El documento resume brevemente la historia de la bioquímica desde la antigüedad hasta el siglo XX. Destaca los primeros estudios sobre los componentes químicos de los seres vivos realizados por científicos como Scheele, Lavoisier y Spallanzani en el siglo XVIII. Asimismo, menciona los avances en el estudio de las fermentaciones, el metabolismo y la estructura de proteínas y ácidos nucleicos en los siglos XIX y XX.

1. 27/09/2019 1SAVARO
BIOQUIMICA I

2. Historia de la Bioquímica
Antigüedad clásica - Edad Media
Elementos de
Empédocles:
Los humores
de Galeno
Agua
Aire
Fuego
Tierra
Flema
Bilis
Sangre
Bilis Negra
Los Temperamentos
Flemático
Colérico
Sanguíneo
Melancólico
La enfermedad es diskrasia (discrasia), esto es:
una mezcla inadecuada de los humores

3. Historia de la Bioquímica
El Renacimiento
Paracelso:
Unión de Medicina y Alquimia
Van Helmont:
la Yatroquímica

4. Historia de la Bioquímica
La Ilustración
- Scheele: los Productos Naturales: ácido
úrico, ácido cítrico, ácido málico, etc.
- Lavoisier: Equivalencia entre respiración
y combustión
- Spallanzani: La digestión como proceso
químico

5. Historia de la Bioquímica
El siglo XIX
- Teoría atómica (Dalton)
- Catálisis (Berzelius)
- Las Fermentaciones:
Liebig, Schwann, Pasteur

6. Historia de la Bioquímica
Siglo XX, 1900-1950
- Büchner y la fermentación acelular
- Harden y los sistemas acelulares
- Enzimología: Northrop, Künitz, Sumner
- Metabolismo: Embden, Meyerhof, Krebs,
Warburg, Lipmann

7. Historia de la Bioquímica
El siglo XX, 1950-2000
La Biología Molecular:
- Estructura tridimensional del DNA
- Estructura tridimensional de las proteínas
- Genómica
- Proteómica

8. HISTORIA DE LA BIOQUÍMICA
La bioquímica, anteriormente llamada de química biológica o
fisiológica, surgió a partir de las investigaciones de fisiologístas y
químicos sobre compuestos y reacciones químicas en seres
humanos y plantas en el siglo XIX. *
El término bioquímica fue propuesto por el químico y
médico alemán Carl Neuberg (1877-1956) en 1903,

9. Entre los momentos más importantes de la historia de la
bioquímica, se destacan dos; donde se suele situar el inicio
de la Bioquímica:
Friedrich Wöhler, en 1828 publicó un artículo acerca de la
síntesis de urea, probando que los compuestos orgánicos
pueden ser creados artificialmente, en contraste con la
creencia, comúnmente aceptada durante mucho tiempo, que
la generación de estos compuestos era posible sólo en el
interior de los seres vivos.
Anselme Payen, en 1833 descubrió la primera enzima, la
diastasa, aunque se desconocía su funcionalidad y el
mecanismo subyacente.

10. BIOQUÍMICA
La Bioquímica es la ciencia que estudia los seres vivos a
nivel molecular mediante técnicas y métodos físicos,
químicos y biológicos
Es la ciencia que se ocupa del
estudio de las diversas
moléculas, reacciones químicas
y procesos que ocurren en las
células y microorganismos
vivientes.

11. Definición Bios = vida
“ciencia que estudia las bases químicas de la vida”
“Ciencia que se encarga de estudiar desde una perspectiva
QUÍMICA la estructura y las funciones de los seres vivos”.
OBJETIVO PRINCIPAL DE LA BIOQUÍMICA.
La comprensión integral, a nivel MOLECULAR, de TODOS los
procesos químicos relacionados con las células vivas.
IMPORTANCIA DE LA BIOQUÍMICA.
Los estudios bioquímicos contribuyen al diagnostico,
pronostico y tratamiento de las enfermedades.

12. Raíces
Relación con otras ciencias:
* Acidos nucleicos- Genética
* Función corporal- Fisiología
* Técnicas bioquímicas y planteamiento inmunológicos-
Inmunología
* Metabolismo de drogas (reacción enzimática)- Farmacología
* Venenos que alteran reacciones o procesos bioquímicos-
Toxicología
* Inflamación, lesión celular, cáncer- Patología
* Planteamientos bioquímicos- Zoólogos y Botánicos
Terminología científica
Importancia de la Bioquímica
en las ciencias de la salud

13. DIVISIÓN DE LA BIOQUÍMICA
Bioquímica ESTRUCTURAL Estructura, Conformación,
Función
Características y Clasificación
Bioquímica METABÓLICA Absorción, Transformaciones
Recorrido, Excreción y Eliminación.
Agua Hidratos de Carbonos
Proteínas Lípidos

14. Importancia de la Bioquímica en las Ciencias de la Salud
Todas las enfermedades (excepto las
traumáticas), tienen un componente
molecular.
Los modernos métodos de diagnóstico y
las nuevas terapias han sentado las
bases de la Patología Molecular.
Ejemplos de enfermedades
Moleculares
• Enfermedades de origen
hereditario (hemofilia, anemias
hemolíticas).
• Grandes enfermedades somáticas
(diabetes, cáncer).
• Enfermedades de etiología
exógena (infecciones, déficits de
vitaminas).
• Enfermedades neurológicas
(esquizofrenia, enfermedades
neurodegenerativas)
Diagnóstico
• Modificaciones del pH de fluidos
biológicos (orina y sangre) reflejo de una
patología.
• Detección de microorganismos
(bacterias y virus) mediante ensayos
enzimáticos, moleculares (proteínas y
AN) e inmunológicos (anticuerpos)
• Prevención y diagnóstico de
malformaciones congénitas por análisis
de células fetales.
• Detección de marcadores de células
tumorales.

15. RELACIÓN DE LA BIOQUÍMICA CON OTRAS CIENCIAS
Biología
Histología
Fisiología
Inmunología
Farmacología
Toxicología

16. INTERRELACIÓN ENTRE LA BIOQUÍMICA Y LA MEDICINA.

17. Bioquímica descriptiva: estudia cada uno de
los constituyentes de los seres vivos, para lo cual
exige identificación, separación y purificación,
determinación de estructuras y propiedades.
Bioquímica dinámica: se ocupa de las
reacciones químicas que acontecen en los
sistemas biológicos, estudio del metabolismo.
Objetivos: Comprensión integral, a nivel
molecular, de todos los procesos químicos
relacionados con las células vivas.

18. Métodos de estudio en Bioquímica
Utiliza leyes de Física, Química General, Mineral y Orgánica.
1° In vitro -> se integran s/células, órganos; y, por último,
se desarrollan in vivo.
Análisis:
Cualitativo con técnicas de preparación y purificación y
métodos de determinación de estructuras.
Cuantitativo con técnicas de valoración y estudio del
metabolismo en animales, a veces en el hombre o las que
intentan reconstituir in vitro los fenómenos que se producen in
vivo.

19. Técnicas más utilizadas en la
investigación Bioquímica
• Técnicas de separación: electroforesis,
cromatografía.
• Técnicas analíticas: espectrometría,
fluorimetría, difracción de rayos X,
resonancia magnética nuclear (RMN),
dicroísmo circular.

20. Tejido
Homogen.
Pellet:
Céls,Núcleos,
citoesq., membr.
Pellet:
Mitoc.,
lisosomas,
peroxisomas
Pellet:
Micros,
fragm.
RE, vesíc.
Pellet: Ribosomas y
Macromoléc.
Sobrenadante:
Proteínas solubles.
Centrifugación
diferencial. Centrifugación en
gradiente de sucrosa.

21. Sistema
(aparato digestivo)
Órgano
(hígado)
Tejido
(Tejido
hepático)
Célula
(hepatocito)
Orgánulo
(núcleo)
Molécula
(DNA)
Átomo
(carbono)
Organización
Jerárquica de
Organismos
Multicelulares
 Niveles de organización
de la materia: desde
átomos hasta órganos y
sistemas.

22. BIOELEMENTOS ó ELEMENTOS
BIOGENÉTICOS
y
BIOMOLÉCULAS

24. PRIMARIOS
(% del PC)
O 65
C 18
H 10
N 3
Ca 1,5
P 1
TOTAL 98,50
SECUNDARIOS
(% del PC)
K 0,30
S 0,25
Na 0,20
Cl 0,15
Mg 0,05
Fe 0,005
TOTAL 0,955
OLIGOELEMENTOS
(% del PC)
F 0,001
Cu 0,0002
I 0,00004
Mn 0,00003
Zn vestigios
Co vestigios
Mo vestigios
En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de 70
elementos químicos, pero no todos, solo unos ±20-30 son
indispensables y comunes a todos los seres.
CLASIFICACIÓN DE BIOELEMENTOS

25. Composición de los seres vivos
• Solamente unos 30 elementos químicos de los 90
presentes en la naturaleza son esenciales para los
seres vivos
• La mayoría tienen un número atómico bajo, por debajo
de 34.
• Los más abundantes son: H, O, C, N (estos 4
constituyen más del 99% de la masa celular), P, S, Na,
K, Cl.
• Oligoelementos: Fe, Mn, Mg, Zn, Mo, Se, etc.
Imprescindibles para la actividad de ciertas proteínas.

26. Átomos (O, H, N, C, S, P)
Moléculas (O2, H2O, CO2, CH4, C6H12O6)
Célula AQUÍ COMIENZA LA VIDA

27. Biomoléculas inorgánicas:
*El agua «Sin agua no hay vida»
*Sólidos minerales: fosfato de calcio
insolubles (formación de tejidos duros huesos
y dientes)
*Iones (disueltos en líquidos corporales y
protoplasma celular) esenciales para
funciones vitales

28. Biomoléculas Orgánicas
• La mayoría son compuestos orgánicos
(esqueleto carbonado).
• Los C pueden formar cadenas lineales,
ramificadas y circulares.
• Al esqueleto carbonado se le añaden grupos de
otros átomos, llamados grupos funcionales.
• Las propiedades químicas vienen determinadas
por los grupos funcionales.

29. • Los C pueden formar cadenas lineales, ramificadas
y ciclos.
• La mayoría de la biomoléculas son compuestos
orgánicos (esqueleto carbonado).
Ej. Hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos
nucleicos
• Al esqueleto carbonado se le añaden grupos
de otros átomos, llamados grupos funcionales.
• Los grupos funcionales determinan las
propiedades químicas.
Biomoléculas Orgánicas
• Hidroxilo
• Carbonilo
• Carboxilo
• Amino
• Sulfhidrilo
• Fosfato

30. Niveles de complejidad de las
biomoléculas orgánicas
• Moléculas sencillas: metabolitos y unidades estructurales
(glucosa, piruvato, ácidos grasos).
• Macromoléculas: ácidos nucleicos, lípidos, proteínas,
polisacáridos

31. Biomoléculas Las biomoléculas son las que
naturalmente se encuentran en los
sistemas biológicos donde cumplen
funciones específicas. Entre ellas:
•H2O
•Proteínas
•Lípidos
•Glúcidos
•Nucleótidos y ácidos nucleicos.
•Fosfatos, bicarbonato, nitratos, ácidos orgánicos.
•Gases como CO2 y O2.

34. Jerarquía en la
Estructura Celular

35. Célula eucariota animal
Célula eucariota vegetal
Célula procariota

36. Comparación:
Diferencias entre células procariotas y eucariotas
Células procariotas Células eucariotas
Tamaño 0,2- 5 µm de diámetro 10-50 µm diámetro
Compartimentalización
interna
No Si, con varios tipos de
organelas
Localización del ADN Libre en citoplasma como
nucloide
En núcleo, con proteínas
formando cromosomas
Mecanismo de replicación División simple, tras
replicación ADN
Mitosis en células somáticas,
meiosis en gametos
Sustratos Simples (CO2 y N2) Cualquier molécula orgánica