Presentación bioquimica

Bioquimica y biofisica

Conceptos y estudio general

Bioquimica

Ciencia experimental en la que se combinan los principios de la química y de la biología para estudiar la composición de todos los seres vivos.

Célula

Enzima

Glucolisis

Ruta metabolica

biofisica

La biofísica es la disciplina que se ocupa del estudio de la biología desde el punto de vista de la física (de allí su nombre conjunto). Esta naturaleza doble o dual hace que no pueda definirse si se trata de una rama de la física próxima a la biología, o una rama de la biología próxima a la física.

Bioelementos

Se denomina Bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos.

Secundarios

Primarios

Oligoelementos

El universo está constituido por una serie de elementos químicos que se repiten también en los seres vivos, aunque estén presentes en distintas proporciones. Así pues, los organismos vivos están formados por una serie de elementos químicos que forman moléculas orgánicas e inorgánicas con diversas funciones esenciales para la vida y estos son los llamados bioelementos

Medio Acuoso

El termino acuoso, se refiere en un sentido literario a toda sustancia que sea predominantemente liquida. Las actividades metabólicas normales pueden ocurrir únicamente cuando las células contienen más del 65% de agua

Presion Osmotica

Osmosis

La ósmosis es el fenómeno que se produce cuando dos soluciones con diferente concentración son separadas por una membrana semipermeable y el solvente difunde a través de la membrana del líquido de menor concentración al de mayor hasta equilibrar las concentraciones. Este fenómeno se produce de forma espontánea sin gasto energético y por tanto es un fenómeno de difusión pasiva

Se puede pensar en la presión osmótica como la presión que se requeriría para evitar que el agua se difunda a través de una barrera por ósmosis. En otras palabras, se refiere a la fuerza con la que el agua «empujaría» para atravesar la barrera y difundirse hacia el otro lado.

Los medios acuosos pueden tener diferentes concentraciones de uno o varios solutos. La concentración de solventes y solutos se pueden clasificar los medios acuosos por comparación con respecto a otro en: Medio hipotónico: cuando la concentración de soluto es menor respecto al medio con el que se compara Medio hipertónico: cuando la concentración de soluto es mayor respecto al medio con el que se compara. Medio isotónico: cuando ambos medios tienen la misma concentración.

Ejemplos osmosis

La purificación del agua mediante la ósmosis inversa, que separa las impurezas con una membrana. La absorción de agua por las raíces de las plantas, que permite el crecimiento. La obtención de agua de las células epiteliales por el intestino grueso. La hidratación de un huevo al sumergirlo en agua. La deshidratación de una papa al ponerle azúcar con agua en un extremo.

Ejemplos osmosis

La purificación del agua mediante la ósmosis inversa, que separa las impurezas con una membrana. La absorción de agua por las raíces de las plantas, que permite el crecimiento. La obtención de agua de las células epiteliales por el intestino grueso. La hidratación de un huevo al sumergirlo en agua. La deshidratación de una papa al ponerle azúcar con agua en un extremo.

presion osmotica

Plantas marchitasEl transporte de nutrientes en los árboles, que se produce por la diferencia de presión osmótica entre el suelo y las hojas. La transpiración de las plantas, que implica la pérdida de agua por las hojas y la entrada de agua por las raíces. La transferencia de oxígeno a la sangre, que depende de la presión osmótica de los alvéolos pulmonares y los capilares sanguíneos. La patata en solución de azúcar, que pierde agua y se arruga al estar en una solución más concentrada que su interior

disolucionesph amortiguadores fisiologicos

Una disolución es una mezcla homogénea formada por dos o más sustancias puras que no reaccionan químicamente entre sí. Una de estas sustancias es el disolvente y la otra (o las otras) es el soluto. La distinción entre soluto y solvente es un poco arbitraria, pero por lo general se toma el soluto como el componente que está en menor cantidad y el solvente como el componente que está en mayor cantidad en la disolución.

Disolucion

Disolvente. El disolvente es la sustancia en la que se disuelve el soluto, generalmente es la más predominante. También se le conoce como solvente, dispersante o medio de dispersión. Soluto(s). En este caso hablamos de la sustancia que es disuelta por el disolvente. Una misma disolución puede tener más de un soluto disuelto en en el mismo disolvente. El soluto se encuentra en menor cantidad que el disolvente.

Las disoluciones se clasifican según el estado de agregación de sus componentes, en:

• Cuando el soluto y el disolvente son sólidos. ( Bronce: Aleación cobre y estaño)
• Cuando el soluto es un sólido y disolvente es un líquido. (Agua con sal, agua con café)
• Cuando el soluto es un solido y el disolvente un gas. (Polvo o harina en el aire)
• Cuando el soluto es un liquido y el disolvente un solido. ( Amalgamas)
• Cuando soluto y disolvente son liquidos. ( Agua de limon, etanol con agua)
• Cuando el soluto es un liquido y el disolvente un gas. ( Aire)

• Cuando el soluto es un gas y el solvente un liquido. ( Oxigeno en agua que permite respiracion en peces, agua mineral, refresco)
• Cuando soluto y disolvente son gas. ( Gas natural)

¿Qué es el pH?

El pH es una medida que sirve para establecer el nivel de acidez o alcalinidad de una disolución. La “p” es por “potencial”, por eso el pH se llama: potencial de hidrógeno El pH se puede medir en una solución acuosa utilizando una escala de valor numérico que mide las soluciones ácidas (mayor concentración de iones de hidrógeno) y las alcalinas (base, de menor concentración) de las sustancias.

La escala numérica que mide el pH de las sustancias comprende los número de 0 a 14. Las sustancias más ácidas se acercan al número 0, y las más alcalinas (o básicas) las que se aproximan al número 14. Sin embargo, existen sustancias neutras como el agua o la sangre, cuyo pH está entre de 7 y 7,3.

Ejemplos

Acidos

Se llaman ácidos a aquellas sustancias que liberan iones de hidrógeno positivos (H+) en una solución. Esta definición fue introducida por el científico Svante Arrhenius. Otro concepto, desarrollado por el científico Gilbert Newton Lewis, define los ácidos como sustancias que pueden recibir o absorber un par de electrones de la solución.

Ácido acético o CH3COOH (vinagre); ácido ascórbico o C6H8O6 (vitamina C) ácido fosfórico o H3PO4 (presente en las bebidas gaseosas) ácido láctico o C3H6O3 (producido durante el ejercicio físico) ácido cítrico o C6H8O7 (naranjas, toronjas, limones, mandarinas, etc.)

Ejemplos

Base

Se llaman bases a aquellas sustancias que pueden captar iones de hidrógeno en solución o liberan iones negativos, llamados hidroxilos (OH-). También se definen las bases como aquellas sustancias que aportan dos electrones a la solución, siguiendo la teoría de Gilbert Newton Lewis.

Hidróxido de sodio o NaOH (soda cáustica) hidróxido de potasio o KOH (jabón) hidróxido de aluminio o Al(OH)3 (antiácido estomacal) hidróxido de magnesio o Mg(OH)2 (leche de magnesia) hidróxido de calcio o CaOH (cal). .

Amortiguadores, Buffers o tampones

Los amortiguadores fisiologicos son sistemas que mantienen el pH de los liquidos corporales dentro de los limites corporales.

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Azúcares

Los azúcares son la forma más simple de carbohidratos. Están compuestos por átomos de oxígeno (O), carbono (C) e hidrógeno (H) y cumplen con la fórmula química CnH2nOn. Son también llamadas monosacáridos simples. En la naturaleza, existen distintos tipos de azúcares según su estructura química. Las más conocidas son la glucosa y la fructosa, pero la variedad es amplia e incluye a la lactosa (encontrada en la leche), entre otros.

Lípidos

Los lípidos son conjuntos de moléculas orgánicas constituidas primordialmente por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno (en menor medida), y otros elementos como nitrógeno, fósforo y azufre. Los lípidos son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos no polares, como bencina, benceno y cloroformo

Proteínas

Las proteínas son macromoléculas formadas por unidades estructurales llamadas aminoácidos. Siempre contienen en su estructura carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y muchas veces también azufre. Los aminoácidos son moléculas orgánicas compuestas por un grupo funcional amino (-NH2) en un extremo y un grupo funcional carboxilo (-COOH) en el otro extremo. Existen veinte aminoácidos fundamentales, que en distintas combinaciones, constituyen la base de las proteínas. Dos ejemplos de aminoácidos son la alanina y la cisteína.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son biomoléculas grandes que cumplen funciones esenciales en todas las células y virus. Una función importante de los ácidos nucleicos implica el almacenamiento y la expresión de información genómica. El ácido desoxirribonucleico, o ADN, codifica la información que las células necesitan para producir proteínas. Un tipo relacionado de ácidos nucleicos, denominado ácido ribonucleico (ARN) se presenta en diferentes formas moleculares que cumplen funciones celulares múltiples, que incluyen la síntesis proteica.

introduccion al Metabolismo

¿Qué es el metabolismo?

Conjunto de reacciónes quimicas que tiene lugar en el organismo. Una celula viva lleva a cabo miles de reacciones simultaneamente. *CATABOLISMO: Degradación de sustancias complejas. * ANABOLISMO: Sintesis de moleculas complejas.

Enzimas

Las enzimas son proteínas “especialistas” y controlan TODAS las reacciones químicas de nuestro cuerpo. Hay enzimas en todo lo que está vivo. Se dice que son catalizadores, porque cada reacción química necesita una enzima para que se realice, es decir, todo lo que se transforma lo hace gracias a una enzima. Cada enzima actúa sobre una sustancia concreta, como una llave y una cerradura. Las enzimas son sensibles: necesitan unas condiciones adecuadas para poder hacer sus funciones y si las condiciones se alteran, mueren

Cofactores enzimaticos

Clasificación de las enzimas

Oxidorreductasas. Catalizan reacciones de óxido-reducción, o sea, transferencia de electrones o de átomos de hidrógeno de un sustrato a otro. Ejemplo de ellas son las enzimas deshidrogenasa y c oxidasa. Transferasas. Catalizan la transferencia de un grupo químico específico diferente del hidrógeno, de un sustrato a otro. Un ejemplo de ello es la enzima glucoquinasa. Hidrolasas. Se ocupan de las reacciones de hidrólisis (ruptura de moléculas orgánicas mediante moléculas de agua). Por ejemplo, la lactasa. Liasas. Enzimas que catalizan la ruptura o la soldadura de los sustratos. Por ejemplo, el acetato descarboxilasa. Isomerasas. Catalizan la interconversión de isómeros, es decir, convierten una molécula en su variante geométrica tridimensional. Ligasas. Estas enzimas hacen la catálisis de reacciones específicas de unión de sustratos, mediante la hidrólisis simultánea de nucleótidos de trifosfato (tales como el ATP o el GTP). Por ejemplo, la enzima privato carboxilasa.

Caracteristicas de las enzimas

• Especificidad alta

• Afectadas por pH y Temperatura
• Alta velocidad de reacción
• Bajo uso energetico

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CONCLUSIONES

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Oligoelementos

Esenciales y No esenciales

Los oligoelementos esenciales se encuentran en los organismos vivos en una proporcion menor, lo cual no disminuye su carácter esencial, y tanto su ausencia como su exceso pueden provocar importantes carencias y problemas en el organismolos oligoelementos no esenciales están constituidos por todos aquellos elementos químicos que, sin ser esenciales para todos los seres vivos, con frecuencia juegan importantes papeles funcionales en ellos

Todos los organismos vivos están hechos de células.Esas células en conjunto forman a los seres vivos. Las células necesitan para producir energía en todo el cuerpo.

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Enzimas

Las enzimas son moléculas orgánicas que actúan como catalizadores de reacciones químicas, es decir, aceleran la velocidad de reacción. Son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en cada órgano y célula del cuerpo.

Enzima

Secundarios

Por su parte, los bioelementos secundarios son algo menos abundantes que los primarios pero juegan papeles esenciales en la fisiología celular

• Calcio
• Sodio
• Potasio
• Magnesio
• Cloro

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• Silicio: necesario en la formación del esqueleto y en la calcificación ósea.
• Cromo: involucrado en el metabolismo de azúcares y favorece la introducción de la glucosa en las células.
• Vanadio: esencial en ciertos organismos distintos al ser humano.
• Cobalto: forma parte de la vitamina B12, necesaria para el buen funcionamiento del sistema nervioso.
• Selenio: tiene función antioxidante y es importante para el correcto funcionamiento muscular.
• Molibdeno: interviene en la producción de ácido úrico y favorece el correcto funcionamiento de la xantino-oxidasa, un enzima encargado del metabolismo del hierro.
• Estaño: beneficia al sistema inmunológico y es necesario para determinadas funciones bioeléctricas.

Esenciales

Hierro: elemento esencial en la hemoglobina (para el transporte de oxígeno) y en los citocromos de la cadena respiratoria.Manganeso: forma parte de diversos enzimas, como la superóxido dismutasa, de actividad antioxidante. Cobre: compuesto del pigmento hemocianina. Zinc: involucrado en procesos de crecimiento, en la síntesis de insulina y en la defensa del sistema inmunitario. Flúor: proporciona resistencia a huesos y dientes. Yodo: elemento fundamental en la formación de la hormona tiroidea tiroxina. Boro: esencial en especies vegetales para el mantenimiento de la pared celular.

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Bioelementos

primarios

Los bioelementos primarios se encuentran en una proporción aproximada de 95% en la materia viva y son esenciales para la formación de biomoléculas

• Carbono
• hidrogeno
• Oxigeno
• Nitrogeno
• Fosforo
• Azufre

Calcio: se encuentra comúnmente en la naturaleza formando carbonato cálcico, elemento fundamental en los esqueletos y caparazones de crustáceos, moluscos y muchos otros organismos vivos. Además, el calcio está implicado en los procesos de contracción muscular. Sodio: junto con el potasio y el cloro, abundan en el medio interno celular y son fundamentales para mantener la salinidad y el equilibrio de cargas eléctricas en membrana plasmática celular. También desempeña un papel importante en la transmisión del impulso nervioso.

Potasio: involucrado en la transmisión del impulso nervioso, junto con el sodio. Magnesio: aparece como cofactor de varios enzimas, así como formando parte de la clorofila. Cloro: mantiene la polaridad dentro de la célula y la permeabilidad de las membranas celulares, entre otras funciones.

Carbono: elemento esencial en la formación de cadenas hidrocarbonadas mediante enlaces sencillos o dobles que sirven como esqueleto de grandes moléculas. Hidrógeno: el otro elemento indispensable en las cadenas hidrocarbonadas, aparte de formar parte de la molécula de agua. Oxígeno: forma parte de moléculas tan indispensables como el H2O, el CO2, etcétera. Nitrógeno: elemento constitutivo de aminoácidos y ácidos nucleicos, generalmente presente en forma amino (-NH2) Fósforo: necesario para la síntesis de ATP (adenosín trifosfato), molécula esencial para proporcionar energía en las reacciones bioquímicas que tienen lugar en los seres vivos. Azufre: componente estructural de proteínas mediante el establecimiento de enlaces disulfuro.