A

1. Unidad Temática Nº 1: BIOQUÍMICA Y BIOMOLÉCULAS
•Delimitar el campo que abarca la Bioquímica, conocer sus implicancias, ssuu iimmppoorrttaanncciiaa eenn IINNGG..
AAGGRROOIINNDDUUSSTTRRIIAALL,, llaa tteerrmmiinnoollooggííaa qquuee eemmpplleeaa yy llooss mmééttooddooss ddee eessttuuddiioo..
•CCoommpprreennddeerr llaa iimmppoorrttaanncciiaa ddeell aammbbiieennttee aaccuuoossoo eenn llooss pprroocceessooss bbiiooqquuíímmiiccooss qquuee ttiieenneenn lluuggaarr eenn
llaa mmaattrriizz vviittaall yy eell rrooll ddee llooss ccoommppuueessttooss iinnoorrggáánniiccooss yy oorrggáánniiccooss..
Unidad Temática Nº 1
BIOQUÍMICA Y BIOMOLÉCULAS
aa)) DDeeffiinniicciióónn,, aallccaanncceess ccoommoo ddiisscciipplliinnaa yy ccoommoo cciieenncciiaa iinntteerrddiisscciipplliinnaarriiaa.. BBiiooqquuíímmiiccaa
ddeessccrriippttiivvaa yy bbiiooqquuíímmiiccaa ddiinnáámmiiccaa.. OObbjjeettoo ee iimmppoorrttaanncciiaa ddee llaa BBiiooqquuíímmiiccaa aaccttuuaall.. FFuueenntteess
bbiibblliiooggrrááffiiccaass.. BBiiooqquuíímmiiccaa yy MMeeddiicciinnaa VVeetteerriinnaarriiaa.. TTeerrmmiinnoollooggííaa cciieennttííffiiccaa.. MMééttooddooss ddee
eessttuuddiioo.. BBiioosseegguurriiddaadd..
bb)) EElleemmeennttooss qquuee ccoonnssttiittuuyyeenn llaa mmaatteerriiaa oorrggáánniiccaa,, bbiiooeelleemmeennttooss.. CCllaassiiffiiccaacciióónn yy ffuunncciioonneess ddee
llooss pprriinncciippaalleess bbiiooeelleemmeennttooss.. CCoommppoossiicciióónn qquuíímmiiccaa ddee llooss sseerreess vviivvooss.. BBiioommoollééccuullaass..
OOrrggaanniizzaacciióónn ddee llaa mmaatteerriiaa vviivvaa.. JJeerraarrqquuííaa ddee llaa oorrggaanniizzaacciióónn mmoolleeccuullaarr ddee llaass ccéélluullaass..
BBiioommoollééccuullaass pprreesseenntteess eenn oorrggáánnuullooss ddee ccéélluullaass pprrooccaarriioottaass yy eeuuccaarriioottaass.. MMeeddiiooss eexxttrraa ee
iinnttrraacceelluullaarr.. AAgguuaa yy eelleeccttrroolliittooss.. EEssttrruuccttuurraass mmoolleeccuullaarr yy mmaaccrroommoolleeccuullaarr ddeell aagguuaa;; rrooll eenn llooss
ssiisstteemmaass bbiioollóóggiiccooss,, aacccciióónn ccoommoo ddiissoollvveennttee,, iioonniizzaacciióónn ddee llaa mmoollééccuullaa yy ppaarrttiicciippaacciióónn eenn eell
eeqquuiilliibbrriioo iióónniiccoo.. DDiissttrriibbuucciióónn ddeell aagguuaa eenn eell oorrggaanniissmmoo aanniimmaall;; pprrooppoorrcciioonneess eenn llooss
ddiiffeerreenntteess tteejjiiddooss..

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

3. 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 integra, a nivel molecular, de
todos los procesos químicos relacionados con las
células vivas.

4. ¿Qué es la Vida?
Unidad dentro de la diversidad
– Todos organismos vivos
• Se componen de las misma clase de moléculas (moléculas biológicas)
• Funcionan de manera semejante
• Responden a las mismas leyes Físicas y Químicas que rigen el Universo
• La vida es compleja y dinámica
• La vida se organiza y mantiene a sí misma
– Organización jerárquica
– Necesita de aporte de energía y materia
• Metabolismo y homeostasis

5. ¿Qué es la Vida?
• La célula es la unidad fundamental de
organización y funcionamiento de la vida
• La vida necesita información biológica
– Necesaria para su organización, funcionamiento y replicación
– Es una información estructural
• Secuencia de los genes --> proteínas -->
funciones
• La vida no es estática: se adapta y evoluciona
– Todas las formas de vida tienen un origen común

6. Sistema
(aparato digestivo)
Órgano
(hígado)
Tejido
(Tejido
hepático)
Célula
(hepatocito)
Orgánulo
(núcleo)
Molécula
(DNA)
Átomo
(carbono)
Organización
Jerárquica de
Organismos
Multicelulares

7. Jerarquía de la
organización
molecular de las
células
CCéélluullaa
OOrrggáánnuullooss NNúúcclleeoo
MMiittooccoonnddrriiaa
CClloorrooppllaassttoo
CCuueerrppooss ddee GGoollggii
AAssoocciiaacciioonneess
SSuupprraammoolleeccuullaarreess
ppeessoo ddee ppaarrttííccuullaa
110066 -- 110099
RRiibboossoommaass
CCoommpplleejjooss eennzziimmááttiiccooss
SSiisstteemmaass ccoonnttrrááccttiilleess
MMiiccrroottúúbbuullooss
CCéélluullaa
MMaaccrroommoollééccuullaass
ppeessoo
mmoolleeccuullaarr
110033 -- 110099
ÁÁcciiddooss nnuucclleeiiccooss
PPrrootteeíínnaass
PPoolliissaaccáárriiddooss
LLííppiiddooss
UUnniiddaaddeess óó
ssiillllaarreess
eessttrruuccttuurraalleess
ppeessoo
mmoolleeccuullaarr
110000 -- 335500
NNuucclleeóóttiiddooss
AAmmiinnooáácciiddooss
MMoonnoossaaccáárriiddooss
ÁÁcciiddooss ggrraassooss
GGlliicceerriinnaa
CCéélluullaa
IInntteerrmmeeddiiaarriiooss
ppeessoo mmoolleeccuullaarr
5500 -- 225500
PPiirruuvvaattoo
CCiittrraattoo
MMaallaattoo
GGlliicceerraallddeehhííddoo 33--
ffoossffaattoo
PPrreeccuurrssoorreess ddeell
eennttoorrnnoo
ppeessoo mmoolleeccuullaarr
1188 -- 4444
DDiióóxxiiddoo ddee ccaarrbboonnoo
AAgguuaa
OOxxííggeennoo
AAmmoonnííaaccoo
NNiittrróóggeennoo

8. Jerarquía en la
Estructura Celular

10. Objeto de estudio de la Bioquímica:
Las sustancias químicas constituyentes de los seres vivos
• Separación y caracterización.
• ¿En qué concentración se encuentran?
• ¿Cuáles son sus propiedades?
• ¿Cómo y por qué se transforman?
• ¿Cómo obtienen la energía y la utilizan?
• ¿Por qué son estructuras muy ordenadas?
• ¿Cómo se transmite la información genética?
• ¿Cómo se expresa y controla la información genética?

11. Métodos de estudio en Bioquímica
La Bioquímica utiliza leyes de Física, Química General,
Mineral y Orgánica. Por ello las experiencias se efectúan 1ro. In
vitro; luego se integran p/aproximarse más a las células, órganos
y organismos; 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.

12. Principales métodos usados en laboratorios bioquímicos.
Métodos p/Separar y Purificar Biomoléculas:
Fraccionamiento salino (ej., precipit. de proteínas
c/sulfato de amonio)
Cromatografía: Papel; intercambio iónico; afinidad;
capa fina; gas-líquido; líq.alta-presión; filtración en gel
Electroforesis: Papel; alto-voltage; agarosa; acetato de
celulosa; geles de almidón y poliacrilamida; etc
Ultracentrifugación

14. Principales métodos usados en laboratorios bioquímicos.
Métodos p/determinar estructuras de Biomoléculas:
Análisis elemental
UV, visible, infrarrojo y espectroscopía (NMR)
Hidrólisis ácida o alcalina p/degradar la biomolécula en sus
constit. Básicos
Uso de 1 batería de enzimas de conocida especificidad p/
degradar la biomoléc. bajo estudio (ej, proteasas, nucleasas,
glicosidasas)
Espectorometría de masa
Métodos de secuenciación específicos (ej, p/proteínas y ács.
nucleicos)
Cristalografía de rayos X

15. Principales métodos usados en laboratorios bioquímicos.
Preparaciones p/estudios de procesos bioquímicos
Animal intacto
Órganos perfundidos aislados
Cortes de tejidos
Células intactas
Homogeneizados
Organelas celulares aisladas
Subfracciones de organelas
Metabolitos y enzimas purificados
Genes aislados (incluyendo reacc. en cadena de polimerasa,
etc.)

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

17. El análisis químico de la materia viva revela que está formada
por una serie de elementos y compuestos químicos. Estos se
denominan bioelementos; y, en los seres vivos, forman
biomoléculas, que se pueden clasificar en:
Inorgánicas
Agua 50-95%
Sales minerales
Iones (Na+, K+, Mg++, Ca++ ) =1%
Algunos gases: O2, CO2,
N2, ...
Orgánicas
(c/C,H,O,S,P)
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos

18. Biomoléculas
• Inorgánicas
– Agua 50-95%
– Iones (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, ...) 1%
• Orgánicas
– Derivados de hidrocarburos
• Combinaciones de carbono (principal), hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
– Forman enlaces covalentes estables
– Importancia del carbono:
• Puede participar hasta en 4 enlaces covalentes fuertes (Complejidad y
estabilidad estructural)
• Permite formar cadenas largas lineales o ramificadas

19. 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 raecciones o procesos bioquímicos-
Toxicología
* Inflamación, lesión celular, cáncer- Patología
* Planteamientos bioquímicos- Zoólogos y Botánicos
Terminología científica

20. 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.

21. BBIIOOEELLEEMMEENNTTOOSS YY
BBIIOOMMOOLLÉÉCCUULLAASS

22. Elementos que integran los seres vivos = bioelementos o elementos
biogenéticos.
Átomos c/ partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones,
que se caracterizan básicamente por su masa y por su carga:
El nnúúcclleeoo es casi 10.000
veces más chico que el
átomo pero contiene casi
toda su masa.
Tiene cargas + = PPrroottoonneess
y neutras = NNeeuuttrroonneess
|------------10-10m--------------|
Átomo: Los eelleeccttrroonneess se
ubican fuera en una nube
alrededor del núcleo

23. http://www.lenntech.com/espanol/tabla -periodica.htm

24. • En general, los átomos de los elementos se representan con dos índices que
preceden al símbolo específico, donde:
• XX es el símbolo del elemento químico
• ZZ es el número de protones o número atómico
• AA es la masa atómica
• El número de neutrones será la diferencia (A-Z).
• En la tabla periódica de los elementos, éstos se ordenan en función de su numero
atómico.
ZX
A
número atómico = número de protones
número de masa atómica = número de protones + neutrones
El número de electrones en un átomo neutro = al número atómico

26. PPRROOPPIIEEDDAADDEESS

27. EELLEEMMEENNTTOOSS
NNEEUUTTRROONNEESS
NNúúcclleeoo
NNÚÚMMEERROO
MMÁÁSSIICCOO
CCOOMMPPUUEESSTTOOSS
RReeaacccciioonneess
qquuíímmiiccaass
Las unidades más pequeñas son Son las formas básicas de
Las subatómicas incluyen Se combinan p/formar
OOcctteettoo
IIssóóttooppooss
C/2 ó más diferentes
elementos
ÁÁTTOOMMOOSS MMAATTEERRIIAA
PPRROOTTOONNEESS EELLEECCTTRROONNEESS MMOOLLÉÉCCUULLAASS
NNÚÚMMEERROO
AATTÓÓMMIICCOO
CCAAPPAASS CCOONN
EELLEECCTTRROONNEESS
UUNNIIOONNEESS
QQUUÍÍMMIICCAASS
CCOOVVAALLEENNTTEESS IIÓÓNNIICCAASS
CCoommppaarrttee
eelleeccttrroonneess
TTrraannssffiieerree
eelleeccttrroonneess
EElleemmeennttoo CCaappaa ddee
VVaalleenncciiaa
Se mantienen
unidos por
Pueden ser
Se forman y se
rompen en
P/completar
Combina-dos
para el
Determi-nan
el
Discurren
en las
Varía en Constante p/
c/elemento
Capa externa
llamada

28. UUNNIIOONNEESS QQUUÍÍMMIICCAASS CCOOVVAALLEENNTTEESS
EELLEECCTTRROOVVAALLEENNTTEESS

29. GGrruuppooss
FFuunncciioonnaalleess

33. Elementos más abundantes en la materia de la corteza terrestre y
cuerpo humano.
Carbono 18%
Varios átomos (iguales o distintos) que se unen entre sí,
forman las moléculas (porción más pequeña de materia que
conserva las propiedades químicas).
Son cuerpos simples los formados por moléculas con átomos
iguales entre sí (O2). Si están formadas por átomos distintos,
se trata de cuerpos compuestos(H2O).

34. Abundancia de los elementos en el agua de mar, el cuerpo
humano y la corteza terrestre
AAgguuaa ddee mmaarr %% CCuueerrppoo HHuummaannoo %% CCoorrtteezzaa TTeerrrreessttrree %%
HH 6666 HH 6633 OO 4477
OO 3333 OO 2255..55 SSii 2288
CCll 00..3333 CC 99..55 AAll 77..99
NNaa 00..2288 NN 11..44 FFee 44..55
MMgg 00..003333 CCaa 00..3311 CCaa 33..55
SS 00..001177 PP 00..2222 NNaa 22..55
CCaa 00..00006622 CCll 00..0088 KK 22..55
KK 00..000066 KK 00..0066 MMgg 22..22
CC 00..00001144
Los valores se expresan como porcentaje sobre el número total de átomos

35. En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de 70 elementos
químicos, pero no todos son indispensables ni comunes a todos los seres.

36. Composición de los seres vivos
• Solo unos 3300 eelleemmeennttooss químicos de los más de 90 presentes en la
naturaleza son eesseenncciiaalleess ppaarraa llooss sseerreess vviivvooss
• La mayoría c/nro atómico bajo, por debajo de 34.
• Los más abundantes son: H, O, C, N (los 4 constituyen más del 99%
de la masa celular), Ca, P, S, Na, K, Cl.
• Oligoelementos: Fe, Mn, Mg, Zn, Mo, Se, etc. Imprescindibles para
la actividad de ciertas proteínas.

37. Por su abundancia se pueden clasificar en:
* a) Bioelementos primarios, en promedio 96% en la materia viva, y
son C, O, H, N, P y S.
Propiedades que los hacen adecuados para la vida:
· Forman entre ellos enlaces covalentes muy estables,
compartiendo pares de electrones.
C, O y N pueden formar enlaces dobles o triples.
•Facilitan la adaptación de los seres vivos al campo
gravitatorio terrestre, ya que son los elementos más ligeros
de la naturaleza.

38. * b) Bioelementos secundarios, proporción próxima al 3,3%. Son:
Ca, Na, K, Mg y Cl, c/ funciones de vital importancia en fisiología
celular.
* c) Oligoelementos, micro constituyentes, o elementos vestigiales,
proporción inferior al 0,1%, siendo también esenciales para la vida:
Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, Bo, Si, V, Co, Se, Mo y Sn. Su carencia puede
acarrear graves trastornos para los organismos.

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

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

46. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL TEJIDO OSEO Y
MUSCULAR
* Compuesto Músculo Hueso
* AGUA 75 % 22
* GLÚCIDOS 1 % Escaso
* LÍPIDOS 3 % Escaso
* PROTEÍNAS 18 % 30
* OTRAS SUST.ORGÁNICAS 1 % Escaso
* OTRAS SUST.INORGÁNICAS 1 % 45

47. Biomoléculas inorgánicas:
*El agua
*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