BIOQUMICA

ASESOR ACADMICO: QUICHCA PARIONA, RUBN HCTORbio_anat_16@hotmail.comBIOQUMICA

DEFINICIN DE BIOQUMICA: es la ciencia que estudia la composicin qumica y las reacciones qumicas que se realizan en los seres vivos.- Los bioelementos mas abundantes en los seres vivos (99%) son: C, H, O, N.- Los elementos mas abundantes de la corteza terrestre son: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg.- Carbono: tiene la capacidad de formar cuatro enlaces covalentes, sencillos y fuertes con otros tomos de carbono o con otros elementos, formando de sta manera las molculas orgnicas.

BIOELEMENTOS (BIOGNICOS): de los 115 elementos qumicos que existen en la naturaleza, solamente 25 de ellos forman la composicin de la materia viva.CLASIFICACIN DE LOS BIOELEMENTOS: Bioelementos primarios (macroelementos o elementos organgenos): C, H, O y N.El hidrgeno es el que ms abunda junto al oxigeno, por que ambos forman parte de la biomolcula ms abundante en los seres vivos: el agua.2. Bioelementos secundarios: Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg y Fe.3. Oligoelementos: Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se, Cr. Se encuentran en cantidades nfimas (trazas).

BIOMOLCULAS (PRINCIPIOS INMEDIATOS): Estn formados por la unin de bioelementos.Se clasifican en: inorgnicos y orgnicos.- INORGNICOS: agua, gases y sales minerales.- ORGNICOS: glcidos, lpidos, protenas, cidos nucleicos, hormonas y vitaminas.

Agua = H2O?- Es la biomolcula ms abundante en los seres vivos.PROPIEDADES: son biomolculas polares (con cargas positivas y negativas), tienen elevado calor de vaporizacin (absorben gran cantidad de calor. Tiene bajo poder de disociacin (H2O = H + OH)

FUNCIONES BIOLGICAS DEL AGUA.1. SOLVENTE UNIVERSAL: disuelve a las molculas polares (cloruro de sodio, glucosa).2. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS: el plasma de la sangre transporta nutrientes.3. SOPORTE QUMICO: favorece las reacciones qumicas (metabolismo). Puede actuar como sustrato o como producto en las reacciones qumicas.4. REGULADOR TRMICO: amortigua los cambios de temperatura.5. INTERCAMBIO DE GASES: manteniendo hmedas las membranas (respiracin cutnea en los anfibios).6. EXCRECIN: elimina productos de deshecho (orina, sudor).7. MECNICA AMORTIGUADORA: protege contra los roces y golpes (lquido sinovial, lquido cefalorraqudeo y lquido amnitico).

GASES.OXIGENO: molcula fundamental para los organismos aerbicos.Es un aceptor final de molculas de hidrgeno para producir agua (en la respiracin aerbica)ANHIDRIDO CARBONICO: producido por oxidacin (degradacin de los compuestos orgnicos durante la respiracin de los seres vivos).Es importante para la fotosntesis de las plantas ( forma glucosa).Se produce tambin por combustin de sustancias que contengan carbono (petrleo, carbn, madera.

SALES MINERALESEstn disueltas en el protoplasma en forma de iones.Sus principales funciones son: contraccin muscular (calcio), conduccin del impulso nervioso (sodio y potasio) y contribuye a mantener el equilibrio osmtico (volumen de agua) de los seres vivos.Las sales minerales mantienen el equilibrio cido base del protoplasmas.Las sales minerales se pueden encontrar en estado slido, formando: huesos, conchuelas, etc.)

PRINCIPIOS INMEDIATOS ORGNICOS: estn formados por molculas precursoras denominadas monmeros, de cuya unin se forman macromolculas llamados polmeros que forman la materia viva.GLCIDOS: formados por monosacridos.LPIDOS: formados por cidos grasos.PROTENAS: formados por aminocidos.CIDOS NUCLEICOS: formados por nucletidos.

GLCIDOS- Son las biomolculas ms importantes de la naturaleza.- Son biomolculas ternarias: carbono, hidrgeno y oxigeno.- Sus unidades monomricas se denominan monosacridos.- Su enlace qumico caracterstico es el enlace glucosdico.

FUNCIONES BIOLGICAS DE LOS GLCIDOS.1. ENERGTICA: es la principal fuente de energa de las clulas (glucosa).Un gramo de glcido proporciona aproximadamente 4,100 caloras.Los espermatozoides usan como fuente de energa a la fructuosa.2. ESTRUCTURAL: en la pared celular de las plantas encontramos celulosa, en la pared celular de los hongos encontramos quitina, en el exoesqueleto de los insectos encontramos quitina.3. RESERVA: almidn (plantas), glucgeno (animales).

CLASIFICACIN DE LOS GLCIDOS:1. MONOSACRIDOS: son los ms simples. Tienen de 3 a 7 carbonos. Son solubles en agua y tienen sabor dulce.- Pentosa: ribulosa (fase oscura de la fotosntesis), ribosa (en el ARN), desoxirribosa (en el ADN).- Hexosas: glucosa o dextrosa (fuente de energa de las clulas), fructuosa o levulosa (fuente de energa en los espermatozoides) y galactosa (en los productos lcteos)

2. DISACRIDOS: son el producto de la unin de dos monosacridos mediante el enlace glucosdico.PRINCIPALES DISACRIDOS:- Lactosa: glucosa + galactosa.- Sacarosa: glucosa + fructuosa.- Maltosa: glucosa + glucosa.

3. OLIGOSACRIDOS: contienen de 3 a 10 monosacridos.Pueden ser: disacridos, trisacridos, tetrasacridos, etc.4. POLISACRIDOS: son insolubles en agua y no tienen sabor dulce.Los polisacridos ms importante son:- Almidn: reserva alimenticia de las plantas.- Glucgeno: reserva alimenticia de los animales y hongos.- Celulosa: soporte estructural de la pared celular vegetal.- Quitina: constituye el exoesqueleto de insectos y crustceos.

LPIDOS = GRASA?Son biomolculas heterogneas de carcter hidrfobo.Son solubles en solventes apolares (acetona, ter y benceno).Son biomolculas ternarias: carbono, hidrgeno y en menor cantidad oxigeno.Los lpidos tienen dos componentes fundamentales: alcohol y cido graso.El enlace qumico caracterstico es el enlace ster.

FUNCIONES BIOLGICAS DE LOS LPIDOS1. RESERVA DE ENERGA: favorecidos por su menor masa y por su insolubilidad.2. AISLANTE TRMICO: mal conductor de calor (importante en animales endotrmicos como el oso polar.3. PROTECCIN MECNICA: protege los rganos del dao fsico.4. ESTRUCTURAL: forman parte de las membranas biolgicas (membrana celular y membranas intracelulares).

CLASIFICACIN DE LOS LPIDOS1. LPIDOS SIMPLES: formados por alcohol y cidos grasos. Son dos tipos: - Acilgliceroles (grasas): formado por el alcohol glicerol con uno, dos o tres cidos grasos.Los triglicridos son los ms abundantes, son sustancias de reserva de los animales (cebos y mantecas). En los vegetales son lquidos y se denominan aceites.- Ceras: formados por un alcohol lineal y un solo cido graso.Forman lminas impermeables que recubren y protegen principalmente de la humedad (pelos, plumas) y evitan la prdida de agua en los vegetales (hoja, tallo y frutos).Ejemplos de ceras: cutina (plantas) cerumen (odo), lanolina (lana).

2. LPIDOS COMPLEJOS: adems de alcohol y cidos grasos contiene cido fosfrico o un carbohidrato. Se clasifican en dos grupos:- Fosfoglicridos: se encuentran en las membranas celulares (fosfolpido).- Esfingolpidos: forman parte de la membrana neuronal.

3. ESTEROIDES: qumicamente estn formados por el ciclo pentano perhidro fenantreno (cuatro anillos heterocclicos). A este grupo pertenecen: - Colesterol: precursor de muchos esteroides.- Hormonas sexuales: testosterona, progesterona y estrgeno.- Vitamina D: calcifica los huesos.- cidos y sales biliares: favorecen la emulsificacin de las grasas.

PROTENASBiomolculas orgnicas cuaternarias: C, H, O, N (P, S, Ca).Sus unidades estructurales son los aminocidos.Su enlace qumico caracterstico es el peptdico.AMINOCIDOS: contiene un radical amino y un carboxilo, lo que les confiere un carcter anftero (se comportan como cidos y alcalinos).

FUNCIONES BIOLGICAS DE LAS PROTENAS1. Hormonal: regulan el metabolismo. Ejemplo: la glucosa y la hormona del crecimiento.2. Estructural: proporcionan soporte. Ejemplo: queratina (pelos, plumas, uas) y colgeno (cartlagos, huesos y tendones).3. Transportadora: la hemoglobina y la hemocianina transportan gases.4. De reserva: almacenan nutrientes. Ejemplo: ovoalbmina (huevo) y casena (leche).5. Protectora: defensa contra sustancias extraas. Ejemplo: anticuerpos.6. Enzimas: catalizan las reacciones qumicas. Ejemplos: ribonucleasa, citocromo oxidasa, tripsina.

ENZIMAS- Son biocatalizadores (aceleran las reacciones qumicas) de naturaleza proteica.- Disminuyen el consumo de energa y el tiempo de reaccin qumica.- Son altamente especficas.- Actan en pequeas concentraciones.- No se consumen despus de la reaccin.- Son muy sensibles a los cambios de temperatura y de pH. Mecanismo de accin:1. Reconocimiento y acoplamiento al sustrato.2. Accin cataltica.3. Liberacin del producto.

CIDOS NUCLEICOSMacromolculas constituidas por: C. H, O, N y P.Sus unidades se denominan nucletidos.Su enlace qumico es el fosfodister.FUNCIONES BIOLGICAS1. Conservan y expresan la informacin gentica.2. Son molculas energticas (ATP)

NUCLETIDOSConstituidos por: una base nitrogenada, un azcar pentosa y una molcula de cido fosfrico.Las bases nitrogenadas pueden ser:- Puricas: adenina y guanina.- Pirimidnicas: citosina, timina y uracilo.Las pentosas pueden ser de dos tipos:- Ribosa: en el ARN.- Desoxirribosa: en el ADN.

NUCLESIDO: formado por una base nitrogenada mas una pentosa

CIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (DNA)Formado por dos cadenas de polinucletidos complementarias y dispuestas en doble hlice.Sus bases nitrogenadas son: adenina, timina, citosina y guanina.Las bases nitrogenadas se unen mediante el enlace puente hidrogeno (adenina con timina y guanina con citosina)

CIDO RIBONUCLEICO (RNA)Formado por una sola cadena de polinucletido.Sus bases nitrogenadas son: adenina, guanina, citosina y uracilo.