comportamiento de las enzimas o catalizadores, como por ejemplo, las vitaminas. La xenobioquímica, que estudia el comportamiento del metabolismo de los compuestos, cuya estructura no es típica en cierto organismo. La inmunología, que se encarga de estudiar las reacciones del organismo ante otros que los atacan, como los virus, interviniendo en ello los anticuerpos. La endocrinología, estudia las secreciones, tales como las hormonas que afectan el comportamiento de determinadas células y funciones. La neuroquímica, estudia a aquellas moléculas que inciden en la actividad neuronal. La quimiotaxonomía, en esta rama se clasifican e identifican los organismos de acuerdo a su similitud química. NOMENCLATURA ESTRUCTURA • Estudia la composición, conformación, configuración y estructura de las moléculas de la materia viva, relacionándolas con su función biológica. Bioquímica metabólica o metabolismo • Estudia las transformaciones, funciones y reacciones químicas que sufren o llevan a cabo las moléculas de la materia viva, así como los mecanismos de la regulación de esas transformaciones. Bioquímica molecular o genética molecular • Estudia la química de los procesos y las estructuras de las moléculas implicadas en el almacenamiento, la transmisión y la expresión genética, así como los mecanismos que los regulan. 1. Uno de los atributos que caracterizan a la materia viva, es decir a la vida, es la capacidad de constante renovación de una estructura muy bien ordenada. Otro de los atributos fundamentales de la materia viva es su capacidad de autorreproduccion. La información que describe la estructura de un organismo se transfiere de una generación a la siguiente y de esta forma, la vida puede perpetuarse. GRACIAS
