CITOQUÍMICA.DIAPOSITIVAS....................................

CITOQUÍMICA
(bioquímica)
Integrando la
ciencia …

CITOQUÍMICA (BIOQUÍMICA)
Integrando la ciencia
BIOQUÍMICA
CITOQUÍMICA. Parte de la biología que estudia los cambios y la composición química de las células.
Toda materia viva está conformada por compuestos químicos, y realiza sus funciones
gracias a reacciones químicas que se producen en su interior. Sabemos que todos los seres
vivos están formados por células, éstas a su vez por compuestos químicos orgánicos; de
todo este estudio se ocupa la bioquímica.

BIOELEMENTOS
BIOQUÍMICA
• Son los átomos
(elementos químicos) que
componen la materia
viva.
• De acuerdo a la
proporción en que se
encuentran se los
clasifica en:
• Primarios
• Secundarios
• Oligoelementos.

BIOLELEMENTOS PRIMARIOS
BIOQUÍMICA
• Son los
elementos más
abundantes en
los seres vivos:
C, H, O, N, P y
S.
• La mayor parte
de las moléculas
que componen
los seres vivos
tienen una base
de carbono.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
Elementos químicos que se encuentran en
menor proporción en los seres vivos:
Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe. Se presentan en
forma iónica (Ca2+ , Na1+ , Fe2+)
 El calcio se encuentra formando
estructuras duras: huesos, caparazones,
conchas. Participa en la contracción
muscular.
 El sodio y el potasio son esenciales para
la transmisión del impulso nervioso.
 El organismo usa el hierro como parte de
la hemoglobina de la sangre, que se
encarga del transporte de oxígeno.
 El cloro y el Iodo, contribuyen al
mantenimiento de la cantidad de agua en
los seres vivos, junto con el sodio y el
potasio.
 El magnesio forma parte de la clorofila
que las plantas usan para la fotosíntesis.
Ca
Fe
Na
K
BIOQUÍMICA
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OLIGOELEMENTOS
 (Oligo=poco)
Aparecen en muy
baja proporción
en algunos seres
vivos: Cu, Zn, Mn,
Co, Mo, Ni, Si, etc.
CITOQUÍMICA
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BIOMOLÉCULAS
(PRINCIPIOS INMEDIATOS)
 Son moléculas que
componen la
materia viva.
 Se forman por la
combinación de los
bioelementos.
 Se clasifican en:
inorgánicas y
orgánicas.
BIOMOLÉCULAS
…

FORMACIÓN DE LAS
BIOMOLÉCULAS
BIOMOLÉCULAS
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BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Comprende moléculas que no están formadas
por cadenas de carbono, son: el agua, las
sales minerales y los gases (O2 y CO2).
BIOMOLÉCULAS
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a) Agua.
• Constituyente más abundante e
importante de los seres vivos y en ellos
se encuentra en distintas proporciones.
• Principal disolvente de las sustancias
que luego serán transportadas por el
organismo.
• Determina el proceso metabólico de
todo ser vivo: absorción, transporte,
secreción y excreción.
• Proporciona plasticidad a los tejidos.
• Por su capacidad de almacenar calor,
amortigua los cambios bruscos de
temperatura.
Proporción de agua
en distintos seres
vivos.

Recuerda… BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Integrando la cienc
…
…del agua

b) Sales minerales. Biomoléculas
inorgánicas muy necesarias, que
en los organismos se presentan en
cantidades muy pequeñas en
forma:
 Precipitada; formando
estructuras duras como los
esqueletos, caparazones, etc.
 Disuelta; en forma de iones,
como: Na+, K+, (Ca)2+, (Mg)2+
, Cl-, (PO4)3-, (CO3)2- , estas
sales disueltas en agua,
mantienen el grado de salinidad,
controlan la contracción
muscular, amortiguan cambios
de pH, etc.
BIOMOLÉCULAS
Integrando la cienc
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b) Sales minerales.
 Asociada a otras moléculas; por ejemplo, la hemoglobina es capaz de transportar oxígeno
por la sangre porque está unida a un ión Fe2+, la clorofila captura energía luminosa en el
proceso de fotosíntesis gracias al ión Mg2+ que contiene en su estructura.
BIOMOLÉCULAS
Integrando la cienc
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BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
 Formadas por cadenas de
carbono.
 Comprenden:
 Glúcidos
 Lípidos
 Prótidos
 Ácidos nucleicos.
 Atendiendo a la longitud y
complejidad de su cadena
las biomoléculas se
clasifican en:
 Monómeros
(unidades moleculares
pequeñas)
 Polímeros
(agrupación de
BIOMOLÉCULAS
Integrando la cienc
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GLÚCIDOS
 Denominados también azúcares,
hidratos de carbono o carbohidratos.
 Formados por C, H y O.
 Constituyen aprox. el 60 % de la dieta
alimenticia.
 Su función fundamental es
energética (energía rápida)
 Ej. sacarosa o azúcar de caña,
glucosa o azúcar de uva, lactosa o
azúcar de leche, fructosa en la miel y
muchos frutos, el almidón, el
glucógeno y la celulosa.
 Los hidratos de carbono simples
tienen sabor dulce, se denominan
azúcares.
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GLÚCIDOS
 Si están formados por una sola unidad se denominan monosacáridos, tales como la
glucosa, la fructosa y la sacarosa.
 Si se unen dos unidades se denominan disacáridos como la sacarosa (azúcar de caña),
lactosa (azúcar de leche) y la maltosa.
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M O N O S A C Á R I D O S

GLÚCIDOS
GLUCOSA
 Las células de nuestro
organismo sólo pueden
utilizar un único
hidrato de carbono
como fuente de
energía: la glucosa.
 Las moléculas de
glucosa son
absorbidas en el
intestino tras la
degradación de los
hidratos de carbono
complejos o bien
liberadas por el
hígado tras la
transformación de otros
monosacáridos.
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FÓRMULA
DESARROLLADA

GLÚCIDOS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
D I S A C Á R I D O S
(Formados por dos monosacáridos)
 Si se unen dos unidades se denominan disacáridos como la sacarosa (azúcar
de caña), lactosa (azúcar de leche) y la maltosa.

GLÚCIDOS
…
D I S A C Á R I D O S
(Formados por dos monosacáridos)

GLÚCIDOS
POLISACÁRIDOS. Los polisacáridos están formados por varios monosacáridos, unidos
mediante enlaces glucosídicos. Ej. Almidón, glucógeno, celulosa, quitina.
a) Almidón. Es un glúcido de reserva, presente en cereales (trigo, arroz, etc.) y en tubérculos
(papas, oca, etc); está compuesto por los polisacáridos amilosa y amilopectina.
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GLÚCIDOS
POLISACÁRIDOS.
b) Glucógeno.
 Es un polisacárido,
formado por
cadenas
ramificadas de
glucosa.
 Constituye la
principal reserva
de carbohidratos
en los animales,
se encuentra en los
músculos y en el
hígado.
Integrando la cienc
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GLUCÓGENO

GLÚCIDOS
POLISACÁRIDOS.
Glucógeno en el hígado
 Cuando el organismo requiere un
aporte energético de emergencia,
como en los casos de tensión o
alerta, el glucógeno almacenado
en el hígado se convierte en
glucosa, que pasa a la sangre para
llegar a los músculos, este proceso
está regulado por las hormonas
glucagón y adrenalina.
 Durante el trabajo muscular con
insuficiencia de oxígeno, se
produce lactato, éste por medio de
la sangre se traslada al hígado para
convertirse en glucosa y
posteriormente en glucógeno. Integrando la cienc
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GLÚCIDOS
POLISACÁRIDOS
c) Celulosa.
 Es un polisacárido, formado por
unidades de glucosa, es la biomolécula
más abundante de la tierra.
 Forma la parte estructural de las plantas;
la pared de la célula vegetal contiene
aprox. un 40% de celulosa.
 A pesar de estar formada por glucosa, no
puede ser digerida por los animales,
porque no tienen la enzima celulasa que
rompe sus enlaces glucosídicos.
 Constituye la fibra dietética, recomendada
en la dieta humana para evitar el
estreñimiento, ya que se mezcla con las
heces facilitando la digestión.
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LÍPIDOS
 Son biomoléculas orgánicas formadas
por carbono, hidrógeno y Oxígeno, a
veces fósforo y nitrógeno.
 Los lípidos más abundantes son las
grasas, que pueden ser de origen
animal o vegetal.
 Representan aprox. el 30% de la dieta.
 Insolubles en agua, se disuelven en
disolventes orgánicos (cloroformo,
benceno, aguarrás o acetona).
 Son menos densos que el agua, por lo
que flotan sobre él.
 Son la principal reserva energética
del organismo; se encuentran
recubriendo órganos, formando parte
del tejido adiposo. También forman
parte de la membrana celular. Integrando la cienc
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LÍPIDOS
 Los lípidos más comunes son los
triglicéridos, que están formados por una
molécula de un alcohol llamado glicerol y
tres moléculas de ácidos grasos.
 Los triglicéridos son un tipo de grasa.
Principal tipo de grasa transportado por
el cuerpo.
 Después de comer, el intestino digiere las
grasas y libera triglicéridos a la sangre.
Estos son transportados, para dar energía o
para ser almacenados como grasa en
diferentes tejidos del cuerpo.
 En el hígado también se producen
triglicéridos y en algunas ocasiones,
según el requerimiento de energía del
cuerpo, los cambia a colesterol. El hígado
puede cambiar cualquier fuente de
exceso de calorías en triglicéridos, toma
los carbohidratos y proteínas sobrantes de
la comida y los cambia a grasa.
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LÍPIDOS
COLESTEROL
 Lípido necesario para el
organismo; se transporta por la
sangre, unida a proteínas como.
lipoproteínas.
 Existe “colesterol bueno” el
HDL (lípidos de alta densidad),
facilitan el flujo sanguíneo, porque
van recogiendo el exceso de
colesterol y lo lleva al hígado.
 El “colesterol malo” LDL
(lípidos de baja densidad), por ser
menos denso se puede adherir a
las paredes de las arterias
formando placas que producen
arterosclerosis, puede derivar en
problemas cardiovasculares; así
también pueden contribuir a la
formación de cálculos biliares y
renales.
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LÍPIDOS
GRASAS SATURADAS E
INSATURADAS
 Las grasas saturadas, tienen
todos sus átomos de carbono
saturados con hidrógeno.
 En las grasas insaturadas no
todos los átomos de carbono
están unidos a hidrógeno, sino
que están unidos por dobles
enlaces.
 Las grasas de origen animal
son saturadas y predisponen
a enfermedades
cardiovasculares.
 Las grasas de origen vegetal
son insaturadas, ejercen un
efecto protector.
Grasas
saturadas
Grasas
insaturadas

GRASAS TRANS O GRASAS
HIDROGENADAS
 Las grasas hidrogenadas son una
forma físico-química en la que se pueden
presentar las grasas.
 Se obtienen introduciendo moléculas
de hidrógeno “hidrogenando” las
grasas insaturadas para transformarlas
en saturadas.
 Las grasas hidrogenadas, mejoran la
perdurabilidad, el sabor y la textura de
los productos, además de tener un
bajo costo, por ello son utilizados por
empresarios de alimentos procesados
como: frituras, margarinas, pastelería.
 Pueden ser nocivas para la salud,
porque elevan el colesterol “malo” en
nuestro organismo. Integrando la cienc
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PRÓTIDOS (PROTEÍNAS)
 Formadas por C,H,O,
y N además de P y S.
 Con el agua dan
disoluciones
coloidales y se
coagulan con el calor y
los ácidos.
 Son componentes de
la estructura de las
células, de las
enzimas y de algunas
hormonas.
 La unidad que los
forma es el
aminoácido.
Integrando la cienc
…

Integrando la cienc
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 ALBÚMINA. (lat. Albumen = clara de huevo).
 Proteína animal y vegetal, se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo.
 Es una de las proteínas más abundantes del ser humano.
 Se sintetiza en el hígado.
 También se encuentra en el huevo, leche y semillas de ciertas plantas.
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AMINOÁCIDOS
 Son moléculas pequeñas (monómeros) que forman la estructura de las proteínas y los péptidos.
 Se encuentran en el citoplasma de las células.
 Existen dos tipos de aminoácidos: esenciales y no esenciales.
Aminoácidos no esenciales. Sintetizados por los ribosomas.
Aminoácidos esenciales. Se obtienen de alimentos de origen animal, no pueden ser sintetizados por
el organismo humano.
Integrando la cienc
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FÓRMULAS DE ALGUNOS AMINOÁCIDOS
Integrando la cienc
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PROTEÍNAS (INSULINA)
 La insulina es una hormona
proteínica producida por el
páncreas que interviene en el
metabolismo de los azúcares.
 Su ausencia causa la diabetes.
 Consiste de dos cadenas
polipeptídicas de 51
aminoácidos residuales. Ambas
cadenas están enlazadas a
través de puentes disulfuro
provenientes del azufre de la
cisteína.
 Cada terna de letras en la
figura representa una
abreviatura del nombre (en
inglés) del aminoácido
original (Gly=glicina,
Val=valina, etc.) Integrando la cienc
…
C267H404N72O78S6

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS
Función estructural. Forma estructuras
celulares, armazón proteico de los huesos,
cartílago, tendón.
Movimiento y contracción. Las fibras
musculares poseen actina y miosina, proteínas
que permiten la contracción y relajación
muscular.
Transporte. Algunas proteínas transportan
sustancias, como oxígeno (hemoglobina de los
glóbulos rojos), lípidos, electrones.
Defensa. Los anticuerpos (inmunoglobulinas)
tienen estructura proteica, capaces de
reaccionar ante diversas ataques al organismo.
Función hormonal. Diversas hormonas de
naturaleza proteica, regula las funciones vitales
del organismo. Funcionan como mensajeros,
generando una respuesta.
Función reguladora. Las enzimas son
proteínas que catalizan reacciones químicas en
los seres vivos, sin consumirse aumentan la
velocidad de estas reacciones.
PROTEINURIA. Presencia de proteínas en la orina en una
cantidad superior de la normal.
La albúmina es una proteína que se encuentra en la sangre.
Cuando los riñones están sanos, no dejan que la albúmina pase a
la orina. Cuando los riñones no funcionan bien, la albúmina pasa
a la orina. Cuanto menos albúmina haya en la orina, mejor.

ÁCIDOS NUCLÉICOS
 Son moléculas grandes,
constituidas por la unión de
monómeros llamados
nucleótidos.
 Los ácidos nucleicos son:
 ADN
 ARN.
ÁCIDO DESOXIRIBONUCLEICO
(ADN).
 Forma parte de los
cromosomas que se
encuentran en el núcleo de cada
una de nuestras células.
 Interviene en la transmisión de
los caracteres hereditarios.
Integrando la cienc
…
La estructura del ADN es una doble hélice, formada por
dos cadenas paralelas de nucleótidos.

NUCLEÓTIDOS
 Cada nucleótido está formado por:
 Grupos fosfato (Ácido fosfórico
H3PO4)
 Desoxirribosa (pentosa)
 Una base nitrogenada:
Adenina, Guanina, Citosina o Timina.
 Las bases nitrogenadas de los
nucleótidos, se localizan
transversalmente como los peldaños
de una escalera en caracol,
asociadas siempre de la siguiente
manera:
Adenina – Timina (A - T)
Citosina - Guanina (C - G)
Conectadas con enlaces de hidrógeno.
Integrando la cienc
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ÁCIDOS NUCLÉICOS
Integrando la cienc
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CÓDIGO GENÉTICO
Integrando la cienc
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 Conjunto de normas por las
que la información codificada
en el material genético
(secuencias de ADN o ARN) se
traduce en proteínas
(secuencias de aminoácidos).
 La información del ADN para
ser utilizada por la maquinaria
celular, se copia en el núcleo,
por el ARN transcriptor
(conjunto de nucleótidos de
tamaño menor), que luego sale
al citoplasma y en los
ribosomas se producen las
proteínas necesarias para cada
momento de la vida, usando el
código genético que
especifica la secuencia de
los aminoácidos.

ÁCIDO RIBONUCLÉICO (ARN)
Integrando la cienc
…
 Es una biomolécula que se encuentra
en el núcleo y el citoplasma de la
célula, interviene en la síntesis de
proteínas.
 Compuesto por la unión de
nucleótidos formados por una
pentosa, ribosa y las bases
nitrogenadas (Adenina, Guanina,
Citosina y Uracilo).
 Existen 3 tipos importantes de ARN:
 ARN mensajero. ARNm, transporta la
información del ADN a los ribosomas.
 ARN ribosómico. ARNr, sirven como
molde para el ensamblaje de los
aminoácidos en síntesis de proteínas.
 ARN transferente. ARNt, determina el
orden correcto de los aminoácidos
para la síntesis de las proteínas.

GRACIAS Integrando la cienc
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