GENERALIDADES DE BIOQUÍMICA

1. "Desentrañando la
Química de la Vida: Un
Viaje en el Mundo de la
Bioquímica”
Docente: Ing. Joselyn Chambi Riveros

2. SÍNTESIS DE LA PLANIFICACIÓN DE LA SESIÓN DE APRENDIZAJE
TÍTULO "Desentrañando la Química de la Vida: Un Viaje en el Mundo de la Bioquímica”
CARRERA FARMACIA TÉCNICA SEMESTRE II-A TURNO TARDE FECHA 10/01/24 DURACIÓN
OBJETIVOS
• Familiarizar a los estudiantes con los conceptos fundamentales y las bases de esta disciplina científica.
• Proporcionar una visión general de la importancia de la bioquímica en la comprensión de los procesos vitales a nivel
molecular y celular.
• Despertar el interés de los estudiantes, mostrando la relevancia de la bioquímica en diferentes campos como la medicina,
la biotecnología, la nutrición y la investigación científica, fomentando así una comprensión profunda y motivadora de esta
disciplina.
COMPETENCIA VINCULADA AL
MÓDULO
CAPACIDAD EVIDENCIA DE APRENDIZAJE
INSTRUMENTO DE
EVALUACIÓN
Asistir en los procesos
administrativos de los
establecimientos
farmacéuticos según
La normativa vigente.
Identificar los procesos
bioquímicos en el organismo para
colaborar con la terapéutica,
prevención y restablecimiento de
la salud.
Trabajo colaborativo:
Elaboramos una línea del tiempo sobre los
descubrimientos más relevantes en
bioquímica y explicamos aquellos que
tengan importancia en la industria
farmacéutica.
Rúbrica

3. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN Rúbrica
EVIDENCIA DE APRENDIZAJE
Elaboramos una línea del tiempo sobre los descubrimientos más relevantes en bioquímica y explicamos
aquellos que tengan importancia en la industria farmacéutica.
CRITERIO Excelente (4) Bueno (3) Aceptable (2) Deficiente (1)
Precisión y
Contenido
Contiene fechas precisas y eventos
relevantes.
La mayoría de las fechas y
eventos son correctos.
Algunas fechas o eventos son
imprecisos o faltantes.
Las fechas y eventos son
inexactos o incompletos
Organización
Estructura lógica, secuencia clara y
coherente.
La secuencia es clara, pero
con pequeñas fallas.
Secuencia desordenada,
dificultad en comprensión.
No tiene una secuencia
lógica, es confuso.
Creatividad
Uso creativo de imágenes, colores y
elementos.
Alguna creatividad en el
diseño y presentación.
Poca creatividad o elementos
visuales limitados.
Falta de creatividad, solo
texto, poco atractivo.
Calidad de
Información
Contiene información relevante y
aportes en la industria farmacéutica bien
documentada.
Información es relevante,
pero falta detalle.
Información limitada o
superficial.
Información inapropiada o
inexistente.
Coherencia y
conexión de ideas
en su explicación
Las ideas se conectan sin problemas y la
explicación es fluida.
En general, las ideas están
conectadas, aunque algunos
puntos pueden necesitar más
claridad.
Hay algunas desconexiones
notables entre las ideas.
Las ideas están desconectadas
y la explicación es difícil de
seguir.

4. 1. Respeto y tolerancia: Fomentar el respeto mutuo, la tolerancia a la diversidad de opiniones, culturas,
identidades y creencias.
2. Puntualidad y asistencia: Fomentar la asistencia regular a clases y actividades académicas, así como
la puntualidad en la entrega de trabajos y la participación en evaluaciones.
3. Uso responsable de recursos: Promover el uso responsable de los recursos institucionales, incluyendo
laboratorios, bibliotecas, equipos y materiales.
4. Cuidado del entorno: Fomentar el cuidado y el respeto por las instalaciones educativas y el entorno
natural que rodea el campus.
5. Participamos activamente en el desarrollo de la sesión y clarificamos dudas.
6. Presentamos nuestras evidencias en el tiempo propuesto por el docente.
NORMAS DE CONVIVENCIA

5. 01
¿Qué es bioquimíca?
Ciencia que estudia los procesos químicos
que tienen lugar en los seres vivos.
BIOLOGÍA QUÍMICA

6. 1. Para entender los procesos vitales como:
IMPORTANCIA
Metabolismo Genética Nivel Celular

7. Aplicaciones
MEDICINA
• Farmacología
• Diagnóstico Clínico
• Terapia Génica
AGRICULTURA
• Biotecnología Agrícola
• Fertilizantes
• Manipulación Genética
INDUSTRIA
ALIMENTARIA
• Tecnología de alimentos
• Control de calidad

8. BIOQUÍMICA
ESTRUCTURAL
BIOLOGÍA MOLECULAR O
GÉNÉTICA MOLECULAR
01
02
03
BIOQUÍMICA METABÓLICA
O DEL METABOLISMO
PRINCIPALES AREAS DE ESTUDIO:
• Bioelementos
• Biomoléculas
• Grupos funcionales
• Obtención de energía
• Catabolismo
• Anabolismo
• Carbohidratos, lípidos etc
• Xenobioticos
• Comunicación celular
• Macromoléculas de información
• Genes de importancia

9. EVIDENCIA DE APRENDIZAJE
Elaboramos una línea del
tiempo sobre los
descubrimientos más
relevantes en bioquímica y
explicamos aquellos que
tengan importancia en la
industria farmacéutica.
Tiempo : 45 minutos

10. CONCLUSIONES
1. La bioquímica es una ciencia esencial para comprender los procesos fundamentales en
organismos vivos a nivel celular y molecular, incluyendo la obtención de energía, la
síntesis de biomoléculas, la regulación biológica y la homeostasis.
2. Sus aplicaciones en medicina, agricultura e industria alimentaria son vitales. En medicina,
contribuye a desarrollar fármacos, diagnósticos precisos y terapias, como la terapia
génica. En agricultura, mejora cultivos, desarrolla semillas resistentes y potencia la
producción de alimentos. En la industria alimentaria, es crucial para la tecnología y
control de calidad de alimentos.
3. Las áreas claves de estudio, como la bioquímica estructural, metabólica, genética y
biología molecular, abordan desde la composición molecular hasta la regulación
genética, profundizando en los aspectos vitales de la vida a nivel celular y molecular

11. ❑ Teijón Rivera, J. M. (2009). Bioquímica estructural: conceptos y tests (2a.
ed.).. Editorial Tébar Flores.
https://elibro.net/es/ereader/montessori/51946?page=4
❑ Ferrier, D. R. Jameson, B. A. & León Jiménez, R. G. (Trad.).
(2015). Memorama: Bioquímica.. Wolters Kluwer Health.
https://elibro.net/es/lc/montessori/titulos/125904
❑ Teruel, J. A. L., & Lozano, J. A. (2005). Bioquímica y biología molecular
para Ciencias de la Salud. McGraw-Hill Interamericana de España S.L.
BIBLIOGRAFÍA

12. GRACIAS
POR TU
ATENCIÓN

13. ARGUMENTO Y
ACTORES:
VIDA, ÁTOMOS Y
MOLÉCULAS

14. La creación de
orden y complejidad
en la materia debe
ser compensada
con un aporte
continuo de energía.
02
Los organismos vivos
poseen un perfecto
orden molecular muy
complejo, que se
encuentra en continua
creación y que es
transmitido a sus
descendientes.
01 03
Uno de los atributos
que caracterizan a la
materia viva, es decir, la
vida, es la capacidad de
constante renovación
de una estructura muy
bien ordenada.
Estos procesos de creación y transmisión de orden se
realizan en un entorno caótico o muy poco ordenado.

15. Para describir y
estudiar este
fascinante
fenómeno de la
vida, se han de
considerar las
reacciones y
transformaciones
químicas que la
hacen posible.
En estos procesos
del desarrollo del
argumento de la
vida, los actores
básicos son los
átomos y las
moléculas que
forman parte de los
seres vivos.
Constituyen los
denominados
bioelementos y
biomoléculas.

16. BIOELEMENTOS
❑ En la composición de los seres vivos aparecen una veintena de elementos químicos que
son esenciales para el desarrollo de la vida.
❑ A estos elementos químicos que constituyen los seres vivos se les denomina bioelementos.
❑ También reciben el nombre de elementos biogénicos o biogenésicos.
❑ Se pueden clasificar, según su abundancia, en tres grandes grupos:
Bioelementos
primarios
Bioelementos
secundarios Oligoelementos

17. 1. BIOELEMENTOS
PRIMARIOS
❖ C-H-O-N. Son los más abundantes.
❖ Representan un 99.3% del total de átomos del
cuerpo humano.
❖ Con diferencia, el hidrógeno es el más
importante, junto con el oxígeno, ya que ambos
forman parte de la biomolécula más abundante
de los organismos, el agua.

18. ¿Por qué han sido precisamente estos cuatro
elementos los que han conformado las
biomoléculas?
De su pequeño tamaño y de su estructura electrónica, se pueden deducir las siguientes
posibilidades:
La facilidad de formar enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones.
Estos enlaces son muy estables, ya que su fuerza es inversamente proporcional a la masa de los
átomos unidos.

19. La disponibilidad de los átomos de carbono para la formación de esqueletos
carbonados tridimensionales (ejemplo del carbono tetraédrico).

20. El que se favorezca la multiplicidad de enlaces (dobles y triples) entre algunos
de esos átomos, así como la formación de enlaces que facilitan a su vez la
formación de estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etcétera.

21. El hecho de que, con muy pocos elementos, se puede dar lugar a
una gran variedad de grupos funcionales, que confieren
propiedades características a las diferentes biomoléculas.

22. 2. BIOELEMENTOS
SECUNDARIOS
❖Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe.
❖ Constituyen prácticamente el 0.7%
del total de átomos del cuerpo
humano.

23. 3. OLIGOELEMENTOS
❖Mn, I, Cu, Co,Cr, Zn, F, Mo, Se y otros.
❖ Aunque aparecen sólo en trazas o en cantidades ínfimas,
su presencia es esencial para el correcto funcionamiento
del organismo.
❖ Su ausencia determina la aparición de enfermedades
carenciales, o síntomas de déficit, que se definirán en el
siguiente apartado.

24. H, O, C, N, P, S.
Colaboran en el
mantenimiento de la
estructura del organismo.
PLÁSTICA O
ESTRUCTURAL
C, O, H, P.
Forman parte de
las moléculas
energéticas.
ENERGÉTICA
Na+, K+ y Cl–, principalmente.
Mantienen y regulan los
fenómenos osmóticos y de
potencial químico y electrónico.
OSMÓTICA
Fe, Mn, I, Cu, Co, Zn, Mo, Se.
Forman parte de las enzimas, que
catalizan reacciones y procesos
bioquímicos.
CATALÍTICA
Ca, Mg, P, F, Si.
Confieren rigidez.
ESQUELÉTICA
02
01 03 04 05
Otro criterio de clasificación de los bioelementos es la función que desempeñan en el organismo.
Así, se pueden establecer diferentes grupos, con distintas funciones:

25. ENFERMEDADES
CARENCIALES

26. “Venus is the second
planet from the Sun”
—ANIYAHDOTSON
Nada más lejos de la realidad,
ya que la expresión enfermedad
carencial adquiere verdadera
importancia en lo que se refiere a
estos elementos, debido a la
importancia de su función.
Es lógico que la deficiencia de
cualquiera de los bioelementos
encuadrados en los grupos
primario y secundario determine
alteraciones patológicas importantes
en el organismo humano.
Un ejemplo típico es el de la
anemia producida por
carencia o deficiencia de Fe.
Sin embargo, se podría pensar que
el déficit de alguno de los
oligoelementos no debería
representar un problema
importante, dada la mínima
cantidad de estos oligoelementos
que el organismo necesita.

27. En la Tabla 1 se pueden observar algunas disfunciones
producidas por la escasez o ausencia de estos elementos
Tabla 1: Oligoelementos y sus carencias

28. BIOmoléculAS
❑ Análogamente a lo que ocurre con los bioelementos, las biomoléculas son las moléculas
constituyentes de los seres vivos.
❑ Atendiendo a su naturaleza química, las biomoléculas se pueden clasificar en dos
grandes grupos:
Biomoléculas orgánicas
Biomoléculas inorgánicas

29. 1. BIOMOLÉCULAS
INORGÁNICAS
❖ Agua (la biomolécula más abundante),
gases (oxígeno, dióxido de carbono).
❖ Sales inorgánicas (aniones, como fosfato
y bicarbonato, y cationes, como amonio).

30. 2. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
❖ Glúcidos (como glucosa o glucógeno)
❖ Lípidos (como triglicéridos o colesterol)
❖ Proteínas (como la hemoglobina o las enzimas)
❖ Ácidos nucleicos (como ADN “ácido
desoxirribonucleico” ó ARN “ácido ribonucleico”)
❖ Metabolitos (como ácido pirúvico o ácido láctico),
etcétera.

31. TRABAJO EN CLASE
DIBUJAR LAS
ESTRUCTURAS DE LA
BIOMOLÉCULAS
MENCIONADAS

32. ❑ Según el grado creciente de complejidad , las biomoléculas se
clasifican en:
• (pm < 50 Da)
• Agua, Dióxido de carbono, Amonio
Precursores
• (pm 50-200 Da)
• Piruvato, Oxalacetato o citrato.
Intermedios metabólicos o
metabolitos
• (pm 100 – 300 Da)
• Monosacáridos, aminoácidos, nucleótidos, glicerol,
ácidos grasos.
Unidades Estructurales
• (pm 𝟏𝟎𝟑
− 𝟏𝟎𝟔
𝑫𝒂)
• Polisacáridos, proteínas, ácidos nucleicos, grasas, etc.
Macromoléculas
• (pm 𝟏𝟎𝟔
− 𝟏𝟎𝟗
𝑫𝒂)
• ribosomas (ARN y proteínas), la cromatina (ADN y
proteínas) o las membranas (lípidos y proteínas).
Supramacromoléculas

34. Las fuerzas que mantienen unidos a los átomos para constituir las
biomoléculas reciben el nombre de enlaces químicos.
Los dos tipos de enlace químico utilizados son:
Enlace
iónico Enlace
covalente
ENLACES QUÍMICOS EN LAS BIOMOLÉCULAS

35. Como se ha mencionado anteriormente, una de las razones que han
determinado que H, O, N y C sean los bioelementos primarios y
representen más del 99% del total de átomos en el ser humano, es su
capacidad para establecer enlaces covalentes.
HIDRÓGENO • 1 Enlace Covalente
OXÍGENO • 2 enlaces Covalentes
NITRÓGENO • 3 Enlaces Covalentes
CARBONO • 4 Enlaces Covalentes

36. GRUPOS FUNCIONALES
❖ Los átomos de carbono se enlazan entre sí por enlace covalente, originando
cadenas lineales, ramificadas o estructuras circulares.

37. ❖ Los átomos de carbono también establecen enlaces covalentes
sencillos con átomos de hidrógeno.
❖ A estas moléculas se les conoce con el nombre genérico de
HIDROCARBUROS.

38. ❖ A esas estructuras carbonadas se les puede añadir otros átomos o
grupos de átomos que les confieren propiedades químicas
específicas y que reciben el nombre de GRUPOS FUNCIONALES.
El grupo funcional es el responsable del comportamiento físico y químico característico
de cada tipo de biomolécula.
GRUPO AMINO (R-NH2)
Aminoácidos Proteínas
GRUPO CARBOXILO (R-COOH)
Ácidos Aminoácidos Proteínas Ácidos grasos
GRUPO CARBONILO
Aldehídos (R-CHO) Cetonas (R-CO-R’) Glúcidos
GRUPO HIDROXILO (R-OH)
Alcoholes Glúcidos

39. INTERACCIONES MOLECULARES
NO COVALENTES
Aunque los enlaces covalentes son fundamentales para la existencia de las
biomoléculas, se necesita la existencia de otros tipos de fuerzas, mucho más
débiles, para la existencia de la vida.
Estas interacciones no covalentes, que se pueden establecer entre iones,
moléculas y partes de moléculas, están implicadas en el mantenimiento de las
estructuras tridimensionales de las biomoléculas.
En la debilidad de la fuerza de estas interacciones radica su importancia, puesto
que permiten la continua formación y rotura de estos enlaces, permitiendo la
plasticidad, lo que es un requisito necesario para el desarrollo de los procesos
vitales.

40. Fuerzas electrostáticas o interacciones carga-carga.
• Se establecen entre átomos o grupos de átomos
cargados (aniones y cationes).
Fuerzas polares o interacciones entre dipolos.
• Se producen entre moléculas que carecen de carga
neta
• Estas moléculas tienen naturaleza polar y se les
denomina dipolos eléctricos.
Entre estas interacciones moleculares destacan:

42. Fuerzas de van der Waals o fuerzas de dispersión.
• Se trata de fuerzas atractivas de muy corto alcance
originadas por la sincronización de la fluctuación de
las cargas electrónicas de las moléculas.

43. Interacciones hidrofóbicas.
• En un medio acuoso, las moléculas apolares o
hidrofóbicas son repelidas por las moléculas de agua,
por lo que tienden a agruparse, interaccionando unas con
otras.

44. Enlaces por puente de hidrógeno.
• Se trata de una interacción entre un átomo de
hidrógeno unido covalentemente a un átomo
electronegativo de pequeño tamaño (O, N, F) y otro
átomo electronegativo con un par de electrones libres.
𝑵 − 𝑯 𝑶 − 𝑯 𝑭 − 𝑯
El enlace por puente de hidrógeno es el tipo de interacción no
covalente más fuerte.