Introducción a la bioquímica y conceptos

Instituto tecnológico superior

De villa la venta tabasco

Carrera: ingeniería ambiental

Materia: bioquímica

Alumno: Itzel hirmara Córdova Jiménez

Profesor: isidro Jiménez santos

Fecha de entrega: 14/11/14

Actividad: unidad 1

Semestre: “3” grupo “k”

INDICE

1.1 Introducción a la bioquímica y conceptos…………………….3

1.1.1 Las raíces de la bioquímica………………………………………4

1.1.2 La lógica molecular de la vida…………………………………..5

1.1.3 Biomoléculas……………………………………………………………7

1.2 Impacto de la bioquímica en el desarrollo de la biotecnología y control de la contaminación……………………………………………...10

1.2.1 Surgimiento de la biotecnología moderna………………11

1.2.2 Casos exitosos de la biotecnología ambiental……….13

1.3 Importancia del agua en los procesos biológicos………..18

1.3.1 El agua, disolvente biológico………………………………….18

1.3.2 Enlaces de Hidrógeno y solubilidad ……………………….21

1.3.3 Ionización, pH y Pk………………………………………………..23

1.3.4 Ecuación de Henderson- Hasselbalch……………………26

1.4 Introducción a la bioenergética. ……………………………..28

1.4.1 Bioenergética y termodinámica………………………….. 29

1.4.2 El ATP y otras molécula reactivas………………………………………………………………………..31

1.1 INTRODUCCIÓN ALA BIOQUIMICA Y CONCEPTOS

La bioquímica es el estudio de la química, y lo que se relaciona con ella, de los organismos biológicos. Forma un puente entre la química y la biología al estudiar como tienen lugar las estructuras y las reacciones químicas complejas que dan lugar a la vida y a los procesos químicos de los seres vivos. Ocasionalmente se considera a la bioquímica como una rama de la química orgánica que se especializa en los procesos y transformaciones químicas, que tienen lugar dentro de los seres vivos, pero en verdad la bioquímica no puede considerarse ni completamente dentro de la "biología" ni dentro de la "química", la bioquímica es una disciplina en sí misma.

La bioquímica es, esencialmente, el estudio de la estructura y la función de los componentes celulares (tales como enzimas y organelas celulares) y los procesos que ocurren por y sobre macromoléculas orgánicas, incluyendo a los carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y, especialmente, a las proteínas y, también, otras biomoléculas. Actualmente se considera que todas las formas de vida descienden de un único ancestro protobiótico, lo cual explicaría porque todos los seres vivos tienen una bioquímica similar. Aun cuando algunas características pueden ser arbitrariamente diferentes (como el código genético o el significado de los codones o, la función realizada por varias biomoléculas), es un hecho irrefutable que todos los organismos marinos y terrestres demuestran tener ciertos patrones constantes a través de todos los niveles de organización, desde familias y tipos a reinos y clases.

El objeto de estudio de la Bioquímica La bioquímica es la ciencia que explica la vida utilizando el lenguaje de la química, estudia el proceso biológico a nivel molecular empleando técnicas químicas, físicas y biológicas.

1.1.1 LAS RAÍCES DE LA BIOQUÍMICA

En 1828 Friedrich Whohler publicó un artículo acerca de la síntesis de urea, probando que los compuestos orgánicos pueden ser creados artificialmente, en contraste con la creencia, comúnmente aceptada durante mucho tiempo, que la generación de estos compuestos era posible sólo en el interior de los seres vivos. Desde entonces, la bioquímica ha avanzado, especialmente desde la mitad del siglo XX con el desarrollo de nuevas técnicas como la cromatografía la difracción de rayos X marcaje por isótopos y el microscopio electrónico. Estas técnicas abrieron el camino para el análisis detallado y el descubrimiento de muchas moléculas y rutas metabólicas de las células, como la glucólisis y el Ciclo de Krebs (denominado así en honor al Bioquímico Hans Adolf Krebs). Hoy, los avances de la bioquímica son usados en cientos de áreas, desde la genética hasta la biología molecular, de la agricultura a la medicina. Probablemente una de las primeras aplicaciones de la bioquímica fue la producción de pan usando levaduras hace 5,000 años.

El pilar fundamental 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, en importantes líneas de investigación actuales (como el Proyecto Genoma, cuya función es la de identificar y registrar todo el código 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

1.1.2 LA LÓGICA MOLECULAR DE LA VIDA

Los seres vivos están integrados por moléculas inanimadas. Cuando se examinan individualmente, estas moléculas aisladas se ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen el comportamiento de la materia inerte. Sin embargo los organismos vivos posee, además, unos atributos extraordinarios que no exhibe la materia inanimada. Si examinamos algunas de estas propiedades especiales, podremos acercarnos al estudio de la bioquímica con una mejor comprensión de los problemas fundamentales que trata de explicar. El atributo más sobresaliente de los seres vivos es quizá, su complejidad y alto grado de organización. Posee estructuras internas intrincadas que poseen muchas clases de moléculas complejas. Se presentan además, en una variedad asombrosa de especies diferentes. En contraste la materia inanimada de su entorno, representada por el suelo, el agua y las rocas, está constituida habitualmente por mezclas fortuitas de compuestos químicos sencillos, de organización estructural más bien escasa.

En segundo lugar, cada una de las tres partes componentes de la materia viva cumple un propósito o función específicos. Ello es cierto no solamente en lo referente a las estructuras visibles como alas, ojos flores u hojas, sino también a estructuras intracelulares tales como el núcleo y la membrana. Además los compuestos químicos individuales de la célula, tales como los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos poseen también funciones específicas.

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