1. Tema de la clase:
Tipo de reacciones bioquímicas
Objetivo:
Reconocer los diferentes tipos de transformaciones que sufren las biomoléculas.
Conocimiento previo:
Conocimientos básicos de química: Átomos, moléculas, estado de oxidación.
Estructura y nomenclatura grupos funcionales de las principales biomoléculas:
carbohidratos, aminoácidos, proteínas, lípidos.

2. TIPO DE REACCIONES BIOQUÍMICAS
REACCIONES BIOQUÍMICAS
Son aquellas que se llevan a cabo en ser vivo, en alguno de sus componentes como un órgano, un tejido o
una célula, o bien, aquellas que se llevan a cabo in vitro mediante el uso de tejidos, células o fluidos
biológicos aislados de un organismo intacto.
Modelo de una reacción bioquímica bisubstrato:
Enzima
A + B ↔ C + D
Substratos Productos

3. Componentes de una reacción bioquímica:
Substrato:
Es la substancia que sufre una transformación en una reacción bioquímica para formar el producto.
Producto:
Es la sustancia que se forma como resultado de una reacción bioquímica.
Reactivo:
Substancia que participa en la reacción pero que no forma parte del producto. Como ejemplo
se puede mencionar a los hidrogeniones, necesarios para ajustar el pH del medio de reacción.
Enzima:
Substancia generalmente de naturaleza proteínica que cataliza la reacción bioquímica.
Cofactor enzimático:
Substancia necesaria para que la enzima lleve a cabo su función catalítica, puede ser un ión metálico
o una molécula orgánica.

4. REACCIONES ANABÓLICAS
Son reacciones mediante las cuales se sintetizan moléculas complejas a partir de sustratos de menor peso molecular.
CO2 + H2O ↔ C6H12O6 + O2
REACCIONES CATABÓLICAS
Son reacciones mediante las cuales se degradan las macromoléculas como proteínas, polisacáridos, triacilglicéridos, etc.,
para producir moléculas más pequeñas.
Funciones de las reacciones catabólicas:
•Obtener compuestos precursores para los procesos de síntesis.
•Producción de energía.
O R O R O
║ │ ║ │ ║
—C—N—C—C—N— n HN — C — C — OH
│ │ │ │
H H H n H

5. REACCIONES MÁS COMUNES EN BIOQUÍMICA
Reacciones de oxidación
COO- FAD FADH2 COO-
│ │
CH2 CH
│ Succinato deshidrogenasa ║
H2 C HC
│ │
COO- COO-
Succinato Fumarato
Cómo identificar una reacción de oxidación:
•El producto contiene más átomos de oxígeno que el substrato
•El producto contiene menos átomos de hidrógeno que el substrato
•El producto tiene más dobles enlaces que el substrato
•Si el substrato es un ión, el producto tiene una carga mayor que el substrato
•En la reacción entra NAD+ y sale NADH + H+
•En la reacción entra NADP+ y sale NADPH + H+
•En la reacción entra FAD y sale FADH2
•Se fragmenta la molécula del substrato y se adiciona oxígeno
•Las oxidaciones fuertes producen CO2 y H2O

6. Reacciones de reducción
NADH + H+ NAD+ CH3
CH3
│ │
C═O H—C—OH
│ Hidrogenasa │
COOH COOH
Piruvato Hidroxipiruvato
Cómo identificar una reacción de reducción:
•El producto contiene menos átomos de oxígeno que el substrato
•El producto contiene más átomos de hidrógeno que el substrato
•El producto tiene menos dobles enlaces que el substrato
•Si el substrato es un ión, el producto tiene una carga menor que el substrato
•En la reacción entra NADH + H+ y sale NAD+
•En la reacción entra NADPH + H+ y sale NADP+
•En la reacción entra FAD H2 y sale FAD

7. Reacciones de isomerización
H —C═O H2 —C—OH
│ │ Consisten en el reordenamiento interno de la
H — C—OH C═O estructura de la molécula del sustrato, sin pérdida
│ Isomerasa │
o ganancia neta de electrones.
H2C—O—PO2- H2C—O—PO2-
3 3
Gliceraldehido 3 fosfato Dihidroxiacetona fosfato
Reacciones de mutación
-O—C═O -O—C═O Es un tipo de reacción de isomerización en la
│ │ cual ocurre un cambio de posición de un grupo
H—C—OH H—C—O—PO2- funcional o de un enlace característico de la
│ Mutasa │ 3
molécula.
H2C—O—PO2- H2C— OH
3
Gliceraldehido 3 fosfato 2 fosfoglicerato

8. Reacciones de hidratación
H COOH H2 O
⁄ H H
C═C │ │ Es una reacción de tipo anabólico que
HOOC— C — C —COOH consiste en la adición de una molécula
⁄ Hidratasa
HOOC H
de agua a la molécula del substrato.
│ │
Ácido fumárico H OH Ácido málico
Reacciones de hidrólisis
CH2OH CH2OH H2 O CH2OH
H H
H H H H
O O O
OH H OH H OH H
Hidroliasa
OH HO OH
HO OH O OH H OH
H H
Son reacciones catabólicas en las cuales participa la molécula de agua, la cual sufre una ruptura
produciéndose HO- y –H, incorporándose estos fragmentos de la molécula de agua a los residuos del
substrato. Mediante este tipo de reacción se digieren las macromoléculas como son
polisacáridos, proteínas y lípidos.

9. Reacciones de fosforilación - Desfosforilación
CH2OH ATP ADP CH2OƤ
H H
La fosforilación es un tipo de reacción de síntesis
H H
O O
que consiste en la adición un grupo fosfato al
H H
OH
Hexocinasa
OH
substrato, generalmente con la formación de una
HO OH HO OH
H OH H OH molécula de agua, la cual se forma a partir de un
–OH del fosfato y un –H del substrato.
Reacciones de hidrogenación- deshidrogenación
COO- COO-
Tipo de reacción de óxido-reducción en la cual ocurre una
│ NAD+ NADH + H+ │ transferencia de hidrógeno.
CH2 CH2 Si el substrato pierde hidrógenos, se trata de una reacción
│ │
de oxidación.
H—C—COO- H2 C
Isocitrato Si el substrato recibe hidrógeno, se trata de una reacción
│ │
HO—CH deshidrogenasa CO2 O═C de reducción.
│ │
COO- COO-
Isocitrato Alfa cetoglutarato