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Bases Biomoleculares2
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BASES BIOMOLECULARESBASES BIOMOLECULARES
Dra. Lorena Mujica H
Segundo semestre 2008
Dra. Lorena Mujica H
Segundo semestre 2008
I.- Contenidos1. Composición Macromolecular de los seres vivos: Introducción a la Bioquímica Aminoácidos Estructura y función de proteínas Proteínas alostéricas y enzimas Carbohidratos y Lípidos complejos
Membranas biológicas y Transporte 2. Metabolismo Intermediario Introducción al metabolismo Metabolismo anaeróbico de glucosa Almacenamiento y biosíntesis de carbohidratos Ciclo de acidos tricarboxílicos Fosforilación oxidativa Lipoproteínas Metabolismo de Lípidos Biosíntesis y degradación de aminoácidos Homeostasis de glucosa Estrés oxidativo
3. Genética Molecular Nucleótidos y su mtabolismo. Äcidos nucleicos Replicación y Reparación Transcripción Síntesis de proteínas Regulación de la expresión génica
IV.-Metodología
Clases Teóricas: Mediante el uso de material audiovisual se expone lo básico de cada contenido.
Actividades Prácticas:• Desarrollo de problemas y ejercicios• Actividades en laboratorio utilizando material adecuado
V.- Evaluación
Ponderación:
• 1º Certamen 30%• 2º Certamen 30%• 3º Certamen 40%
100%Nota final de los certámenes escritos corresponde a un 70%
Laboratorio: Pruebas + Informes 30%
Nota mínima de presentación a examen es de 3.5Nota de eximición 5.0
La nota presentación a examen 70%Examen 30%
VI.- Bibliografía
Básica: 1.- Matthews, C.K. Y col. (2002). Bioquímica
2.- Lehninger,A.L. Y col (2001) Principios de bioquímica
3.- Stryer, L. (1995) Bioquímica
Complementaria:1- Baynes, J., y Dominiczak, M. (1999). Medical Biochemistry
2.- Kaplan, A y Pesce, L. (1996) Clinical Chemistry
EVOLUCIÓN QUÍMICAEVOLUCIÓN QUÍMICA
Oparin (1922): postuló formación de “sopa prebiótica”
Miller y Urey (1953): realizó experimento sobre el origen abiótico de las biomoléculas orgánicas.
ALGUNOS PRODUCTOS FORMADOS BAJO CONDICIONES PREBIÓTICASALGUNOS PRODUCTOS FORMADOS BAJO CONDICIONES PREBIÓTICAS
Teoría del mundo de RNA (ácido Teoría del mundo de RNA (ácido ribonucleico) ribonucleico)
Creación de la “sopa prebiótica”, incluyendo nucleótidos, desde componentes de la atmósfera primitiva de la Tierra
Formación de moléculas de RNA cortas auto-replicativas
Síntesis de péptidos específicos, catalizados por RNA
Creciente participación de péptidos en replicación de RNA; coevolución de RNA y proteínas
RNA genómico es convertido a DNA
CARACTERÍSTICAS DE LOS ORGANISMOS CARACTERÍSTICAS DE LOS ORGANISMOS VIVOSVIVOS
1.- ESTRUCTURALMENTE COMPLEJOS Y ORGANIZADOS
TODAS LAS UNIDADES MONOMÉRICAS ESTÁN CONSTRUÍDASA PARTIR DE ELEMENTOS SIMPLES
BIOELEMENTOSBIOELEMENTOS
Los bioelementos, que constituyen la materia orgánica Los bioelementos, que constituyen la materia orgánica elemental, se unen para conformar las moléculas elemental, se unen para conformar las moléculas orgánicas. Estas moléculas se asocian para originar orgánicas. Estas moléculas se asocian para originar macromoléculas, con estructuras y funciones macromoléculas, con estructuras y funciones definidas.definidas.Las moléculas orgánicas son átomos de carbono Las moléculas orgánicas son átomos de carbono covalentemente unidos con otros átomos de carbono y covalentemente unidos con otros átomos de carbono y con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufrecon hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufre
MOLÉCULAS ORGÁNICASMOLÉCULAS ORGÁNICAS
Estructura del carbono
tetraedrotetraedro
Enlaces simplesEnlaces simples: con : con libre movilidad, que libre movilidad, que permite la rotación de permite la rotación de los átomos en torno a los átomos en torno a un eje, creando un eje, creando isómeros.isómeros.Enlaces doblesEnlaces dobles: : con movilidad con movilidad restringida, nula.restringida, nula.
Enlaces triplesEnlaces triples: : poco frecuentes poco frecuentes en biomoléculas.en biomoléculas.
Multiplicidad Multiplicidad de enlaces de enlaces covalentes covalentes del carbono del carbono con otros con otros bioelementosbioelementos
Multiplicidad de Multiplicidad de enlaces covalentes enlaces covalentes de algunos de algunos bioelementos.bioelementos.
EstructurEstructura de a de LewisLewis
Estructura tridimensional, configuración Estructura tridimensional, configuración molecularmolecular
LAS BIOMOLÉCULAS TIENEN ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES
Isómeros geométricos o estereoisómeros que son Isómeros geométricos o estereoisómeros que son reconocidos como diferentes por enzimas distintas:reconocidos como diferentes por enzimas distintas:
Diferentes configuraciones espaciales generan estímulos Diferentes configuraciones espaciales generan estímulos distintos:distintos:
La captación de luz por la retina genera impulsos nerviosos La captación de luz por la retina genera impulsos nerviosos mediados por cambios de una molécula en el espacio:mediados por cambios de una molécula en el espacio:
TRANSFORMACIONES QUÍMICAS EN LA CÉLULATRANSFORMACIONES QUÍMICAS EN LA CÉLULA
A pesar del gran número de reacciones que ocurren en el A pesar del gran número de reacciones que ocurren en el metabolismo celular, se pueden distinguir cinco tipos principales metabolismo celular, se pueden distinguir cinco tipos principales de transformaciones:de transformaciones:1) 1) Transferencia de grupoTransferencia de grupo: un grupo químico se transfiere desde : un grupo químico se transfiere desde un compuesto donor a otro aceptor. Ej: fosforilaciones.un compuesto donor a otro aceptor. Ej: fosforilaciones.
2) 2) Oxidación-reducción:Oxidación-reducción: catalizadas por deshidrogenasas catalizadas por deshidrogenasas removiendo o agregando electrones en la forma de iones H.removiendo o agregando electrones en la forma de iones H.
3) 3) Rearreglo:Rearreglo: cambios de posición de grupos funcionales dentro cambios de posición de grupos funcionales dentro de una molécula, generando isómeros estructurales.de una molécula, generando isómeros estructurales.
4) 4) Clivaje o rompimiento de enlacesClivaje o rompimiento de enlaces: reacciones con consumo o : reacciones con consumo o producción de energía, donde el grupo entrante puede ser producción de energía, donde el grupo entrante puede ser agua, fosfatos o de otra naturaleza.agua, fosfatos o de otra naturaleza.
5) 5) CondensaciónCondensación: unión de dos moléculas, generalmente en : unión de dos moléculas, generalmente en síntesis de cadenas:síntesis de cadenas: