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PhD Gilberto Suárez Suárez
Clase No 1

• La asignatura de Bioquímica es de naturaleza teórico-práctico,
cuyo propósito es desarrollar en el estudiante la capacidad de
comprender los procesos fundamentales de la química de los
seres vivos, los conceptos básicos de Química, Química Orgánica
y Bioquímica, los fenómenos bioquímicos, que mantienen las
funciones del ser humano, la importancia del diagnóstico
oportuno y correcto mediante las pruebas de laboratorio, de las
alteraciones de los procesos bioquímicos y hematológicos,
brindando especial atención al metabolismo del agua, proteínas,
enzimas, carbohidratos, lípidos, hormonas y ácidos nucleicos,
compuestos de suma importancia en sus procesos metabólicos.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

Objetivo General:
• Analizar la estructura y función de los principales bioelementos y
biomoléculas componentes del organismo (agua, carbohidratos,
proteínas, enzimas, lípidos, aminoácidos, ácidos nucleicos) así
como los procesos metabólicos de dichos compuestos que le
permiten a un organismo vivo realizar sus funciones, mediante el
estudio bibliográfico, para obtener así una mejor comprensión
como técnico superior de enfermería de como las alteraciones
bioquímicas pueden originar diversas patologías.
OBJETIVOS

• Relacionar los bioelementos y biomoléculas que forman parte del organismo humano, mediante el
análisis de cada uno de estos, dirigido al desempeño profesional de los estudiantes.
• Relacionar los bioelementos y biomoléculas que forman parte del organismo humano, mediante el
análisis de cada uno de estos, dirigido al desempeño profesional de los estudiantes.
• Describir el equilibrio hídrico, ácido – base, los niveles estructurales de las proteínas, el mecanismo de
acción de las enzimas y su importancia en el metabolismo celular, mediante el estudio de los referentes
teóricos, para su desempeño profesional.
• Identificar las diferentes vías metabólicas de los carbohidratos y su importancia en el aporte energético
en la célula, a partir de la caracterización de estas, para su formación como técnico superior en
enfermería.
• Relacionar los procesos metabólicos de los lípidos, los mecanismos de su regulación hormonal y su
importancia fisiológica y clínica, a partir del análisis de los mismos, logrando mejorar su desempeño
profesional.
• Describir las diferentes vías metabólicas de los aminoácidos, los procesos bioquímicos de los ácidos
nucleicos y su participación en la transmisión de la información genética, mediante la caracterización de
estas, para lograr mejorar su despeño profesional
• Analizar las adaptaciones metabólicas en situaciones específicas (ayuno, ejercicios físicos y diabetes
mellitus, entre otras) a través del estudio bibliográfico para su desempeño como enfermeros.
Objetivos Específicos:

• Describe el equilibrio hídrico, ácido – base, los niveles estructurales de las proteínas,
el mecanismo de acción de las enzimas y su importancia en el metabolismo celular,
mediante el estudio de los referentes teóricos, para su desempeño profesional.
• Identifica las diferentes vías metabólicas de los carbohidratos y su importancia en el
aporte energético en la célula, a partir de la caracterización de estas, para su
formación como técnico superior en enfermería.
• Relaciona los procesos metabólicos de los lípidos, los mecanismos de su regulación
hormonal y su importancia fisiológica y clínica, a partir del análisis de los mismos,
logrando mejorar su desempeño profesional.
• Describe las diferentes vías metabólicas de los aminoácidos, los procesos bioquímicos
de los ácidos nucleicos y su participación en la transmisión de la información
genética, mediante la caracterización de estas, para lograr mejorar su despeño
profesional
• Analiza las adaptaciones metabólicas en situaciones específicas (ayuno, ejercicios
físicos y diabetes mellitus, entre otras) a través del estudio bibliográfico para su
desempeño como enfermeros.
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

No. TEMAS
1 Bioquímica del organismo humano.
Composición química del organismo humano la organización biomolecular general.
Bioelementos y biomoléculas inorgánicas y orgánicas.
La célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos.
El metabolismo. Vías metabólicas.
Equilibrio ácido-básico. Regulación del PH sanguíneo
- Sistemas amortiguadores
- Mecanismos respiratorios
- Mecanismos renales
2 Metabolismo de carbohidratos
Definición, clasificación y funciones.
Rutas metabólicas de los carbohidratos.
Glucólisis
Glucogénesis.
Glucogenólisis.
Gluconeogénesis
Vía de las pentosas fosfato
Fosforilación oxidativa: Mecanismo. Rendimiento energético

3 Metabolismo de los lípidos y proteínas y enzimas.
Definición, clasificación y funciones de los lípidos.
Proceso de digestión, absorción y transporte de lípidos en el organismo.
Lipoproteínas: Definición. Clasificación. Metabolismo.
Colesterol: Síntesis. Destinos metabólicos. Regulación
Mecanismos de regulación en los lípidos durante el ciclo de ayuno -
alimentación.
Síntesis de ácidos grasos. Lipólisis: - oxidación. Cuerpos cetónicos.
Metabolismo de las proteínas y enzimas.
Síntesis de las proteínas y enzimas.
Estructura. Clasificación. Propiedades. Funciones de los proteínas y las
enzimas

4 ▪ Metabolismo de los aminoácidos y ácidos nucleicos.
Proceso de absorción y metabolismo de los aminoácidos y generación
de la urea.
Proteínas: Hidrólisis, absorción de aminoácidos.
Aminoácidos: glucogénicos, cetogénicos y mixtos
Ciclo de la urea.
▪ Ácidos nucleicos.
Componentes estructurales de los ácidos nucleicos.
Estructuras del ADN y ARN. Funciones adicionales de los nucleótidos.
5 - Fundamentos bioquímicos de la rehabilitación física.
- • Concepto de fibra muscular
- • Características físico-químicas de sarcoplasma.
- • Concepto y función del retículo sarcoplásmico.
- • Reservas energéticas del músculo (ATP, NADH y FADH).
- • Concepto de miofibrillas, sárcomera y miofilamentos.
- • Componentes y funciones de la sárcomera.
- • Características y funciones de las proteínas que componen los miofilamentos.
- • Concepto de contracción muscular.
- • Teorías de la contracción muscular.
- • Tipos de contracción muscular.

Los métodos, técnicas y formas de la enseñanza – aprendizaje se basan en el enfoque
constructivista para el desarrollo de competencias y orienta la construcción del
conocimiento del estudiante. Comprende:
Método didáctico:
- Método expositivo, explicativo y participativo
- Método inductivo – deductivo.
- Método de observación y entrevista directa.
- Método de trabajo colaborativo.
Formas de participación de los educandos:
- Diálogo.
- Debate.
- Exposición individual y grupal.
- Investigación: Libros, revistas, páginas webs.
- Comentarios individuales de temas del curso en todo momento: antes, durante y
después de la clase.
ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Materiales impresos:
• Libros
• Fotocopias
• Diccionarios
• Revistas
Materiales audiovisuales
• Videos
• Películas
Materiales informáticos
• Aula virtual
• Correo electrónico
• Páginas web
• Buscadores
• Diapositivas
RECURSOS DIDÁCTICOS

Diagnóstica, formativa y sumativa.
•3 parciales de 15 puntos
•1 parcial de 20 puntos
•Total 65 puntos
•Examen final 35 puntos
•100 puntos promedio final
Sistema de Evaluación

Unidad No 1. Bioquímica del organismo humano.
▪Composición química del organismo humano la
organización biomolecular general.
▪Bioelementos y biomoléculas inorgánicas y
orgánicas.
▪La célula como unidad estructural y funcional de
todos los seres vivos.
Tema No 1

¿Cómo está constituido el organismo humano?
¿Qué bioelementos lo conforman?
¿Qué biomoléculas forman al organismo humano?
¿Por qué la célula es la unidad estructural y
funcional de los seres vivos?
Motivación de la clase

Analizar la célula como unidad estructural y funcional
de los seres vivos y la composición química del
organismo humado, relacionando los bioelementos y
biomoléculas que lo conforman, dirigido al desempeño
profesional de los estudiantes.
Objetivo de la clase

• Tabla periódica
La primera versión de la Tabla Periódica fue publicada en 1869
por el profesor de química ruso Dmitri Mendeléyev, y contenía
63 de los 118 elementos hoy conocidos en la naturaleza y estaba
organizada basándose en sus propiedades químicas.
La tabla periódica actual está estructurada en siete filas
(horizontales) denominadas períodos y en 18 columnas
(verticales) llamadas grupos o familias.
Los elementos químicos están ordenados en orden creciente de
sus números atómicos, es decir, el número atómico aumenta de
izquierda a derecha en el período y de arriba hacia abajo en el
grupo.

• La tabla periódica, o tabla periódica de los elementos, es
un registro organizado de los elementos químicos según
su número atómico, propiedades y características.
• Está compuesta por 118 elementos confirmados por la
Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC,
por sus siglas en inglés), de los cuales:
• 94 son elementos que existen en la naturaleza, y
• 24 elementos son sintéticos, es decir, han sido creados de
manera artificial.
¿Qué es la Tabla periódica de los elementos?

• ¿Qué es la Tabla Periódica?
• La Tabla Periódica de los elementos es un registro de todos los elementos químicos
conocidos por la humanidad. Los elementos están ordenados en forma de tabla según
su número atómico (número de protones), su configuración electrónica y sus
propiedades químicas.
• En esta tabla los elementos están organizados en filas y columnas que muestran cierta
periodicidad: los elementos que pertenecen a una misma columna tienen propiedades
similares. En principio, toda la materia conocida del universo está compuesta por
diversas combinaciones de los 118 elementos, registrados en la Tabla Periódica.
• Se han establecido símbolos, llamados símbolos químicos, para representar a cada
elemento de la Tabla Periódica, que además están identificados según sus estados de
agregación (sólido, líquido o gas) a una temperatura de 0 °C y a una presión de 1atm.
• La Tabla Periódica es una herramienta fundamental para la química, la biología y otras
ciencias naturales, que se actualiza con el pasar de los años, conforme aprendemos
más sobre las propiedades de la materia y las relaciones entre los elementos.

Los dieciocho grupos conocidos son:
• Grupo 1 (IA). Los metales alcalinos: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio
(Cs), francio (Fr). Además en este grupo se encuentra el hidrógeno (H), que es un gas.
• Grupo 2 (IIA). Los metales alcalinotérreos: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca),
estroncio (Sr), bario (Ba), radio (Ra).
• Grupo 3 (IIIB). La familia del escandio (Sc), que incluye al Itrio (Y) y a las tierras raras:
lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm),
europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio
(Tm), iterbio (Yt), lutecio (Lu). También se incluyen a los actínidos: actinio (Ac), torio (Th),
protactinio (Pa), uranio (U), neptunio (Np), plutonio (Pu), americio (Am), curio (Cm),
berkelio (Bk), californio (Cf), einstenio (Es), fermio (Fm), mendelevio (Md), nobelio (No) y
lawrencio (Lr).
• Grupo 4 (IVB). La familia del titanio (Ti), que incluye el circonio (Zr), el hafnio (Hf) y el
rutherfordio (Rf), este último sintético y radiactivo.
• Grupo 5 (VB). La familia del vanadio (V): niobio (Nb), tántalo (Ta) y dubnio (Db), este
último es sintético.

• Grupo 6 (VIB). La familia del cromo (Cr): molibdeno (Mb), wolframio (W) y seaborgio (Sg), este
último es sintético.
• Grupo 7 (VIIB). La familia del manganeso (Mn): renio (Re), tecnecio (Tc) y bohrio (Bh), estos dos
últimos son sintéticos.
• Grupo 8 (VIIIB). La familia del hierro (Fe): rutenio (Ru), osmio (Os) y hassio (Hs), este último
sintético.
• Grupo 9 (VIIIB). La familia del cobalto (Co): rodio (Rh), iridio (Ir) y el sintético meitneiro (Mt).
• Grupo 10 (VIIIB). La familia del níquel (Ni): paladio (Pd), platino (Pt) y el sintético darmstadtio (Ds).
• Grupo 11 (IB). La familia del cobre (Cu): plata (Ag), oro (Au) y el sintético roentgenio (Rg).
• Grupo 12 (IIB). La familia del zinc (Zn): cadmio (Cd), mercurio (Hg) y el sintético copernicio (Cn).
• Grupo 13 (IIIA). Los térreos: boro (Br), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), talio (Tl) y el sintético
nihonio (Nh).
• Grupo 14 (IVA). Los carbonoideos: carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb) y
el sintético flevorio (Fl).
• Grupo 15 (VA). Los nitrogenoideos: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb),
bismuto (Bi) y el sintético moscovio (Mc).
• Grupo 16 (VIA). Los calcógenos o anfígenos: oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), teluro (Te),
polonio (Po) y el sintético livermorio (Lv).
• Grupo 17 (VIIA). Los halógenos: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y el sintético
teneso (Ts).
• Grupo 18 (VIIIA). Los gases nobles: helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón
(Rn) y el sintético oganesón (Og).

•De los 118 elementos químicos que componen la tabla periódica, 10
como: Helio, Zinc, Estroncio, Tántalo, Plata, Indio, Telurio, Ytrio, Galio,
Germanio son los que están severamente amenazados.
Notas interesantes.

•Sin Helio no se podría llevar a cabo la resonancia
magnética nuclear para detectar tumores o
enfermedades, ni funcionarían las soldaduras
especiales, ni se harían cromatografías de gases para
conocer los materiales que componen a cierto
elemento, tampoco se podría realizar el buceo a
profundidad, ni usar los globos ni los dirigibles. “Los
elementos químicos se encuentran en el mismo riesgo
que la biodiversidad ecológica”.

•De la extinción de elementos, la peor es la del fósforo
porque está ligado a muchos procesos básicos de la
vida, por ejemplo: es un nutriente esencial para todos
los organismos; se encuentra lo mismo en nuestras
células que hasta en nuestros huesos; su ausencia en
el mar restringe el crecimiento en los ecosistemas
acuáticos convirtiéndolas en zonas muertas, además,
el ciclo de este elemento químico es más lento si se lo
compara con el del agua o del carbono.

• Así por ejemplo, y a pesar de ser el segundo elemento más
abundante en el universo, las reservas de helio se han reducido
enormemente. Este gas luminoso tiene gran cantidad de aplicaciones
que van desde los globos hasta las máquinas de resonancia
magnética. El problema es su ligereza: pesa tan poco que se escapa
constantemente de la atmósfera. Según algunas estimaciones, las
reservas de helio podrían durarnos en torno a 25 años.
• Un buen número de estos elementos en peligro de desaparición son
ampliamente utilizados en la industria tecnológica. Mientras que el
iridio es un componente fundamental de las pantallas táctiles de
móviles y tabletas, el hafnio se usa en la fabricación de motores de
aviones y en centrales nucleares.
• Otras de estas sustancias, aunque menos amenazadas, también
podrían desaparecer del planeta. Es el caso del paladio, el rodio y el
platino, que se utilizan como catalizadores en los motores de los
coches. Las tierras raras, por su parte, se emplean para fabricar
dispositivos electrónicos. El neodimio, por ejemplo, está presente en
los auriculares y los discos duros de los ordenadores.

COMPOSICIÓN DE
LOS SERES
VIVOS

SERES VIVOS:
Un ser vivo es un organismo que nace, crece, se
reproduce y muere.
CONSTITUIDOS POR
BIOELEMENTO
S
BIOMOLÉCULAS
ORGÁNICOS INORGÁNICOS
PRIMARIOS SECUNDARIOS
CARBONO
HIDRÓGENO
OXÍGENO
NITRÓGENO
FÓSFORO
AZUFRE
CALCIO
SODIO
MAGNESIO
CLORO
GLÚCIDOS
LÍPIDOS
PROTEÍNAS
ÁCIDOS
NUCLEICOS
AGUA
SALES
MINERALES
OLIGOELEMENTOS
BORO, CROMO,
COBALTO, COBRE,
FLÚOR, YODO,
MANGANESO,
MOLIBDENO,
SELENIO, SILICIO,
ESTAÑO, VANADIO
Y ZINC

BIOELEMENTOS PRIMARIOS:
CARBONO:
❖ Forma el esqueleto de todos
los compuestos orgánicos.
❖ Debido a su bajo peso atómico y su
elevada electronegatividad, los
enlaces covalentes entre átomos de
Carbono son muy estables.
❖ Forma enlaces covalentes estables
con H, O, N y S, permitiendo que
existan muchas funciones químicas
en compuestos orgánicos.
constituyen el 98% del
total de la materia viva.
Aquellos bioelementos que forman parte
de la materia primaria, se hallan
presentes en todos los seres vivos

OXÍGENO: Es el elemento más abundante, en peso,
en el organismo. Se encuentra en la estructura de
todos los compuestos orgánicos.
Es el agente oxidante final en el metabolismo
aeróbico y el único de los elementos biogenéticos
que debe suministrarse en forma continua. Las
moléculas orgánicas con Oxígeno, especialmente
las que contienen alcoholes (OH), son fuertemente
polares.
HIDRÓGENO:
En número de átomos es el elemento más abundante,
tanto en el organismo como en el universo.
La oxidación del Hidrógeno es la principal fuente de
energía en los seres vivos.
En los seres aeróbicos esta oxidación depende del
Oxígeno. Como ión (H+), determina el pH

NITRÓGENO (N):
Principalmente como
grupo amino (-NH2
)
presente en las proteínas
ya que forma parte de
todos los aminoácidos.
También se halla en las
bases nitrogenadas de los
ácidos nucleicos.
FÓSFORO (P): Se halla
principalmente como
grupo fosfato (PO4
3-
)
formando parte de los
nucleótidos. Forma
enlaces ricos en energía
que permiten su fácil
intercambio (ATP).
AZUFRE (S): se
halla en el
coenzima A,
esencial para
Diversas rutas.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
CALCIO (Ca) :Es el factor que
desencadena la contracción
muscular.
Se almacena activamente en el
retículo endoplásmico y las
mitocondrias.
El nivel de calcio en la sangre se
regula por acción hormonal.
SODIO Na+: Principal catión
extracelular en los animales.
Importante en la regulación de la presión
osmótica. Participa en la generación del
potencial de membrana, conducción de
los impulsos nerviosos y otros fenómenos
de excitabilidad celular.

MAGNESIO (Mg): Forma
parte de la molécula de
clorofila, actúa como
catalizador, junto con
las enzimas, en muchas
reacciones metabólicas
ClORO
❖ Importante en los procesos de
regulación de la presión osmótica, pH y
equilibrios hídrico y eléctrico.
❖ Tiene efecto notable sobre la
actividad de algunas enzimas como las
amilasas.

OLIGOLEMENTOS
BORO,
CROMO,
COBALTO,
COBRE,
FLÚOR,
YODO,
MANGANESO,
MOLIBDENO,
SELENIO,
SILICIO,
ESTAÑO,
VANADIO Y
ZINC

Oligoelemento Necesario para Buenas fuentes
Cromo Uso de azúcar en el organismo. Cereales integrales, especias, carne y levadura de
cerveza.
Cobre Síntesis y función de la hemoglobina,
producción de colágeno, elastina y
neurotransmisores, y formación de melanina.
Vísceras, mariscos, nueces y frutas.
Flúor Fijación del calcio en los huesos y los dientes. Agua fluorada.
Yodo Producción de energía (como componente de
las hormonas tiroideas).
Pescado, mariscos y sal yodada.
Hierro Síntesis y función de la hemoglobina, acción de
las enzimas en la producción de energía,
producción de colágeno, elastina y
neurotransmisores.
Vísceras, carne, aves de corral y pescado.
Manganeso Funciones no plenamente entendidas pero
necesarias para la buena salud.
Cereales integrales y nueces.
Molibdeno Para procesar las proteínas y el material
génetico como el ADN, desintoxicación de
sustancias peligrosas.
Vísceras, cereales integrales, verduras de hoja verde,
leche y frijoles (porotos).
Selenio Funciones no plenamente entendidas pero
necesarias para la buena salud.
Brécoles, repollo, apio, cebollas, ajo, cereales
integrales, levadura de cerveza y vísceras.
Cinc Inmunidad y curación, vista normal y cientos de
actividades de las enzimas.
Cereales integrales, levadura de cerveza, pescado y
carne.

Nombre masa % Importancia o función
Oxígeno 65 Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los
compuestos orgánicos; forma parte del agua
Carbono 18 Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar
cuatro enlaces con otros tantos átomos
Hidrógeno 10 Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos; forma parte
del agua
Nitrógeno 3 Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos y de algunos
lípidos
Calcio 1,5 Componente estructural de los huesos y dientes; importante en la
contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y
coagulación de la sangre
Fósforo 1 Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del
hueso; importante en la transferencia de energía. Integra los
fosfolípidos de la membrana celular.

Potasio 0.4 Principal ion positivo (catión) del interior de las células;
importante en el funcionamiento nervioso; afecta a la
contracción muscular
Azufre 0,3 Componente de la mayoría de las proteínas
Sodio 0,2 Principal ion positivo del líquido intersticial (tisular); importante
en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de
impulsos nerviosos
Magnesio 0,1 Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de
muchas enzimas
Cloro 0,1 Principal ion negativo (anión) del líquido intersticial; importante
en el equilibrio hídrico
Hierro trazas Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de
ciertas enzimas
Yodo trazas Componente de las hormonas tiroideas

Son aquellas que no tienen el elemento carbono en su estructura,
o bien éste se encuentra en baja proporción. Corresponden al
agua, las sales minerales y los gases.
Biomoléculas Inorgánicas

EL
AGUA
Es el compuesto
líquido más
importante para los
seres vivos.
La cantidad de agua
varía entre los
diferentes
organismos
• Disolvente
Universal
•Medio de
transporte de
sustancias
• Interviene en las
reacciones
químicas.
• Mantiene constante
la temperatura
corporal.

SALES MINERALES
Las sales minerales son
moléculas inorgánicas que
aparecen en todos los seres
vivos en cantidades variables
(no superiores al 5%).
❖ En los seres vivos pueden encontrarse
en forma sólida o disueltas.
❖ Las sales minerales sin disolver forman
parte de estructuras sólidas, como
huesos y conchas, donde cumplen
funciones de protección y sostén.
❖ Las sales minerales disueltas presentan
sus moléculas disociadas en forma de
iones, como sodio (Na+ ), potasio (K+ ),
cloruros (Cl– ), carbonatos (CO3 2–), etc.
❖ Estos iones mantienen un grado de
salinidad constante dentro del organismo
e intervienen en funciones muy
específicas, como en la transmisión del
impulso nervioso o la contracción
muscular

Biomoléculas orgánicas
Las moléculas orgánicas que forman parte de los seres vivos
están constituidas por la unión de varios átomos de
Carbono.

GLÚCIDOS
❖ Constituyen la fuente principal de energía para las
células, forman estructuras en los seres vivos, y también
están presentes en otras biomoléculas más complejas,
como los ácidos nucleicos.
❖ Los glúcidos más sencillos son los monosacáridos, como la
glucosa, principal molécula energética de los seres vivos, o
la ribosa y desoxirribosa, presentes en los ácidos nucleicos.
❖ La unión de varios monosacáridos forma polisacáridos, como
el almidón de las plantas o el glucógeno de los animales.
Ambos polímeros están constituidos por miles de unidades
de glucosa y suponen importantes reservas de este
monómero en los organismos.
❖ Otro polisacárido es la celulosa, formado por largas
cadenas de glucosa, componente fundamental de las
paredes de las células vegetales

LÍPIDOS
C, H, O y algunos P y N.
Insolubles en agua,
solubles en
disolventes orgánicos.
Brillo característico de
las grasas.
Ejemplos de lípidos son las grasas o triglicéridos, formados por la unión de glicerina y
ácidos grasos, que suponen un importante almacén de reserva de energía en los seres vivos.
Otros lípidos son los fosfolípidos, que forman las membranas celulares; o los esteroides, un
grupo de lípidos complejos entre los que se incluye el colesterol, que da consistencia a las
membranas celulares; la vitamina D, que actúa regulando el metabolismo del calcio, y
algunas hormonas, como las sexuales.

PROTEÍNAS
C, H, O, N y S.
Constituidas por unidades
básicas llamadas
aminoácidos.
Existen 20 aminoácidos
que se combinan de forma
específica para dar lugar a
proteínas concretas.
❖ Grandes moléculas con funciones muy
variadas e importantes en los procesos
vitales.
❖ Forman parte estructural de los seres
vivos, como el colágeno de la piel y los
huesos, la queratina en el pelo, etc.
❖ Controlan la actividad metabólica de las
células; por ejemplo, la insulina, que
regula los niveles de glucosa en sangre, o
la hemoglobina, responsable del transporte
de oxígeno a las células.
❖ Las enzimas son proteínas que actúan
como catalizadores de reacciones
biológicas.
❖ Otras, como los anticuerpos, son
responsables de la defensa contra
microorganismos.

ÁCIDOS NUCLEICOS
C, H, O, N y
P.
Son grandes polímeros formados por la unión de miles
de monómeros, denominados nucleótidos.
Existen dos tipos: el ácido desoxirribonucleico
(ADN), molécula que almacena la información
genética en los organismos, y el ácido ribonucleico
(ARN), que, entre otras funciones, está implicado
en síntesis de las proteínas.

Clasificación
Glúcidos
Monosacáridos:
Glucosa o
Dextrosa
Fructuosa
Galactosa
Oligosacáridos
Sacarosa
Maltosa
Lactosa
Almidón
Glucógeno
Celulosa
Lípidos
Lípidos simples
Lípidos
compuestos
Proteínas
Proteínas simples
ó incompletas
Albuminas
Globulinas
Glutaminas
Prolaminas
Histonas
Protaminas
Escleroproteinas
Proteínas
Complejas o
Completas
Nucleoproteínas
Glicoproteínas
Mucoproteínas
Fosfoproteínas
Lipoproteínas
Ácidos
nucleicos
ADN
ARN

Importancia del Agua
•El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano.
•Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiendose mantener
alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría
graves situaciones patológicas.
•La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las
reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios
acuosos.

Estructura Molecular del Agua
• La estructura de la molécula del agua tiene carácter tetraédrico, con una
hibridación sp3
del átomo de oxígeno, situado en el centro, y los dos átomos de
hidrógeno dispuestos en dos de los vértices de dicho tetraedro.
• Las dos restantes direcciones de enlace corresponden a los otros dos orbitales,
ocupados cada uno de ellos por una pareja de electrones.
• El ángulo entre los dos átomos de hidrógeno es de 104.5°; la distancia de enlace
entre oxígeno e hidrógeno es de 0.096 nm.

Estructura Molecular del Agua
• La mayor electronegatividad del oxígeno con respecto al hidrógeno, determina
una distribución asimétrica de la carga electrónica, con mayor densidad
electrónica sobre el oxígeno y, por tanto, un déficit electrónico sobre los
hidrógenos.
• En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta.
• Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua,
debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de
hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas.

Puente de Hidrógeno
•Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo
electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a
otro átomo electronegativo.
•Este enlace es mucho mas débil que los enlaces covalentes,
formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos últimos.
•Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogeno
con otras cuatro moléculas de agua.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua
1. Densidad máxima a 4 °C:
•Este comportamiento anómalo permite que el hielo flote en el agua.
•Esta densidad anómala permite la existencia de vida marina en los
casquetes polares ya que el hielo flotante actúa como aislate térmico,
impidiendo que la masa oceánica se congele.

2. Elevado Calor Específico (1 cal/g x °C) (calor necesario para elevar la
temp. de 1 g de agua en 1 °C concretamente desde 15 a 16 °C)
•Este alto valor permite al organismo importantes cambios de calor
con escasa modificación de la temp corporal.
•El agua se convierte en un mecanismo regulador de la temp del
organismo, evitando alteraciones peligrosas, fundamentalmente a
través de la circulación sanguínea.

3. Elevada Temp. de ebullición:
•En comparación con otros hidruros, la Temp. de ebullición del agua es
mucho mas elevada (100 °C a 1 atmósfera).
•Esto hace que el agua se mantenga lÍquida en un amplio margen de
temp. (0-100 °C), lo que posibilita la vida en diferentes climas, incluso
a temp. extremas.

4. Elevado Calor de Vaporización: (calor necesario para vaporizar 1 g de
agua: 536 cal/g).
•Este valor elevado permite eliminar el exceso de calor, evaporando
cantidades relativamente pequeñas de agua.
•Ello posibilita, cuando es necesario, mantener la temp. del organismo
mas baja que la del medio ambiente.

4. Elevado Calor de Vaporización:
•Por tanto, la vaporización continua de agua por la piel y los pulmones
constituye otro mecanismo regulador de la temp.
•La evaporación del sudor también contribuye a este mantenimiento,
con lo que globalmente ello supone la eliminación total de unas 620
Kcal diarias.

5. Elevada Conductividad Calórica:
•Permite una adecuada conducción de calor en el organismo,
contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar
la temp. en las diferentes zonas corporales.

6. Disolvente de compuestos polares de naturaleza no iónica:
•Ello sucede por la capacidad del agua de establecer puentes de
hidrogeno con grupos polares de otras moléculas no iónicas.
•Así, puede disolver compuestos tales como alcoholes, ácidos, aminas
y glúcidos.

7. Capacidad de Hidratación o Solvatación de Iones:
•El carácter dipolar del agua determina que sus moléculas rodeen a los
distintos iones, aislándolos del resto.
•A este fenómeno se le denomina hidratación o Solvatación de iones y
facilita a su vez la separación de iones de diferentes carga, lo que
contribuye a la solubilización de compuestos iónicos.

8. Elevada Constante Dieléctrica (ε = 80 a 20 °C)
•Implica que el agua sea un buen disolvente de compuestos iónicos y
sales cristalizadas.
•Este elevado valor de la constante supone que las moléculas de agua
se oponen a la atracción electrostática entre los iones positivos y
negativos, debilitando dichas fuerzas de atracción.

9. Disolvente de Moléculas Antipáticas:
• El agua solubiliza compuestos antipáticos (se llaman asi
aquellos que presentan en su estructura grupos polares y
apolares simultáneamente).
• Esta solubilización lleva consigo la formación de micelas, con
los grupos apolares o hidrófobos en su interior y los grupos
polares o hidrófilos orientados hacia el exterior para
contactar con el agua.
• Esta y las anteriores propiedades determinan que el agua sea
considerada como el disolvente universal, permitiendo la
realización de procesos de transporte, nutrición, osmosis,
etc., cuya ausencia haría imposible el desarrollo de la vida.

10. Elevada Tensión Superficial:
• Determina una elevada cohesión entre las moléculas de su superficie y facilita su
función como lubricante en las articulaciones.
• La tensión superficial disminuye con la presencia en el líquido de ciertos
compuestos que reciben el nombre genérico de tensoactivos (jabones,
detergentes, etc.) que facilitan la mezcla y emulsión de grasas en el medio
acuoso; así, las sales biliares ejercen esta acción tensoactiva en el intestino
delgado, facilitando la emulsión de grasas y, con ello, la digestión.

11. Transparencia:
•Esta propiedad física no afecta directamente al ser humano, pero es
importante para que se origine el proceso de fotosíntesis en la masa
oceánica y fondos marinos.
•Como este es el comienzo de una cadena trófica que finaliza en la
nutrición humana, la transparencia acuosa contribuye al adecuado
desarrollo de la vida.

12. El agua es un electrolito débil:
•Ello se debe a la naturaleza de su estructura molecular. Libera el
mismo catión que los ácidos (H+
; ion hidrógeno o protón, o ion
hidronio) y el mismo anión que las bases (OH-
; ion hidroxilo).
•Por tanto, el agua es una sustancia anfótera, es decir, puede actuar
como ácido o como base.

Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua
•Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desempeña en el
organismo se basan en las propiedades físico-químicas anteriores.
•Entre ellas destacan:
• El agua actúa como componente estructural de macromoléculas, como
proteínas, polisacáridos, etc., ya que estabiliza su estructura,
fundamentalmente a través de la formación de puentes de hidrógeno.

• El agua, como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como antipáticas y
polares no iónicas, permite que en su seno se produzcan casi todas las reacciones
bioquímicas, y es además un excelente medio de transporte en el organismo.
• El agua es el sustrato o el producto de diversas reacciones enzimáticas. Puede
actuar como cosustrato en reacciones catalizadas por hidrolasas e hidratasas, o
puede ser el producto de reacciones catalizadas por oxidasas.
• Asimismo, participa como reactante o como producto en infinidad de vías
metabólicas.

•El carácter termorregulador del agua permite
conseguir un equilibrio de temperatura en todo el
cuerpo, la disipación de cantidades elevadas de calor
metabólico, etc.

Compartimentación Acuosa Corporal
•Según su compartimentación, el agua corporal se puede clasificar en
agua intracelular y extracelular.
•El agua intracelular existe en el interior de la célula, tanto en el citosol
como en el resto de las estructuras celulares, y constituye un 70% del
total del agua existente en el organismo.

•Esta agua intracelular se puede clasificar a su vez en:
• Agua libre, de la que puede disponer la célula de inmediato y con facilidad.
• Agua ligada o asociada, que es la que se encuentra unida a estructuras y
entidades macromoleculares.

•El agua extracelular constituye un 30% del contenido total de agua en
el organismo y se puede clasificar en:
• Agua plasmática, en la que se incluye el agua del plasma y de la linfa, y que
supondría un 7% del total.
• Agua intersticial, que comprende el agua presente en el líquido intersticial, en
el líquido cefalorraquídeo, en el humor ocular, etc. Supone un 23% del total
del agua del organismo.

Ingestión y Excreción del Agua
•En lo referente a la ingestión y excreción de agua en los seres
humanos, los valores considerados como normales son los siguientes:
• Ingestión media (2700 mL)
• Bebida: 1300 mL
• Alimentos: 900 mL
• Oxidación metabólica: 500 mL
El 70-80% debe de ser ingerida de la bebida y el 20-30% de los alimentos
PESO DEL CUERPO EN KILOS dividido entre 7 es igual a VASOS DE AGUA DE 250 ML que se deben ingerir. Y entre 16 si
es el libra el peso
35 ml x Kg de peso.

Ingestión y Excreción del Agua
• Excreción (2700 mL)
• Respiración: 500 mL
• Transpiración, evaporación: 700 mL
• Orina: 1400 mL
• Heces: 100 mL

Preguntas de comprobación
Las sales minerales son nutrientes inorgánicos que necesita el cuerpo para su nutrición
Es verdadero o falso, ¿por qué?
El agua no interviene en las reacciones químicas que se dan en la célula
Verdadero o falso
Biomoléculas que no tienen átomos de carbono
Biomoléculas orgánicas
Biomoléculas inorgánicas

Conclusiones
Mediante una lluvia de ideas referirse a los siguientes elementos:
❑ Composición química del organismo humano, la organización
biomolecular general.
❑ Bioelementos y biomoléculas inorgánicas y orgánicas.
❑ La célula como unidad estructural y funcional de todos los seres
vivos.

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