Monografia de bioquimica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN , INGENIERIA QUÍMICA 1
BIOQUÍMIICA
INSTITUTO TECNLOGICO
DE MINAITLAN

MONOGRAFIA
SOBRE
BIOQUIMICA
POR:
 JÁCOMO CASANOVA CAMPOS
 ANA CECILIA IBARRA CRUZ
 ADOLFO A. OLIVIER MIRÓN
INTITUTO TECNOLOGICO
DE
MINATITLAN

INTRODUCCION.

La bioquímica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan un gran
número de substancias de alto peso molecular o macromoléculas con compuestos de menor tama-
ño, dando por resultado un número muy grande de reacciones coordinadas que producen la ener-
gía que necesita la célula para vivir, la síntesis de todos los componentes de los organismos vivos y
la reproducción celular.
Al conjunto de reacciones que suceden dentro de los seres vivos se le llama metabolismo.
Actualmente se conoce a detalle la estructura tridimensional de las macromoléculas de mayor im-
portancia biológica, los ácidos nucleicos y las proteínas, lo que ha permitido entender a nivel mole-
cular sus funciones biológicas.
Gracias al conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos, se esclarecieron los mecanismos
de transmisión de la información genética de generación a generación, y también los mecanismos
de expresión de esa información, la cual determina las propiedades y funciones de las células, los
tejidos, los órganos y los organismos completos.
Conocer a detalle la estructura de varias proteínas ha sido muy útil en la elucidación de los meca-
nismos de las reacciones enzimáticas. Prácticamente todas las reacciones que integran el metabo-
lismo son reacciones enzimáticas.
El tipo de especie química y los mecanismos de acción que intervienen en el almacenamiento, re-
plicación y transferencia de la información genética, así como las reacciones que forman el metabo-
lismo son prácticamente idénticas, desde las bacterias hasta los organismos superiores. No todas
las células contienen y expresan la misma información, pero las reacciones que sí llevan a cabo,
utilizan enzimas practicamente idénticas. De hecho las diferencias y similitudes entre ellas se han
utilizado para establecer la secuencia de aparición de las especies. Los virus tienen algunas varian-
tes, por ejemplo; los cromosomas de los retrovirus están constituidos por moléculas de ARN y en
algunos fagos (virus que atacan a las bacterias) tienen ADN de una sola cadena. Los virus no
cuentan con un metabolismo que les permita vivir en forma autónoma, sólo se pueden reproducir y
expresarse dentro de las células que invaden.

INDICE…
1. ¿QUÉ ES LA BIOQUIMICA?............................................6
2. APLICACIÓN DE LA BIOQUIMICA……………..………………6
3. DESCUBRIMIENTO DE LA BIOQUIMICA…………….……….7
4. BIOMOLÉCULAS…………………………………………..…….13
5. ENZIMOLOGIA …………………………………………….……15
6. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS ………………………...18
7. CINÉTICA ENZIMÁTICA ……………………………………….20
8. MICROBIOLOGIA………………………………………………..22
9. DESCUBRIMIENTOS DE LA MICROBIOLOGIA……………23
10.TIPOS DE MICROBIOLOGIA………………………………….23
11.

¿QUÉ ES LA BIOQUÍMICA?
A grandes rasgos la bioquímica es un pilar fundamental de las ciencias emergentes, por
ejemplo de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar
grandes problemas de enfermedades actuales y del futuro.
La bioquímica es una ciencia experimental y por ello, recurrirá al uso de numerosas técnicas
instrumentales propias y de otros campos importantes, pero la base de su desarrollo parte de
lo que ocurre en vivo en el nivel sub-celular, y a partir de ahí, puede ser estudiada y sacar
conclusiones.
En el siglo XIX se comenzó a direccionar una buena parte de la biología y la química a la
creación de una nueva disciplina integradora: la química fisiológica o la bioquímica, es
considerada una mezcla compleja de la química orgánica y biología por razones históricas la
bioquímica del metabolismo de la célula ha sido intensamente investigada, en importantes
líneas de investigación actuales,
APLICACIÓN DE LA BIOQUIMICA
BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL.
Es un área de la bioquímica que pretende comprender la arquitectura química de las macromolécu-
las biológicas, especialmente de las proteínas y de los ácidos nucleicos.
Las macromoléculas son moléculas que tiene una más molecular elevada, formadas por un gran
número de átomos.
Los componentes químicos básicos que constituyen la vida son: las biomoléculas, el agua,
las sales minerales y los oligoelementos.
 Las biomoléculas
Se entiende por biomolécula el compuesto químico orgánico presente normalmente como compo-
nente esencial de los organismos vivos. Se dice que es un compuesto orgánico al presentar un es-
queleto de carbonos unidos covalentemente. El agua, las sales minerales y los oligoelementos son
compuestos químicos inorgánicos pero fundamentales para la vida.

QUÍMICA BIOORGANICA.
Se encarga del estudio de los compuestos orgánicos que provienen específicamente de seres
vivos. Intenta integrar los conocimientos de síntesis orgánica, mecanismos de reacción, análisis
estructurales y métodos analíticos.
ENZIMOLOGÍA.
Estudia el comportamiento de los catalizadores biológicos o enzimas y trata de comprender los ele-
mentos esenciales del centro activo y de todos aquellos que no participan.
NEUROQUÍMICA,
Es el estudio de las moléculas orgánicas que participan en la actividad neuronal. Este término es
empleado con frecuencia para referirse a los neurotransmisores y otras moléculas como las drogas
neuro-activas que influencian la función neuronal.
DESCUBRIMIENTOS DE LA BIOQUÍMICA.
En el año de 1833, Anselmo Payen aísla la primera enzima, la diastasa, aunque se desconoce en
su alimentación.
En 1925, Theodor Svedberg demuestra que las proteínas son macromoléculas y se desarrolla la
técnica de ultra centrifugación analítica.
En 1928, Alexander Fleming descubre la penicilina y desarrolla primeros estudios sobre lisozima.
En 1940, Melvin Calvin concluye el estudio del ciclo de Calvin en la fotosíntesis.
Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad. La vida se estructura en
niveles jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el
fundamento del siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en
tejidos, los tejidos están subdivididos en células, las células en organelas, etc.
ÁTOMO:
El nivel atómico es el más simple. Existen partículas subatómicas que forman la estructura del
átomo. Las cuales son: Protón, Neutrón y Electrón. Ejemplos: Carbono (C), Hidrógeno (H),
Nitrógeno (N) y Azufre (S).

MOLÉCULA:
Este nivel consiste en la unión de diversos átomos a través de uniones conocidas como enlaces.
Ejemplos de moléculas son: Agua (H2O), Metano (CH4), Glucosa (C6H12O6).
MACROMOLÉCULA:
Corresponden a estructuras de mayor tamaño que una molécula. De hecho, una macromolécula
puede definirse como conjunto de moléculas que se unen a través de interacciones, que son más
débiles que un enlace Ejemplos de macromoléculas son: Carbohidratos, Proteínas, Lípidos o
Grasas y Ácidos Nucléicos.
ORGANELO:
Este nivel se puede definir como una estructura subcelular formada por la fusión de
macromoléculas, que cumple funciones específicas. Ejemplos de organelos son: Núcleo, Retículo
Endoplásmico, Mitocondria, Cloroplasto, etc.
Bioquímica metabólica
es un área de la bioquímica que pretende conocer los diferentes tipos de rutas metabólicas a
nivel celular, y su contexto orgánico. De esta forma son esenciales conocimientos de enzimología y
biología celular. Estudia todas las reacciones bioquímicas celulares que posibilitan la vida, y así
como los índices bioquímicos orgánicos saludables, las bases moleculares de las enfermedades
metabólicas o los flujos de intermediarios metabólicos a nivel global. De aquí surgen disciplinas
académicas como la Bioenergética (estudio del flujo de energía en los organismos vivos),
la Bioquímica nutricional (estudio de los procesos de nutriciónasociados a rutas metabólicas) y
la bioquímica clínica (estudio de las alteraciones bioquímicas en estado de enfermedad o
traumatismo). La metabólica es el conjunto de ciencias y técnicas dedicadas al estudio completo
del sistema constituido por el conjunto de moléculas que constituyen los intermediarios
metabólicos, metabolitos primarios y secundarios, que se pueden encontrar en un sistema
biológico.
•Xenobioquímica
es la disciplina que estudia el comportamiento metabólico de los compuestos cuya estructura
química no es propia en el metabolismo regular de un organismo determinado. Pueden ser
metabolitos secundarios de otros organismos (P. ejemplo las micotoxinas, los venenos de
serpientes y los fitoquímicos cuando ingresan al organismo humano) o compuestos poco
frecuentes o inexistentes en la naturaleza. . La Farmacología es una disciplina que estudia a los
xenobióticos que benefician al funcionamiento celular en el organismo debido a sus efectos
terapéuticos o preventivos (Fármacos). La farmacología tiene aplicaciones clínicas cuando las
sustancias son utilizadas en el diagnóstico, prevención, tratamiento y alivio de síntomas de
enfermedad así como el desarrollo racional de sustancias menos invasivas y más eficaces contra
dianas biomoleculares concretas. Por otro lado, la Toxicología es el estudio que identifica, estudia y
describe, la dosis, la naturaleza, la incidencia, la severidad, la reversibilidad y, generalmente, los
mecanismos de los efectos adversos (efectos tóxicos) que producen los xenobióticos. Actualmente
la toxicología también estudia el mecanismo de los componentes endógenos, como los radicales
libres de oxígeno y otros intermediarios reactivos, generados por xenobióticos y endobióticos.

••Inmunología:
área de la biología, la cual se interesa por la reacción del organismo frente a otros organismos
como las bacterias y virus. Todo esto tomando en cuenta la reacción y funcionamiento del sistema
inmune de los seres vivos. Es esencial en esta área el desarrollo de los estudios de producción y
comportamiento de los anticuerpos.
•Endocrinología: es el estudio las secreciones internas llamadas hormonas, las cuales son
sustancias producidas por células especializadas cuyo fin es de afectar la función de otras células.
La endocrinología trata la biosíntesis, el almacenamiento y la función de las hormonas, las células y
los tejidos que las secretan, así como los mecanismos de señalización hormonal. Existen
subdisciplinas como la endocrinología médica, la endocrinología vegetal y la endocrinología animal.
•Neuroquímica:
es el estudio de las moléculas orgánicas que participan en la actividad neuronal. Este término es
empleado con frecuencia para referir a los neurotransmisores y otras moléculas como las drogas
neuro-activas que influencian la función neuronal.
•Quimiotaxonomía:
es el estudio de la clasificación e identificación de organismos de acuerdo a sus diferencias y
similitudes demostrables en su composición química. Los compuestos estudiados pueden ser
fosfolípidos, proteínas, péptidos, heterósidos, alcaloides y terpenos. John Griffith Vaughan fue uno
de los pioneros de la quimiotaxonomía. Entre los ejemplos de las aplicaciones de la
quimiotaxonomía pueden citarse la diferenciación de las
familias Asclepiadaceae y Apocynaceae en base a la presencia de látex; la presencia
de agarofuranos en la familia Celastraceae; las sesquiterpenlactonas con esqueleto de germacrano
que son características de la familia Asteraceae o la presencia de abietanos en las partes aéreas
de plantas del género Salvia del viejo Mundo a diferencia de las del Nuevo Mundo que presentan
principalmente neo-clerodanos.6
•Ecología química: es el estudio de los compuestos químicos de origen biológico implicados en
las interacciones de organismos vivos. Se centra en la producción y respuesta de moléculas
señalizadoras (semioquímicos), así como los compuestos que influyen en el crecimiento,
supervivencia y reproducción de otros organismos (aleloquímicos).
•Virología: área de la biología, que se dedica al estudio de los biosistemas más elementales: los
virus. Tanto en su clasificación y reconocimiento, como en su funcionamiento y estructura
molecular. Pretende reconocer dianas para la actuación de posibles de fármacos y vacunas que
eviten su directa o preventivamente su expansión. También se analizan y predicen, en términos
evolutivos, la variación y la combinación de los genomas víricos, que podrían hacerlos
eventualmente, más peligrosos. Finalmente suponen una herramienta con mucha proyección
como vectores recombinantes, y han sido ya utilizados en terapia génica.

Genética molecular e ingeniería genética
es un área de la bioquímica y la biología molecular que estudia los genes, su herencia y su
expresión. Molecularmente, se dedica al estudio del DNA y del RNA principalmente, y utiliza
herramientas y técnicas potentes en su estudio, tales como la PCR y sus variantes, los
secuenciadores masivos, los kits comerciales de extracción de DNA y RNA, procesos de
transcripción-traducción in vitro e in vivo, enzimas de restricción, DNA ligasas… Es esencial
conocer como el DNA se replica, se transcribe y se traduce a proteínas (Dogma Central de la
Biología Molecular), así como los mecanismos de expresión basal e inducible de genes en el
genoma. También estudia la inserción de genes, el silenciamiento génico y la expresión diferencial
de genes y sus efectos. Superando así las barreras y fronteras entre especies en el sentido que el
genoma de una especie podemos insertarlo en otro y generar nuevas especies. Uno de sus
máximos objetivos actuales es conocer los mecanismos de regulación y expresión genética, es
decir, obtener un código epigenético. Constituye un pilar esencial en todas las disciplinas
biocientíficas, especialmente en biotecnología.
•Biología Molecular:
es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en
los seres vivos desde un punto de vista molecular. Así como la bioquímica clásica investiga
detalladamente los ciclos metabólicos y la integración y desintegración de las moléculas que
componen los seres vivos, la Biología molecular pretende fijarse con preferencia en el
comportamiento biológico de las macromoléculas (ADN, ARN, enzimas, hormonas, etc.) dentro de
la célula y explicar las funciones biológicas del ser vivo por estas propiedades a nivel molecular.
•Biología celular:
(antiguamente citología, de citos=célula y logos=Estudio o Tratado ) es una área de la biología que
se dedica al estudio de la morfología y fisiología de las células procariotas y eucariotas. Trata de
conocer sus propiedades, estructura, composición bioquímica, funciones, orgánulos que contienen,
su interacción con el ambiente y su ciclo vital. Es esencial en esta área conocer los procesos
intrínsecos a la vida celular durante el ciclo celular, como la nutrición, la respiración, la síntesis de
componentes, los mecanismos de defensa, la división celular y la muerte celular. También se
deben conocer los mecanismos de comunicación de células (especialmente en organismos
pluricelulares) o las uniones intercelulares. Es un área esencialmente de observación y
experimentación en cultivos celulares, que, frecuentemente, tienen como objetivo la identificación y
separación de poblaciones celulares y el reconocimiento de orgánulos celulares. Algunas técnicas
utilizadas en biología celular tienen que ver con el empleo de técnicas de citoquímica, siembra de
cultivos celulares, observación por microscopía óptica y electrónica, inmunocitoquímica,
inmunohistoquímica, ELISA o citometría de flujo. Está íntimamente ligada a disciplinas como
histología, microbiología o fisiología.

CÉLULA:
Es el primer nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que posee las características de
reproducción, adaptación y captar estímulos desde el medio que la rodea. La evolución destaca la
existencia de dos grandes linajes celulares: célula procarionte y célula eucarionte, cada uno de
ellos con características muy particulares. Además, dentro de las células eucariontes, se realiza
una subdivisión para poder estudiar a dos grandes grupos de células: célula animal y célula
vegetal.
CÉLULA PROCARIOTA:
Son células que carecen de núcleo y presentan una forma alargada (bacilos). Las bacterias son
células procariotas. A las células procariotas se las considera una de las células más simples y
arcaicas que existen.
Actualmente están divididas en dos grupos:
EUBACTERIAS: que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye
a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias.
ARQUEOBACTERIAS: que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son
todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos
calientes o aguas de salinidad muy elevada.
TEJIDO:
Un tejido puede definirse como conjunto de células con similar estructura y función.
ÓRGANO:
Conjunto de tejidos de similar estructura y función que conforman una estructura que adquiere
propiedades distintas al resto de los niveles.
SISTEMA:
Conjunto de órganos de distinta estructura y/o distinta o similar función. Ejemplos de sistemas son:
Sistema Cardiovascular, Sistema Digestivo, Sistema Óseo (Esqueleto)

ORGANISMO:
Segundo nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que, al igual que la célula, puede
reproducirse, adaptarse y captar estímulos ambientales. En resumen, este nivel puede definirse
como un conjunto de sistemas que trabajan de manera coordinada para mantener la supervivencia
del individuo.
POBLACIÓN:
Conjunto de organismos de la misma especie, que viven en un lugar y tiempo determinados.
Además, entre ellos se generan interacciones intra específicas, como por ejemplo: competencia.
COMUNIDAD:
Conjunto de organismos de distintas especies que viven en un lugar y tiempo determinados.
Además, entre ellos se generan interacciones intra específicas, como por ejemplo: depredación,
parasitismo, etc.
ECOSISTEMA (ACUÁTICO Y TERRESTRE):
Conjunto de organismos de distinta especie más el entorno abiótico que les rodea (cerros,
planicies, ríos, lagos, etc.). Los organismos, en este nivel, establecen relaciones con el ambiente
que les rodea, por ejemplo: adaptación.
BIOSFERA:
Ultimo nivel de organización biológica y, por ende, el más voluminoso de todos, ya que contiene al
resto de los niveles en su interior.

Biomoléculas
Se les considera biomoléculas a todos los compuestos químicos que al estar en conjunto
conforman la materia viva, es decir, las bases químicas que permiten subsistir al ser vivo,
existen infinidades de biomoléculas pero entre las más necesarias o las que se encuentran en
abundancia son en primer lugar el nitrógeno, oxigeno, hidrógeno y carbono, en segundo lugar se
puede mencionar sulfuro y fósforo.
Las biomoléculas reciben una clasificación general, esta va a depender de la presencia de
carbono en su estructura, de esta manera se les designa el nombre de biomoléculas inorgánicas a
las que en su estructura hay ausencia de moléculas de carbono, este no pueden ser sintetizados
por el ser humano pero aun así son esenciales para el mantenimiento de la vida, en este grupo se
puede tomar como ejemplo el agua; el grupo opuesto, es decir, poseen moléculas de carbono los
cuales son parte de su estructura se les designa biomoléculas orgánicas y también difieren con el
grupo inorgánico en la característica de que estos si pueden ser sintetizados por el cuerpo
humano.
Las biomoléculas orgánicas se subdividen en macronutrientes de suma importancia para el buen
funcionamiento orgánico, los cuales son:
Carbohidratos: como si nombre indica, es un macronutriente compuesto por carbono,
oxigeno e hidrógeno, en este grupo entran los glúcidos o los azucares también se encuentran
dentro de este grupo las fibras y almidones; estos son la principal forma de almacenamiento y
consumo de energíadel organismo, primordial para el sistema nervioso, musculo y eritrocitos; son
solubles en agua.

Lípidos:
Los lípidos son un grupo de moléculas heterogéneas, formadas por carbono (C) e hidrógeno (H)
casi exclusivamente, debido a este tipo de enlaces no polares son hidrofóbicas y, por tanto,
insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como el benceno, cloroformo, xilol, etc.
Estas moléculas están formadas en menor proporción por oxígeno (O), y algunas tienen azufre (S),
fósforo (P) o nitrógeno (N).
Los lípidos tienen una amplia gama de funciones biológicas, son la principal reserva energética,
forman cubiertas impermeables en los cuerpos de plantas y animales, son aislantes térmicos,
amortiguadores mecánicos, actúan como hormonas y vitaminas, etc.
Proteínas :
Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida, prácticamente todos los procesos
biológicos dependen de la actividad de este tipo de moléculas. Son las biomoléculas más versátiles
y diversas, debido a lo cual son imprescindibles para la estructura y función de las células.
Estas biomoléculas están formadas por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N),
además, la gran mayoría poseen azufre. Las proteínas son moléculas de gran tamaño y estructura
compleja, constituidas por largas cadenas de monómeros denominados aminoácidos.
Ácidos nucleicos:
Los ácidos nucleicos son muy importantes, ya que determinan las características de un ser vivo,
tales como el color de ojos, de la piel, determinación del sexo, síntesis de biomoléculas, entre otras.
Estas biomoléculas son compuestos orgánicos que con-
tienen carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno
(N) y fósforo (P). Están hechos de monómeros llamados
nucleótidos.

ENZIMOLOGIA
Enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son
catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente
su velocidad. No hacen factibles las reacciones imposibles, sino que sólamente aceleran las que
espontáneamente podrían producirse. Ello hace posible que en condiciones fisiológicas tengan
lugar reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o
pH.
ASPECTOS GENERALES SOBRE LOS ENZIMAS
Prácticamente todas las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos están catalizadas
por enzimas. Los enzimas son catalizadores específicos: cada enzima cataliza un solo tipo de
reacción, y casi siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un grupo muy reducido de ellos. En
una reacción catalizada por un enzima:
1. La sustancia sobre la que actúa el enzima se llama sustrato.
2. El sustrato se une a una región concreta del enzima, llamada centro activo. El centro activo
comprende (1) un sitio de unión formado por los aminoácidos que están en contacto directo
con el sustrato y (2) un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente implicados
en el mecanismo de la reacción
3. Una vez formados los productos el enzima puede comenzar un nuevo ciclo de reacción

Los enzimas, a diferencia de los catalizadores inorgánicos catalizan reacciones específicas. Sin
embargo hay distintos grados de especificidad. El enzima sacarasa es muy específico: rompe el
enlace b-glucosídico de la sacarosa o de compuestos muy similares. Así, para el enzima sacarasa,
la sacarosa es su sustrato natural, mientras que la maltosa y la isomaltosa son sustratos análogos.
El enzima actúa con máxima eficacia sobre el sustrato natural y con menor eficacia sobre los
sustratos análogos. Entre los enzimas poco específicos están las proteasas digestivas como la
quimotripsina, que rompe los enlaces amida de proteínas y péptidos de muy diverso tipo.
PROPIEDADES DE LOS ENZIMAS
Las propiedades de los enzimas derivan del hecho de ser proteínas y de actuar como
catalizadores. Como proteínas, poseen una conformación natural más estable que las demás
conformaciones posibles. Así, cambios en la conformación suelen ir asociados en cambios en la
actividad catalítica. Los factores que influyen de manera más directa sobre la actividad de un
enzima son:
pH
Los enzimas poseen grupos químicos ionizables (carboxilos -COOH; amino -NH2; tiol -SH;
imidazol, etc.) en las cadenas laterales de sus aminoácidos. Según el pH del medio, estos grupos
pueden tener carga eléctrica positiva, negativa o neutra. Como la conformación de las proteínas
depende, en parte, de sus cargas eléctricas, habrá un pH en el cual la conformación será la más
adecuada para la actividad catalítica. Este es el llamado pH óptimo. (Para activar la animación de la
Figura de la derecha, pulsar la opción "Recargar" del navegador).
La mayoría de los enzimas son muy sensibles a los cambios de pH. Desviaciones de pocas
décimas por encima o por debajo del pH óptimo pueden afectar drásticamente su actividad. Así, la
pepsina gástrica tiene un pH óptimo de 2, la ureasa lo tiene a pH 7 y la arginasa lo tiene a pH 10
(Figura de la izquierda). Como ligeros cambios del pH pueden provocar la desnaturalización de la
proteína, los seres vivos han desarrollado sistemas más o menos complejos para mantener estable
el pH intracelular: Los amortiguadores fisiológicos.

Temperatura
En general, los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas: por cada 10ºC de
incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen
esta ley general. Sin embargo, al ser proteínas, a partir de cierta temperatura, se empiezan a
desnaturalizar por el calor. La temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se
llama temperatura óptima (Figura de la derecha). Por encima de esta temperatura, el aumento de
velocidad de la reacción debido a la temperatura es contrarrestado por la pérdida de actividad
catalítica debida a la desnaturalización térmica, y la actividad enzimática decrece rápidamente
hasta anularse.
Cofactores
A veces, un enzima requiere para su función la presencia de sustancias no proteicas que colaboran
en la catálisis: los cofactores. Los cofactores pueden ser iones inorgánicos como el Fe++, Mg++,
Mn++, Zn++ etc. Casi un tercio de los enzimas conocidos requieren cofactores. Cuando el cofactor
es una molécula orgánica se llama coenzima. Muchos de estos coenzimas se sintetizan a partir de
vitaminas. En la figura inferior podemos observar una molécula de hemoglobina (proteína que
transporta oxígeno) y su coenzima (el grupo hemo). Cuando los cofactores y las coenzimas se
encuentran unidos covalentemente al enzima se llaman grupos prostéticos. La forma
catalíticamente activa del enzima, es decir, el enzima unida a su grupo prostético, se llama
holoenzima. La parte proteica de un holoenzima (inactiva) se llama apoenzima, de forma que:

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
En función de su acción catalítica específica, las enzimas se clasifican en 6 grandes grupos o
clases:
Clase 1: OXIDORREDUCTASAS
Catalizan reacciones de oxidorreducción, es decir, transferencia de hidrógeno (H) o electrones (e-)
de un sustrato a otro, según la reacción general:
AH2 + B A + BH2
Ared + Box Aox + Bred
Ejemplos son la succinato deshidrogenasa
o la citocromo c oxidasa.
Clase 2: TRANSFERASAS
Catalizan la transferencia de un grupo químico (distinto del hidrógeno) de un sustrato a otro, según
la reacción:
Un ejemplo es la glucoquinasa, que cataliza la
reacción representada en la Figura de la derecha:
glucosa + ATP ADP + glucosa-6-fosfato
A-B + C A + C-B

Clase 3: HIDROLASAS
Catalizan las reacciones de hidrólisis:
A-B + H2O AH + B-OH
Un ejemplo es la lactasa, que cataliza la reacción:
lactosa + agua glucosa + galactosa
Clase 4: LIASAS
Catalizan reacciones de ruptura o soldadura de sustratos: A-B A + B
Un ejemplo es la acetacetato descarboxilasa, que cataliza la reacción:
ácido acetacético CO2 + acetona
Clase 5: ISOMERASAS
Catalizan la interconversión de isómeros: A B
Son ejemplos la fosfotriosa isomerasa y la fosfoglucosa isomerasa, que catalizan las reacciones
representadas en la tabla inferior:

Clase 6: LIGASAS
Catalizan la unión de dos sustratos con hidrólisis simultánea de un nucleótido trifosfato (ATP, GTP,
etc.):
A + B + XTP A-B + XDP + Pi
Un ejemplo es la piruvato carboxilasa, que cataliza la reacción:
piruvato + CO2 + ATP oxaloacetato + ADP + Pi
CINÉTICA ENZIMÁTICA
La cinética enzimática estudia la velocidad
de las reacciones catalizadas por enzimas.
Estos estudios proporcionan información
directa acerca del mecanismo de la reacción
catalítica y de la especifidad del enzima. La
velocidad de una reacción catalizada por un
enzima puede medirse con relativa facilidad,
ya que en muchos casos no es necesario
purificar o aislar el enzima. La medida se
realiza siempre en las condiciones
óptimas de pH, temperatura, presencia de cofactores, etc, y se utilizan concentraciones saturantes
de sustrato. En estas condiciones, la velocidad de reacción observada es la velocidad máxima
(Vmax). La velocidad puede determinarse bien midiendo la aparición de los productos o la
desaparición de los reactivos.
Al seguir la velocidad de aparición de producto (o de desaparición del sustrato) en función del
tiempo se obtiene la llamada curva de avance de la
reacción, o simplemente, la cinética de la reacción. A
medida que la reacción transcurre, la velocidad de
acumulación del producto va disminuyendo porque se
va consumiendo el sustrato de la reacción (Figura de la
derecha). Para evitar esta complicación se procede
a medir la velocidad inicial de la reacción (v0). La
velocidad inicial de la reacción es igual a la pendiente de
la curva de avance a tiempo cero (Figura de la derecha).
De esta forma, la medida de v0 se realiza antes de que
se consuma el 10% del total del sustrato, de forma que pueda considerarse la [S] como
esencialmente constante a lo largo del experimento. Además, en estas condiciones no es necesario
considerar la reacción inversa, ya que la cantidad de producto formada es tan pequeña que la
reacción inversa apenas ocurre. De esta forma se simplifican enormemente las ecuaciones de
velocidad.

Para estudiar la cinética enzimática se mide el efecto de la concentración inicial de sustrato sobre
la velocidad inicial de la reacción, manteniendo la cantidad de enzima constante. Si representamos
v0 frente a [S]0 obtenemos una gráfica como la de la Figura de la derecha. Cuando [S]0 es
pequeña, la velocidad inicial es directamente proporcional a la concentración de sustrato, y por
tanto, la reacción es de primer orden. A altas [S]0, el enzima se encuentra saturada por el sustrato,
y la velocidad ya no depende de [S]0. En este punto, la reacción es de orden cero y la
velocidad es máxima (Vmax).

MICROBIOLOGÍA.
La microbiología es la ciencia encargada del estudio de los microorganismos, seres vivos pequeños
no visibles al ojo humano también conocidos como microbios. Se dedica a estudiar los organismos
que solo son visibles a través del microscopio: organismos procariotas y eucariotas simples.
En el año de 1676, Anton van Leeuwenhoek, usando un microscopio de una sola lente que él
mismo había construido basado en el modelo creado por el erudito Robert Hooke realizó la primera
observación microbiológica les puso nombre y dibujo.
Mientras Louis Pasteur y Robert Koch son a menudo considerados los fundadores de la
microbiología, su trabo no reflejó fielmente la auténtica diversidad del mundo microbiano, dado su
enfoque exclusivo en microorganismos de relevancia médica.
Dicha diversidad no fue revelada hasta que más tarde, con el trabajo de Martinus Beijerinck (1851-
1931) y Sergei Winogradsky (1856-1953). Martinus Beijerinck hizo dos grandes contribuciones a la
microbiología: el descubrimiento de los virus y el desarrollo de técnicas de cultivo microbiológico.
ALGUNAS DISCIPLINAS DE LA MICROBIOLOGÍA SON:
BACTERIOLOGÍA: Estudio de los procariontes (bacterias y arqueas).
VIROLOGÍA: estudio de los virus.
MICOLOGÍA: estudio de los hongos.
PARASITOLOGÍA: estudio de los parásitos sobre todo de tipo animal o protozoario.
PROTISTOLOGÍA: estudio de los protistas.
PROTOZOOLOGÍA: estudio de los protozoos.
FICOLOGÍA: también conocida como Algología, se dedica al estudio de las algas y microalgas.

DESCUBRIMIENTOS DE LA MICROBIOLOGÍA.
Hans Janssen (1590-1608) desarrolla el primer microscopio compuesto.
En el año de 1885 Louis Pasteur puso a punto una vacuna contra la rabia.
En 1928 Frederick Griffith descubre la transformación bacteriana.
En 1933 Frits Zarnike desarrolla el microscopio de contraste de fases que permite ver
microorganismos vivos.
1933 Helmut Ruska inventa el microscopio electrónico.
En 1984 Robert Gallo y Luc Montagnier llevan a cabo el aislamiento e identificación del virus del
sida.
TIPOS DE MICROBIOLOGIA
El campo de la microbiología puede ser dividido en varias subdisciplinas:
 Fisiología microbiana: estudio (a nivel bioquímico) del funcionamiento de las células
microbianas. Incluye el estudio del crecimiento, el metabolismo y la regulación de este.
Estrechamente relacionada con la genética microbiana.
Genética microbiana: estudio de la organización y regulación de los genes microbianos y cómo
éstos regulan el funcionamiento de las células. Está muy relacionada con la biología molecular.
Microbiología médica: estudio de los microorganismos que causan enfermedades en el ser
humano, su transmisión, la patogénesis y su tratamiento. Muy relacionada con la medicina, la
epidemiología, la farmacología y la salud pública.
 Microbiología veterinaria: estudio de los microorganismos que causan enfermedades en los
animales, principalmente en los domésticos y en los de interés económico (reses, aves de corral,
cerdos, ovejas, cabras, etc.).
Microbiología ambiental: estudio de la función y diversidad de los microbios en sus entornos
naturales. Incluye la ecología microbiana, la geomicrobiología, la diversidad microbiana y
la biorremediación.
 Microbiología evolutiva: estudio de la evolución de los microbios. Incluye la sistemática y la
taxonomía bacterianas.

 Microbiología industrial: estudia la explotación de los microorganismos para su uso en
procesos industriales. Ejemplos son la fermentación industrial (obtención de bebidas alcohólicas),
el tratamiento de aguas residuales, la producción de biológicos (vacunas, antídotos) y la
producción de alimentos tales como yogur, queso, etc. Muy cercana a la industria de
la biotecnología, dado que mediante técnicas de ingeniería genética se sobreestimula la
producción de ciertos metabolitos microbianos de interés económico (aminoácidos, antibióticos,
ácidos orgánicos, vitaminas, etc.).
 Microbiología sanitaria: estudio de los microorganismos que contaminan los alimentos y que
los estropean o mediante los cuales pueden transmitir enfermedades a quienes los consumen.

 Microbiología agrícola: estudio de los microorganismos (especialmente los hongos y las
bacterias) que se encuentran en los suelos destinados al cultivo de plantas de interés económico y
de cómo éstos interaccionan en conjunto de manera benéfica.
 Fitopatología: estudio de las enfermedades que ciertas especies de microorganismos (virus,
bacterias, hongos, protistas y nematodos) causan en las plantas, principalmente en las de interés
económico.
 Ecología microbiana: estudia el comportamiento que presentan poblaciones de
microorganismos cuando interactúan en el mismo ambiente, estableciendo relaciones biológicas
entre sí.

CONCLUCION..
Como pudimos observar la bioquímica es una ciencia prácticamente nueva pero
desde su descubrimiento se ah ido evolucionando su forma de aplicación, también
notamos que es una ciencia sumamente amplia que se aplica prácticamente en
todo, se puede utilizar para muchas cosas buenas y malas, sus mayores
contribuciones las hemos notado en la zona medica y por obviedad la química que
es donde se le da un uso mas avanzado. Así como la microbiología que es otro
avance a la ciencia y con esta no solo se modifican células para uso clínico o
químico si no también para el uso de alimentos, que es donde la podemos notar
mas ya que se utilizan investigaciones y se busca una forma de modificar las
moléculas de algunos alimentos para así hacerlos mas eficiente para nuestro
consumo, para que aprovechemos mejor las proteínas, vitaminas, glucosas, y todas
esas cosas que benefician la salud de nuestro organismo, por nuestra parte fue todo
esperamos allá tenido una lectura confortable y agradable

Microbiología - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Microbiolog%C3%ADa#Tipos_de_microbiolog.C3.ADa
CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA BIOQUIMICA :: bioquímica/201_DL
bio-quimica-diana-luz.webnode.mx
http://salonvirtual.upel.edu.ve/mod/wiki/view.php?id=2131
http://www.casadellibro.com/ebook-quimica-bioorganica-y-productos-naturales-
ebook/9788436267945/2223800
http://www.infobiologia.net/2014/01/bioquimica-estructural.html
http://www.ehu.eus/biomoleculas/cibert.htm
http://objetos.unam.mx/biologia/moleculasOrganicas/index.html
http://www.ehu.eus/biomoleculas/cibert.htm

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