Introducción a la bioquímica básica en donde se abarcan los temas de: Biomoléculas Ácidos nucléicos Glucólisis Catabolismo de los ácidos nucleicos Oxidación de ácidos grasos Ciclo de la Urea Ciclo de Krebs Mencionando sus conceptos, clasificaciones y funciones con ilustraciones

1. Introducción a la
bioquímica
Instituto Politécnico Nacional
C.E.C. y T. 6 "Miguel Othón de Mendizábal"
Asignatura: Bioquímica
Profra. Teresa Saltigeral
Alumno: Sánchez Olmos Mariana
Grupo: 4IM5

2. Temario
• Biomoléculas
• Ácidos nucleicos
• Glucólisis
• Catabolismo de los ácidos nucleicos
• Oxidación de ácidos grasos
• Ciclo de la Urea
• Ciclo de Krebs

3. Biomoléculas
1.1 Concepto y clasificación
• Los seres vivos están compuestos por una serie de sustancias llamadas principios
inmediatos. En la actualidad se conoce como biomoléculas a aquellas
organizaciones moleculares que integran la materia viva.
• Su clasificación, dentro de la química, consiste en:
Inorgánicas
Agua
Gases: oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno
Aniones: cloruros, fosfatos, carbonatos
Cationes: sodio, potasio, amonio, calcio, magnesio
Orgánicas
Glícidos o azúcares: glucosa o celulosa
Lípidos o grasas: triacilgliceroides o esteroides
Proteínas: insulina o hemoglobina
Ácidos nucleicos: DNA o RNA

4. • Las características de las biomoléculas orgánicas se deben a la presencia del
elemento carbono, que posee 6 electrones, de los cuales 4 están en la última
órbita, por lo que forma 4 enlaces covalentes, pues están compartiendo electrones
con otros átomos formando largas cadenas y un gran número de compuestos muy
estables, pudiendo ser lineales, cíclicos o ramificados.

5. 1.2 Funciones
Entre las funciones que estas biomoléculas realizan en los seres vivos destacan las siguientes:
• Energética, proporcionan energía que permite a la célula realizar todas sus funciones.
• Enzimática, intervienen en la fabricación de las moléculas necesarias para vivir, para esto requiere de las enzimas
que son los catalizadores biológicos, que aceleran las reacciones químicas llevadas a cabo en las células.
• Contráctil, las biomoléculas presentes en los músculos, al contraerse, permiten que podamos movernos.
• Estructural, consiste en dar forma y estructura a las células, así como constituir algunas partes de los organismos,
como el cabello y las uñas.
• Defensa, actúan en el organismo defendiéndolo de agentes patógenos como bacterias, virus, hongos, etc.
• Reguladora, son biomoléculas que se encargan de dirigir y controlar la síntesis de otras moléculas.
• Precursor, biomolécula que da origen a otra, con funciones y características diferentes

6. 1.3 Grupos funcionales
• Las características que tienen las cadenas de carbonos están dadas por un grupo de átomos llamados, grupos
funcionales, que tienen cualidades químicas y físicas propias e intervienen en la clasificación de los
compuestos y determinan su reactividad química, ya que las reacciones entre ellos se basan en las
interacciones de sus respectivos grupos funcionales.

7. Ácidos nucleicos
1.1 Concepto y clasificación
• Los ácidos nucleicos son un grupo de biomoléculas indispensables para la vida, están presentes en todas las células y
determinan nuestras características físicas y funcionales, al controlar todos los procesos que llevan a cabo las células,
como la síntesis de proteínas y la reproducción celular, entre otras.
• Son moléculas muy grandes y complejas, que están formadas por C (carbono), H (hidrogeno), O (oxígeno), N
(nitrógeno) y P (fosforo), encontrándose presentes en todos los seres vivos.
• Están constituidos por monómeros, subunidades llamadas nucleótidos, que a su vez están formados por:

8. 1.21 Funciones
• Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el desoxirribonucleico (ADN) y el ribonucleico
(ARN). A continuación se describen la estructura, funciones y localización de cada uno
de ellos.
• El ADN está distribuido en los cromosomas que varían el número, de acuerdo a la
especie de que se trate y los genes son segmentos de ADN que contienen la
información para producir una proteína, por lo tanto son “la unidad funcional de la
herencia”.
• La información genética característica de cada individuo está contenida en la
secuencia de bases nitrogenadas que constituyen el ADN. El ADN está distribuido en
los cromosomas que varían el número de acuerdo a la especie de que se trata, y los
genes son segmentos de ADN que contiene la información para producir una proteína,
por lo tanto son "la unidad funcional de la herencia".

9. 1.22 Funciones
• Los ARNt son cadenas de ácido ribonucleico de pequeño tamaño, que contienen
entre 60 y 120 bases nitrogenadas. Algunas de ellas pueden ser poco
convencionales; como la timina, más propia del ADN, o ácido inosílico.
• Si bien el ADN contiene la información genética del organismo, el ARN permite
que ésta se transforme en proteínas. Existen tres tipos de ARN; el mensajero
(ARNm), que lleva la información del núcleo al citoplasma; el ribosomal (ARNr),
que conforma la maquinaria necesaria para la síntesis proteica (y tiene actividad
catalítica), y el de transferencia (ARNt), que transporta los aminoácidos necesarios
para sintetizar la nueva cadena proteica.
• Los ARNt son cadenas sencillas de ARN, pero que presentan 10 regiones con la
capacidad de complementar entre sí y cuatro que no complementan y forman
bucles dentro de la estructura terciaria que se forma. De esta manera los ARNt
adquieren una estructura terciaria que se representa esquemáticamente de forma
similar a un trébol de tres hojas.

11. Glucólisis
1.1 Concepto y clasificación
• Del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura. Es el primer paso de la respiración, es una secuencia compleja de reacciones
que se realizan en el citosol de la célula y por el cual la molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ácido
pirúvico.
• Es el ciclo metabólico más difundido en la naturaleza, también se lo conoce como ciclo de Embden-Meyerhof. Se lo
encuentra en los cinco reinos. Muchos organismos obtienen su energía únicamente por la utilización de este ciclo. El
mismo esta catalizado por 11 enzimas que se encuentran en el citoplasma de la célula pero no en las mitocondrias.
• Este es el inicio de un proceso que puede continuar con la respiración celular (si existe oxígeno) o con la fermentación
(en ausencia del oxígeno).

12. 1.2 Etapas
• El ciclo se puede dividir en dos etapas:
1. Fase de inversión de energía: en esta etapa de preparación (fase de 6-carbonos) se activa la glucosa con el agregado de
dos grupos fosfatos provenientes del ATP , gasto neto = 2 ~Pi (o sea dos uniones de alta energía). La molécula de glucosa
se divide en dos moléculas de tres carbonos: el gliceraldehido-3-fosfato (G3P) y la dihidroxiacetona fosfato, ésta última
luego se transforma en G3P.
2. Fase de "cosecha" de energía: las dos moléculas de G3P se convierten finalmente a 2 moléculas de ácido pirúvico o
piruvato
• Fase de oxidación (producción de energía): cada gliceraldehido-3-fosfato se oxida, liberando ~ 100 kcal. Parte de la
energía producida es temporariamente guardada como NADH (reducido). Parte es usada para agregar un fosfato
inorgánico a la molécula de 3 carbonos para dar origen al ácido 1-3 difosfoglicérico. El resto de la energía se libera
como calor.
• En las reacciones que siguen los grupos fosfato de 1-3 difosfoglicérico son cedidos (uno por vez) al ADP (adenosín
difosfato) para formar ATP. Esto se conoce como fosforilación a nivel de sustrato.
– Dado que una glucosa produce dos moléculas de piruvato, la "cosecha" total, en esta etapa, es de 4 ATP. Como se invirtieron
2 ATP en la primera etapa.

14. Catabolismo de los ácidos nucleicos
1.1 Concepto y clasificación
• El catabolismo es la parte del proceso metabólico que
consiste en la transformación de biomoléculas complejas en
moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la
energía química desprendida en forma de enlaces de alta
energía en moléculas de adenosín trifosfato.
• El catabolismo es considerado una reacción de redox, pues
unos compuestos se oxidan mientras otros se reducen. Por
ejemplo, en la materia orgánica debe de haber una molécula
que se deshidrogenize mientras haya otra que pueda recibir
los átomos de hidrógeno

15. • Los ácidos nucleicos únicamente se catabolizan para la renovación de los mismos. El ADN y el
ARN se hidrolizan primero por la acción de enzimas nucleolasas. Los nucleótidos obtenidos se
rompen en pentosas, fosfatos y bases para formar nuevas moléculas de ácidos nucleicos. La
degradación de las bases puede formar urea o ácido úrico que es eliminado.

16. Oxidación de ácidos grasos
1.1 Concepto y clasificación
• La oxidación de los ácidos grasos es un mecanismo clave para la obtención
de energía metabólica (ATP) por parte de los organismos aeróbicos. Dado
que los ácidos grasos son moléculas muy reducidas, su oxidación libera
mucha energía; en los animales, su almacenamiento en forma de
triacilgliceroles es más eficiente y cuantitativamente más importante que el
almacenamiento de glúcidos en forma de glucógeno.
• La β-oxidación de los ácidos grasos lineales es el principal proceso productor
de energía, pero no el único. Algunos ácidos grasos, como los de cadena
impar o los insaturados requieren, para su oxidación, modificaciones de la β-
oxidación o rutas metabólicas distintas. Tal es el caso de la α-oxidación, la ω-
oxidación o la oxidación peroxisómica.
Oxidación beta

17. Ciclo de la Urea
1.1 Concepto y clasificación
• Las proteínas se degradan a aminoácidos: las proteínas de
la dieta son una fuente fundamental de aminoácidos. La
digestión de las proteínas de la dieta comienza en el
estómago. La degradación de proteínas continúa en el
intestino. Desde la luz intestinal hacia la sangre. El recambio
proteico está estrechamente regulado. El ciclo de la urea lo
describió Hans Krebs y su estudiante de medicina Kurt
Henseleit en 1932. Consta de cinco reacciones: las primeras
dos tienen lugar en la mitocondria. Las otras tres suceden en
el citosol.

18. Ciclo de Krebs
1.1 Concepto y clasificación
• El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos
tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de
importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante
el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo
de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables
de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las
proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía
química.
• El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto
en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos
precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por
ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas
fundamentales para la célula.

19. Referencias
• Bibliográficas
 Hernández Rodríguez Manuel, Sastre Gallego Ana, (1999), Tratado de nutrición, Editorial Diaz de Santos, Madrid, España.
 Macarulla José M. , Goñi Félix M., (1994), Bioquímica humana, segunda edición, Editorial Reverté, Barcelona, España.
• Digitográficas
 http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad3
 http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met3glicolisis.htm
 http://biologia.laguia2000.com/genetica/estructura-y-funcion-del-arn-de-transferencia
 http://www.ciclodekrebs.com/