Bioquimica Moleculas de La Vida
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BIOQUÍMICA
Sonia Ontaneda Luna2011
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OBJETIVO DE LA BIOQUÍMICA
Describir en términos moleculares losprocesos químicos de las células vivas
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BIOQUÍMICA
• Estudia las diversas moléculas presentesen las células y los organismos vivos, asícomo sus reacciones químicas.
• La salud depende del equilibrio armónicode las reacciones químicas.
• Se relaciona con la totalidad de las formasde vida.
• Los avances en el conocimiento aclaranmuchas áreas de la medicina, la nutrición, labiología y más…
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BIOQUÍMICA
La mayoría de las enfermedades sonprovocadas por alteraciones bioquímicas,así:
▹ Patologías con una base metabólica clara▹ Enfermedades hereditarias▹ Alteraciones del ciclo celular
Se pueden cuantificar las moléculas si sedispone de un método de análisis adecuado.
En estos casos, el diagnóstico clínico y elmonitoreo de la evolución del paciente seapoyan en las pruebas bioquímicas
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Diseñar, llevar a cabo e interpretar pruebasbioquímicas adecuadas.
Proporcionar información relevante ysignificativa que sirva de guía en la toma dedecisiones clínicas.
Identificación precisa de la presencia de unadeterminada enfermedad.
LAS FUNCIONES DE LABIOQUÍMICA CLÍNICA
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Un resultado no normal indicaprobabilidad de enfermedad
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Alta Especificidad
Baja sensibilidad
Baja especificidad
Alta sensibilidad
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ELECTRONEGATIVIDAD
• Es la magnitud de la capacidad de unátomo para atraer un electrón.
• Enlaces entre átomos con idénticas osimilares electronegatividades son No polares , ex., C-C, C-H.
• Si dos átomos difieren en suselectronegatividades son Polares, ex.,H2O.
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ENLACES E INTERACCIONESMOLECULARES
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ENLACES COVALENTES TIENENGEOMETRĺAS CARACTERĺSTICAS
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ESTEREOISÓMEROS
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ÁTOMOS DE CARBONOQUIRALES
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ISÓMEROSGEOMÉTRICOS
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EL AGUA
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71% en la naturaleza
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AGUA: MATRIZ DE LA VIDAFunciones biológicas
Medio donde se desarrolla la vida: Fluido básico de la materia viva
Propiedades moleculares y físicasespeciales Reactivo o producto de variasreacciones químicas.
Disolvente universal. Mantiene un nivel adecuado deacidez
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El agua es un excelente nucleófilo (moléculas ricas en electrones), que ataca aátomos deficientes de electrones llamadoselectrófilos.
Nucleófilos de importancia son los átomosde O de los fosfatos, alcoholes, ácidoscarboxílicos.
Electrófilos comunes son los gruposcarbonilos de las amidas, ésteres, aldehidosy cetonas.
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FUNCIONES
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Molécula polar : Distribuciónasimétrica de los electrones deenlace.
• Carga parcial + (δ+) cerca de losH y carga parcial -(δ-) cerca del O.
• Cada uno de los enlacescovalentes están muy polarizados
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PUENTES DE HIDRÓGENO
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PROPIEDADES DEL AGUA.
Alto calor específico: para aumentar latemperatura del agua un grado centígrado esnecesario comunicarle mucha energía para
poder romper los puentes de H2 que se generanentre las moléculas.
Alto calor de vaporización: el agua absorbemucha energía cuando pasa de estado líquido a
gaseoso.
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Alta tensión superficial: las moléculas deagua están muy cohesionadas por acciónde los puentes de Hidrógeno . Esto
produce una película de agua en la zonade contacto del agua con el aire.
• insectos caminando sobre unestanque. • La cohesión es la unión de
moléculas de la mismasustancia.
• La adhesión es la unión de
moléculas de sustanciasdistintas.
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La densidad del agua: en estadolíquido, el agua es más densa que enestado sólido. Por ello, el hielo flotaen el agua. Esto es debido a que lospuentes de Hidrógeno formados atemperaturas bajo cero unen a lasmoléculas de agua ocupando mayorvolumen.
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Alta constante dieléctrica : la mayor parte delas moléculas de agua forman un dipolo, con un
diferencial de carga negativo y un diferencial decarga positivo.
Hay mayor electronegatividad en eloxígeno, a esto se le conoce comomomento dipolar.
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Bajo grado de ionización: la mayorparte de las moléculas de agua noestán disociadas. Sólo un reducidonúmero de moléculas se disocia,generando iones positivos (H+) e ionesnegativos (OH-).
IONIZACIÓN: Es un proceso mediante el cual segeneran iones, los cuales son átomos omoléculas cargadas eléctricamente debido afalta o exceso de electrones.
Hay átomos tan electronegativos que puedencapturar electrones de otros átomos duranteuna reacción química.
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Anfótero: molécules que pueden actuar como
ácidos y bases. Ex: el agua:
H3O ↔ H+ + H2O ↔ OH – + H+ Ácido Molécula Base
Anfotérica
Disociación, importante en la vida.
Los iones formados se recombinan constantemente
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IONIZACIÓN DEL AGUA
Para la reacción:
H2O OH- + H+
K = [H+] [OH-] / [H2O]
La conc. de agua pura siempre es: 55.56 M,(el agua pesa 18 g, en 1000 ml de agua) por
lo tanto, la disociación es constante:
Kw = [H+] [OH-] = 1x 10-14 moles/L2
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[ H+ ] [ OH- ] = 10 -14 M
[ H+ ] = [ OH- ] = 10 -7 M
pH = -log [H + ] = log 1/ [ H + ]
IONIZACIÓN DEL AGUA
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log [H + ] + log [OH - ] = log 10 -14
pH + pOH = 14
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QUÉ ES UN ÁCIDO
Un ácido es cualquiermolécula, ión o grupo
químico que tiende aliberar un ión hidrógeno(H+).
Son donadoras de protones
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Una base es cualquiermolécula, ión o grupo
químico que tiende aliberar un ión hidroxilo(OH-).
Son aceptoras deprotones
QUÉ ES UNA BASE
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Cuando un ácido libera un protón seconvierte en una base conjugada, y ala inversa, cuando una base acepta un
protón se convierte en un ácidoconjugado.
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Una sal es una sustanciaque se disocia en cationesy aniones
QUÉ ES UNA SAL
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La fuerza de los ácido débiles se expresamediante pKA , es decor, loaritmonegativo de la contante de disociación del
ácido.Los ácidos fuertes tienen valores de pKabajos, en tanto que los débiles muestranvalores de pKa altos.
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En solución acuosa todos los aniones ycationes están rodeados por una capa demoléculas de agua.
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Se refiere a una solución de dos omás compuestos químicos, que evitala producción de cambios intensos enla concentración de iones hidrógenocuando a dicha solución se le añadeun ácido o una base.
AMORTIGUADOR
El pH de los medios biológicos es una
constante fundamental para el mantenimiento de los procesos vitales
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MACROMOLÉCULAS
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BIOMOLÉCULASORGÁNICAS
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CICLO DE ATP
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GRUPOS FUNCIONALES DE LASBIOMOLÉCULAS