BIOQUIMICA

Bioquímica ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente:

 Proteínas

 Carbohidratos

 Lípidos

 Ácidos nucleicos

Además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo).

 La bioquímica se basa en que todo ser vivo contiene carbono,

y las moléculas biológicas están compuestas de carbono,

hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

 Es la ciencia que estudia la base química de la vida.

 Son moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras muchas cosas.

 Se entiende la bioquímica como disciplina científica integradora que estudia las biomoléculas y biosistemas.

 Íntegra las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas y a sus componentes.

Se hace desde un punto molecular y aplica su conocimiento a amplios sectores de la Medicina (TERAPIA GÉNICA Y BIOMEDICINA), la agroalimentación, la farmacología.

LA BIOQUÍMICA CONSTITUYE UN PILAR FUNDAMENTAL DE LA BIOTECNOLOGÍA Y SE HA CONSOLIDADO COMO UNA DISCIPLINA ESENCIAL PARA ABORDAR LOS GRANDES PROBLEMAS Y ENFERMEDADES ACTUALES Y DEL FUTURO.

 Cambio climático.

 Escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial.

 Agotamiento de las reservas de combustible fósil.

 la aparición de nuevas formas de alergias.

 El aumento de cáncer.

 Las enfermedades genéticas.

 La obesidad.

 Ramas de la bioquímica

 El fundamento de la investigación bioquímica se centra en las propiedades de las proteínas, muchas de las cuales son enzimas.

 Por razones históricas la bioquímica del metabolismo de la célula ha sido intensamente investigado (como el Proyecto Genoma, cuya función es la de identificar y registrar todo el material genético humano), se dirigen hacia la investigación del ADN, el ARN, la síntesis de proteínas, la dinámica de la membrana celular y los ciclos energéticos.

Las ramas de la bioquímica son muy amplias y diversas y han ido variando con el tiempo y los avances de la biología, la química y la física.

 Biología celular

 Química orgánica

 Genética molecular e ingeniería genética

 Inmunología

 Virología

 Farmacología

 Enzimología

 Estructura de macromoléculas o bioquímica estructural

Metabolismo y su regulación

Técnicas bioquímicas básicas

Al ser una ciencia experimental la bioquímica requiere de numerosas técnicas instrumentales que posibilitan su desarrollo y ampliación, algunas de ellas se usan diariamente en cualquier laboratorio y otras son muy exclusivas.

• Fraccionamiento subcelular, incluyen multitud de técnicas.

• Centrifugación

• Cromatografía

• Electroforesis

• Técnicas radioisotópicas

• PCR

• Citometría de flujo

• Inmunoprecipitación

• ELISA

• Microscopio electrónico

• Cristalografía de rayos X

• Resonancia magnética nuclear

• Espectrometría de masas

• TRANSPORTE CELULAR

• Es el intercambio de sustancias entre el interior celular y el exterior a través de la membrana plasmática o el movimiento de moléculas dentro de la célula.

• Transporte a través de la membrana celular

• El proceso de transporte es importante para la célula porque le permite expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes, gracias a la capacidad de la membrana celular de permitir el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias.

Las vías de transporte a través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas de pequeño tamaño son:

 TRANSPORTE PASIVO

Transporte simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante en la cual la célula no requiere de energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o del gradiente de carga eléctrica. Hay tres tipos de transporte pasivo

• Ósmosis: transporte de moléculas de agua a través de la membrana plasmática a favor de su gradiente de concentración.

• Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática como los gases respiratorios y el alcohol.

• Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la presencia de un transportador para que las sustancias atraviesen la membrana.

• ÓSMOSIS

• La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana.

• El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay menor concentración de solutos a uno de mayor concentración de solutos para igualar concentraciones en ambos extremos de la membrana, bicapa fosfolipidica.

• De acuerdo al medio en que se encuentre una célula, la ósmosis varía.

• La función de la osmosis es mantener hidratada a la membrana celular.

• Dicho proceso no requiere gasto de energía. En otras palabras la ósmosis u osmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable.

Ósmosis en una célula animal

• En un medio isotónico, hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua.

• En un medio hipotónico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citólisis.

• En un medio hipertónico, la célula se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenación.

DIFUSIÓN SIMPLE

Proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un aporte externo de energía.

• Este proceso, se encuentra determinado por una diferencia de concentración entre los dos medios separados por la membrana.

• No requiere de un aporte de energía debido a que su principal fuerza impulsora es el aumento de la entropía total del sistema.

• En este proceso el desplazamiento

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