Este documento presenta un resumen de la historia de la bioquímica. Comienza explicando qué es la bioquímica y sus tres bloques principales: bioquímica estructural, bioquímica metabólica y biología molecular. Luego describe los orígenes y desarrollo de la bioquímica desde el siglo XVI hasta el siglo XX, incluyendo figuras clave como Van Helmont, Lavoisier, Buchner y otros. Finalmente, explica algunas técnicas importantes desarrolladas en el siglo XX como la espectro

1. HISTORIA DE BIOQUIMICA
Blgo.Mblgo.Prstlgo. Oscar Rojas Sánchez

2. BIOQUIMICA
 La Bioquímica es una ciencia que estudia la
composición química de los seres vivos,
especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos
y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas
moléculas presentes en las células y las
reacciones químicas que sufren estos compuestos
(metabolismo) que les permiten obtener energía
(catabolismo) y generar biomoléculas propias
(anabolismo).
 Según los aspectos tratados, esta puede
dividirse en 3 bloques:

3. 1.- Bioquímica estructural .- Composición,
conformación, configuración y estructura de las
moléculas de la materia viva, relacionándolas con su
función bioquímica.
2.- Bioquímica metabólica o metabolismo.-
Transformaciones, funciones y reacciones químicas que
sufren o llevan a cabo las moléculas de la materia viva.
3.- Biología molecular.-Estudia la química de los
procesos y moléculas implicadas en la transmisión y el
almacenamiento de la información biológica.

4. ORIGEN
Jan Baptista van Helmont – 1579 Brusellas
 fue el primer científico que diferenció entre los
conceptos de gas y aire.
 Fue pionero en la experimentación y en una forma
primitiva de bioquímica, llamada iatroquimica. Fue
también el primero en aplicar principios químicos en
sus investigaciones sobre la digestion y la nutrición
para el estudio de problemas fisiologicos. Por esto se le
conoce como el "padre de la bioquímica
 consideraba al aire y al agua como los elementos
básicos del Universo
 Sostenía también la teoría de la llamada Generación
espontánea

5. VITALISMO
 Caracterizada por postular la existencia de una fuerza o
impulso vital que sin el, la vida no podría ser
argumentada.
 Establecen una diferencia clara e infranqueable entre el
mundo vivo y el inerte. La muerte, no sería efecto del
deterioro de la organización del sistema, sino resultado
de la pérdida del impulso vital o de su separación del
cuerpo material.
 Todas las reacciones biológicas se producían por una
fuerza vital de naturaleza misteriosa pero no por
procesos químicos o físicos.

6. Antoine Lavoisier
• En los años de 1779 a 1784, Sobre la respiración
celular, efectuó un estudio comparativo del calor
desprendido en la respiración de células vivas y
en la combustión de algunos compuestos
carbonados en una bomba calorimétrica, con lo
cual llegó a la conclusión de que la respiración
celular era un proceso de combustión del carbono
con intervención del oxígeno molecular, es decir,.
Un proceso oxidativo. Esto se consideran como
las raíces del metabolismo energético.

7. Lázaro Spallanzani, 1783
Se considera también ligado al nacimiento de la
bioquímica y está relacionado con el proceso de la
digestion gástrica. En este trabajo se demuestra
que el proceso digestivo de las proteínas ingeridas
en la dieta consistía en transforinaciones
químicas, que podían ser reproducidas con
bastante similitud extracelularmente, si se
utilizaban ciertas sustancias gástricasa, obtenidas
mediante fistulas quirúrgicas en animales de
experimentación.

8. Fiedrich Wohler
Tuvo el mérito de lograr, por vez primera en el
laboratorio, en el año 1828, la síntesis de un
compuesto biológico: la urea, una sustancia que
se excreta por la orina, producto del metabolismo
de compuestos nitrogenados; con esto aportó una
evidencia importante en contra del vitalismo.
Wilhelm Kühne En 1878
El fisiólogo acuñó el término enzima para
referirse a los componentes biológicos
desconocidos que producían la fermentación. La
palabra enzima fue usada después para referirse
a sustancias inertes tales como la pepsina.

9. Durante este siglo XIX, se formulan 3 aportes
fundamentales al conocimiento de la biología que
influyeron notablemente en el pensamiento científico
de la época. Estos aportes constituyeron verdaderas
revoluciones biológicas, ellas son:
 La ‘Teoría Celular, formulada por Mathias Jacok
Schleiden y Theodor Schawann, en 1838.
 La Teoría de la Evolución de Charles Darwin, en el año
1859.
 Las Leyes de la Genética expuestas por Gregor Mendel,
en 1865.

10. En 1897 Eduard Buchner
comenzó a estudiar la capacidad de los extractos
de levadura para fermentar azúcar en ausencia de
células vivientes. En una serie de experimentos en
la Universidad Humboldt de Berlín, encontró que
el azúcar era fermentado inclusive cuando no
había elementos vivos en los cultivos de células
de levaduras, llamó a la enzima que causa la
fermentación de la sacarosa, “zimasa”. Al
demostrar que las enzimas podrían funcionar
fuera de una célula viva, el siguiente paso fue
demostrar cual era la naturaleza bioquímica de
esos biocatalizadores.

11. En el siglo XX se experimenta un notable auge
en las investigaciones relacionadas
con la bioquímica, causado en gran parte por
el desarrollo tecnológico alcanzado, lo que dio
lugar a la introducción de nuevas técnicas
como

12. Microscopia electrónica.
El primer microscopio
electrónico fue diseñado
por Ernst Ruska y Max
Knoll entre 1925 y 1930,
quiénes se basaron en los
estudios de Louis Víctor
de Broglie acerca de las
propiedades ondulatorias
de los electrones.

13. Difracción de rayos X.
 Max von Laue realizó los
primeros experimentos de
cristalografía de rayos X en
1912. La teoría de difracción
de cristales fue desarrollada
por von Laue, William Henry
Bragg y William Lawrence
Bragg.
 En la actualidad es una de las
técnicas más usadas para
determinar las propiedades
estructurales de todo tipo de
moléculas: sales, hielo,
proteínas y hasta orgánulos
celulares como los ribosomas

14. Ultracentrifugación:
 Theodor Svedberg inventó la ultracentrífuga analítica
en 1923, mereciendo por ello el Premio Nobel de
química en 1926 por sus investigaciones en los coloides
y proteínas utilizando la ultracentrifugadora.
 Permite estudiar las características de sedimentación de
estructuras subcelulares (lisosomas, ribosomas y
microsomas) y biomoléculas.
 Utiliza rotores (fijos o de columpio) y sistemas de
monitoreo. Existen diferentes maneras de monitorear la
sedimentación de las partículas en la
ultracentrifugación, el más común de ellos mediante luz
ultravioleta o interferones

16. Radioisótopos.
Son elementos radiactivos artificiales generados
en reactores nucleares y en aceleradores de
partículas. Estos elementos radiactivos se obtienen
bombardeando núcleos de elementos estables con
neutrones o con partículas cargadas.

17.  Obtención de
mutantes en
microorganismos.
Partiendo del
conocimiento de un
fragmento de ADN
clonado o
secuenciado
investiga sobre su
función biológica
alterando dicho
ADN mediante
mutación,
generalmente a
nivel masivo. Dicha
mutación puede ser
puntual, por
sustitución de
nucleótidos.

18. La espectrofotometría.
 Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff - mediados del
siglo XIX. Es el método de análisis óptico más usado
en las investigaciones químicas y biológicas. El
espectrofotómetro es un instrumento que permite
comparar la radiación absorbida o transmitida por una
solución que contiene una cantidad desconocida de
soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la
misma sustancia.
 Ley de Beer .-La cantidad de luz absorbida por un cuerpo
depende de la concentración en la solución.
• Ley de Lambert.- La cantidad de luz absorbida por un
objeto depende de la distancia recorrida por la luz.

20. Los métodos de determinación de secuencias
en macromoléculas.
 El método de las proteínas de Langevin
Solución analítica a la ecuación de Poisson-Boltzman
Solución numérica a la ecuación de Poisson-Boltzman
Método de las diferencias finitas para la ecuación de
Poisson-Boltzman (FDPB)

21. • En 1920 se descubre que en las células hay DNA y RNA
y que difieren en el azúcar que forma parte de su
composición: desoxirribosa o ribosa.
• El DNA reside en el núcleo. Unos años más tarde, se
descubre que en los espermatozoides hay
fundamentalmente DNA y proteínas, y posteriormente.
• Feulgen descubre que hay ADN en los cromosomas con
su tinción específica para este compuesto.
• En 1928, Alexander Fleming descubre la
penicilina y desarrolla estudios sobre la
lisozima.
• En la década de 1940, Melvin Calvin concluye
el estudio del ciclo de Calvin en la fotosíntesis

22. • .Desde 1950 a 1975 , se conocen en profundidad y
detalle aspectos del metabolismo celular inimaginables
hasta ahora (fosforilacion oxidativa (Peter Dennis
Mitchell), ciclo de la urea y ciclo de Krebs (Hans
Krebs), así como otras rutas metabólicas).
• En 1953 James Watson y Francis Crick deducen la estructura
de doble hélice del DNA
• Se descifra el código genético (Francis Crick, Severo
Ochoa, Har Gobind Khorana, Robert W. Holley y
Marshall Warren Nirenberg), se descubren las enzimas
de restricción (finales de 1960, Werner Arber, Daniel
Nathans y Hamilton Smith) la DNA ligasa (en 1972,
Mertz y Davis).
• En 1973 Stanley Cohen y Herbert Boyer producen el
primer ser vivo recombinante, nace así la ingeniería
genética

23. ALCANCE
• El pilar de la bioquímica se centra en las proteínas, muchas de las cuales son
enzimas. La bioquímica del metabolismo
• de la célula ha sido intensamente investigado, en investigación como el
Proyecto Genoma, cuya función es la de identificar y registrar todo el material
genético humano, se dirigen hacia la investigación del ADN, el ARN, la síntesis
de proteínas.
• Biología celular: Es una área de la biología que se dedica al estudio de la
célula, su comportamiento, la comunicación entre orgánulos al interior de la
célula y la comunicación entre células.
• Genética: Es un área de la biología dónde se estudia principalmente el ADN y
ARN, para entender la función de cada una de sus partes y los procesos
asociados a su conservación.
• Inmunología: Área de la biología, la cual se interesa por la reacción del
organismo frente a organismos como las bacterias y virus. Todo esto tomando
en cuenta la reacción y funcionamiento del sistema inmune de los seres vivos.
• Farmacología: Área de la química que estudia cómo afectan ciertas sustancias
al funcionamiento celular en el organismo

24. Bioquímica como disciplina y ciencia interdisciplinar
Biofísica
Propiedades de la molécula
Fisiología
Bioquímica
Investigación Medica
Biología celular
Genética
Nutrición
Microbiología
Química Orgánica
Técnicas físicas para Propiedades de la molécula
Procesos de la vi da a nivel tisular
División Bioquímica en el interior de la célula
Mecanismo de Identidad Bioquímica
Metabolismo y Mantenimiento de la Salud
Conocer los estados patológicos Microorganismos determinantes en rutas Metabólicas

25. Importancia de la Bioquímica
- Todas las enfermedades (traumáticas) tienen un componente
molecular
- Los modernos métodos de diagnostico y las nuevas terapias
han sentado las bases de la Patología Molecular
- En enfermedades : Anemia Falciforme , Fibrosis quística
,Hemofilia, Enfermedades neurológicas
- Mecanismos que contribuyen al desarrollo del cáncer
- Diseño racional de nuevos fármacos : Inhibidores de
enzimas : VIH
- El uso de Bacterias productoras de Proteínas : Insulina y
desarrolladoras de celulas sanguineas