bioquímica

1. CÁTEDRA DE BIOQUÍMICA

2. BIOQUÍMICA AGRÍCOLA (AZ)
QUÍMICA BIOLÓGICA-(VET)

3. ¿QUÉ SE ESPERA DEL EGRESADO
DE CADA CARRERA?
-PERFIL DEL PROFESIONAL-

4. AGRONOMÍA

5. ZOOTECNIA

6. VETERINARIA

7. BAJO EL MARCO DE “UNA SALUD”:
La salud humana y la sanidad animal son interdependientes y
están vinculadas a los ecosistemas en los cuales coexisten

8. CONTRIBUCIÓN AL PERFIL
PROFESIONAL

9. • LA BIOQUÍMICA O QUÍMICA BIOLÓGICA ES
LA QUÍMICA DE LA VIDA
contribuye a la formación científico-tecnológica
necesaria para que el estudiante alcance a comprender
y resolver problemas en:
EL campo de la salud
Y producción de
especies animales.
La producción
agropecuaria sostenible

10.  Identificar las bases bioquímicas de organismos vivos: vegetales
y animales.
 Reconocer los aspectos bioquímicos de los sistemas biológicos,
su regulación y su interrelación.
 Aplicar el pensamiento científico para integrar los
conocimientos adquiridos.
 Resolver situaciones problemáticas planteadas en otras
asignaturas de la carrera (Fisiología, Microbiología, Genética).
 Desarrollar las habilidades mínimas para el manejo
instrumental y materiales de laboratorio conforme a las normas
de bioseguridad.
OBJETIVOS

11. ¿Qué es la bioquímica?
-Es la ciencia que describe en términos moleculares las estructuras,
mecanismos y procesos químicos de todos los seres vivos.
-La bioquímica muestra el modo en que moléculas inanimadas que
constituyen los organismos vivos interaccionan para mantener y
perpetuar la vida.

12. En los dominios Archaea y Eubacteria prácticamente sólo se incluyen organismos unicelulares,
morfológicamente sencillos. Todos los organismos de anatomía compleja, junto a otros más sencillos o
unicelulares, pertenecen al dominio Eukarya (los eucariontes), que incluye los reinos animal, vegetal,
hongos y protistas.
Los seres vivos se pueden clasificar en tres DOMINIOS distintos
Procariotas

13. Los organismos vivos poseen
cualidades extraordinarias, que
los
distinguen de la materia inerte.

14. varias células del mismo tipo agrupadas
Tejido de absorción
Tejido conductor
y de sostén
Tejido basales o
parenquimáticos
Ej. En animales
Ej. En vegetales

15. Membrana plasmática Lípidos
 La célula mantiene un elevado grado de complejidad química y de
organización microscópica.

16.  Han desarrollado sistemas para la extracción, transformación y uso
de energía del entorno.
Los organismos vivos
extraen energía
de su entorno de dos
maneras:
Captan combustibles químicos
del entorno y extraen energía de su
Oxidación. (quimiótrofos)
Absorben energía de la luz solar.
(fotótrofos)

17. Los organismos vivos tienden al orden.
Necesitan de mucha energía y deben producir trabajo para mantenerse vivos.
 Son capaces de generar y mantener orden en un universo que siempre
tiende a un mayor grado de libertad.

18.  Tienen capacidad de autorreplicarse.
La reproducción biológica tiene lugar con fidelidad casi perfecta

19.  Poseen mecanismos para detectar y responder a las alteraciones del entorno:
regulación y adaptación.

20. Tema 1:
Fundamentos de la Bioquímica
-Fundamentos celulares:
estructuras, niveles de organización.
-Fundamentos químicos:
Elementos, enlaces, biomoléculas.
-El agua: interacciones débiles en los sistemas acuosos.
BIOQUÍMICA

21. FUNDAMENTOS DE LA BIOQUÍMICA
-Fundamentos celulares:
estructuras
niveles de organización.

22. Las células son las unidades estructurales y funcionales de
todos los organismos vivos.
LA CÉLULA
Tipos de células
PROCARIOTA EUCARIOTA
Con el descubrimiento de la célula, la biología había descubierto
su átomo… Francois Jacob

23. Bacteria
Arqueobacteria
Halófilas Metanógenas Termoacidófilas
↑ [sales] CO2
H2
metano pH ácidos
Temp. 80 – 105°C
cromosoma
Lisosomas
pili
plásmido
flagelo
Membrana
plasmática
Pared celular
cápsula
cocos bacilos Formas helicoidales
Células procariotas
Son organismos unicelulares
(1 – 10 µM) y es el grupo más
antiguo y abundante de seres
vivos.
Su éxito radica en su gran diversidad metabólica y su rápido ritmo de división celular.

24. Células eucariotas
Su éxito evolutivo radica en su gran diversidad biológica o BIODIVERSIDAD y alta
capacidad de adaptación.

25. Organismos vivos diferentes comparten características químicas comunes
“Jardín del Edén” (van Kessel-S.XVII)
BIODIVERSIDAD

26. Unidad estructural y funcional de los seres vivos
Una sola célula puede realizar todas las funciones vitales
- Reproducción - Relación
- Nutrición

27. -Fundamentos químicos:
Elementos
Tipos de enlaces
Biomoléculas

28. Componentes químicos de las células
Principales
Constituyen el 95%
(C, H, O, N)
Secundarios
Constituyen el 4,5%
(magnesio, calcio, cloro, potasio,
sodio, azufre y fósforo)
Oligoelementos
Constituyen el 0,5%
(hierro, manganeso, zinc, litio,
yodo, molibdeno)

29. La química de los organismos vivos se organiza alrededor del átomo el Carbono
Tipos de enlace del Carbono Enlace covalente
hidrocarburos
Alcoholes y éteres
Aldeh, cet, ácidos
aminas
iminos

30. Interacciones no covalentes (“débiles”) entre biomoléculas en
disolución acuosa
Puente hidrógeno
Entre grupos neutros
Puente hidrógeno
Entre enlaces peptídicos
peptídicos
Interacciones iónicas
Atracción
Repulsión
Interacciones hidrofóbicas
Interacciones de van der Waals Dos átomos cualesquiera
muy próximos
El efecto acumulativo
de estos cuatro tipos
de interacciones es muy
Significativo.

31. BIOMOLÉCULAS

32. UNIVERSALIDAD DE BIOMOLÉCULAS EN LA CÉLULA VIVA= “UNIDAD BIOQUÍMICA”

33. Principales Biomoléculas constituyentes de las células
Proteínas

34. Ácido nucleicos: almacenamiento y la expresión genética .
Principales Biomoléculas constituyentes de las células
ARN (ácido ribonucleico)
- Transcribe el mensaje biológico del ADN y
lo transporta para que se exprese
A, G, C, U
ADN (ácido desoxirribonucleico)
- Constituyente primario de los cromosomas
- Almacena la información genética y la transmite a la descendencia
A, G, C, T

35. Polisacáridos:
Glucógeno Reserva energética en los animales
Celulosa Paredes vegetales
Quitina Estructura esqueleto de
crustáceos e insectos
Principales Biomoléculas constituyentes de las células
Almidón Reserva energética en los vegetales
Estructurales y reserva energética

36. Lípidos:
Cabeza polar
Cola apolar
Principales Biomoléculas constituyentes de las células
Estructurales y reserva energética

37. Organización molecular de una célula y jerarquía estructural
Membrana plasmática Lípidos

38. - Especialmente las plantas contienen, además de estas
BIOMOLÉCULAS, los llamados Metabolitos Secundarios que tienen un
rol específico en la vida del organismo y cumplen diferentes
funciones:
- Defensa frente al ataque de microorganismos.
- Disuasorios para animales herbívoros.
- Atrayentes de insectos polinizadores y animales dispersores de semillas.
- Inducción de la nodulación de bacterias fijadoras de nitrógeno.
METABOLITOS SECUNDARIOS

39. METABOLISMO PRIMARIO
CO2
Eritrosa-4-fosfato Fosfoenolpiruvato Piruvato 3-fosfoglicerato
Acetil-CoA
CICLO DE KREBS
VIA DEL ÁCIDO
MALÓNICO
VÍA DEL ÁCIDO
MEVALÓNICO
Aminoácidos
Alifáticos
VÍA DEL ÁCIDO
SHIKÍMICO
Aminoácidos
Aromáticos
Metabolitos Secundarios
Nitrogenados
Compuestos Fenólicos
Terpenos
VÍA DEL
MEP*
*MEP: metileritritolfosfato
METABOLISMO SECUNDARIO

40. - Son esteroespecíficas.
configuracionales
-Esteroisómeros
conformacionales
INTERACCIONES ENTRE LAS BIOMOLÉUCLAS

41. Geométrica: cis y trans
Ej: alquenos
Configuracional
Esteroisomería
Óptica (centro quiral)
Ej: enantiómeros;
diasterómeros
Se interconvierten
Rompiendo enlaces
Conformaciones escalonada
y eclipsada Ej: alcanos:
Conformaciones silla y
bote Ej: monosacáridos
Conformacional
Esteroisómeros:
Compuestos cuyos
átomos están enlazados
en el mismo orden pero
difieren en su posición
en el espacio.
Se interconvierten SIN
Romper enlaces

42. CONFIGURACIÓN
ENANTIÓMEROS
Configuración D y L del gliceraldehído

43. CONFIGURACIÓN
DIASTEROISÓMEROS
CONFORMACIÓN

44. -El agua:
interacciones débiles en los sistemas
acuosos.
FUNDAMENTOS DE LA BIOQUÍMICA

45. Agua
Como disolvente
Como reactivo
-EL AGUA:
La molécula más abundante
en los organismos vivos
(~70%)

46. -El agua es una molécula muy POLAR por la diferente electronegatividad del H y del O
-Forma puente hidrógeno consigo misma y con solutos polares (hidrofílicos ) y con solutos
cargados con los que interacciona electrostáticamente
El agua como disolvente

47. -Los compuestos no polares (hidrofóbicos )no pueden formar puente hidrógeno y para
minimizar la superficie expuesta al agua, tienden a agruparse entre sí.
El agua como disolvente
Moléculas de agua muy ordenadas
Forman “jaulas” alrededor de las
Cadenas alquílicas hidrofóbicas
Grupo alquílico
hidrofóbico
“Grupo de cabeza”
hidrofílico
Compuesto
Anfipático
en solución
acuosa
Dispersión de
Lípidos en
agua
Agrupamiento de
Moléculas lipídicas
Micelas: todos los
grupos hidrofóbicos
están secuestrados lejos
del agua

48. Agua ordenada que interacciona con
el sustrato y la enzima
Agua desordenada
desplazada por la interacción
Enzima-sustrato
Interacción enzima –sustrato estabilizada
mediante interacciones no covalente
EJEMPLO:
Función del agua en la interacción de moléculas apolares.

49. El agua como reactivo
El agua es a la vez el disolvente en el que tienen lugar las reacciones metabólicas y un
Reactivo que interviene en muchos procesos bioquímicos:
Reacciones de oxidación-reducción
Reacciones de hidrólisis
Reacciones de
condensación
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O“agua metabólica”
Se
oxida
Se reduce
2 H2O + 2 A O2 + 2 AH2
Se oxida
Se
reduce
luz

50. Movimiento de agua en las hojas: alteran la presión de turgencia y producen movimientos
en la hoja de las plantas sensibles al tacto.
Un ejemplo del efecto fisiológico del movimiento del agua
Mimosa pudica
Venus atrapamosca