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Bioquimica 1era Clase

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PRIMERA CLASE DE BIOQUIMICA

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  • 1. BIOQUIMICA IFACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA <br />Definición de bioquímica.- biomoléculas.- bioquímica del estado vital.- transformaciones energéticas en las células vivas.- reacciones químicas en las células vivas<br />
  • 2. CARACTERES Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA<br />1. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA QUÍMICA<br />COMPONENTES:<br /><ul><li>Bioelementos
  • 3. Biomoléculas</li></ul> Fuerzas que los unen<br />2. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA BIOLÓGICA<br />CARACTERÍSTICAS de la materia viva:<br /><ul><li>Complejidad
  • 4. Orden
  • 5. Capacidad de replicación</li></ul>ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR: Procariotas y Eucariotas<br />
  • 6. CONFIGURACIÓN TETRAÉDRICA DE LOS<br /> ENLACES DE CARBONO<br />Los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes . <br />Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.<br />http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html<br />
  • 7. 1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA<br />Todas las formas de vida están constituidas por los mismoselementos químicos que forman los mismos tipos de moléculas. Ello refleja el origen evolutivo común de las células y organismos<br />A.- BIOELEMENTOS <br />Primarios Secundarios Oligoelementos <br />Carbono (C)<br />Hidrógeno (H)<br />Oxígeno (O)<br />Nitrógeno (N)<br />Azufre (S) Fósforo (P)<br />Magnesio (Mg)<br />Calcio (Ca)<br />Sodio (Na)<br />Potasio (K)<br />Cloro (Cl) <br />Hierro (Fe) Silicio (Si)<br />Manganeso (Mn) Vanadio (V)<br />Cobre (Cu) Cromo (Cr)<br />Zinc (Zn)Cobalto (Cu)<br />Flúor (F) Selenio (Se)<br />Yodo (I) Molibdeno (Mb)<br />Boro (B) Estaño (Sn) <br />
  • 8. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS<br />http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html<br />
  • 9. OLIGOELEMENTOS<br />http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html<br />
  • 10. COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOS<br />http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html<br />
  • 11. FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS SERES VIVOS<br /><ul><li> Enlaces covalentes (C-C)
  • 12. Interacciones débiles:</li></ul> Carga-Carga<br /> Dipolo-dipolo<br /> Fuerzas de van der Waals<br /> Enlaces de hidrógeno<br />
  • 13. “Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002<br />
  • 14. DadorAceptor<br />EJEMPLOS<br />AGUA<br />AGUA CON OTRAS MOLÉCULAS<br />PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS<br />ENLACES DE HIDRÓGENO<br />
  • 15. B.- MOLÉCULAS BIOLÓGICAS O BIOMOLÉCULAS<br /><ul><li> INORGÁNICAS: H2O, O2, CO2
  • 16. ORGÁNICAS: Pr, Ac. Nucleicos, HC, L (macromol.)</li></ul>ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE MACROMOLÉCULAS<br />POLISACÁRIDOS: polímero de función estructural (celulosa) o de almacen de energía (glucógeno)<br />AC. NUCLEICOS: polímeros de 4 nucleótidos con función en el almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética.<br />PROTEINAS: combinación de 20 aa. Distintas funciones (catalítica, estructural, transporte, hormonas, anticuerpos, receptores.<br />LIPIDOS: no polimeriza, se asocian. Función estructural o funcional. <br />
  • 17. 2.- CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVA<br />Los seres vivos están constituidos por moléculas químicas que interaccionan entre sí en un medio acuoso adquiriendo nuevas propiedades físico-químicas que dan lugar al fenómeno vital<br />COMPLEJIDAD<br />ORDEN, intercambian materia y energía con el entorno<br />REPLICACIÓN: la vida se autorreproduce<br />
  • 18. ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR<br />Las células son las unidades de la vida. Según su estructura hay dos grandes clases de organismos<br />PROCARIOTAS: UNICELULARES<br />EUCARIOTAS: UNICELULARES<br /> PLURICELULARES<br />
  • 19. http://danival.org/notasbio/clas/procariota_eukariota_2.html<br />
  • 20. EL AGUA EN LOS PROCESOS BIOLÓGICOS<br />El agua proporciona un entorno fluido que permite la movilidad de las moléculas y su interacción en los procesos metabólicos <br /><ul><li> Estructura y propiedades
  • 21. El agua como disolvente
  • 22. Ionización
  • 23. Soluciones tampón</li></li></ul><li>POLARIDAD<br />RED TRIDIMENSIONAL<br />PUENTES DE HIDRÓGENO<br />http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm<br />ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA<br />http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguestru.html<br />Punto de ebullición elevado<br />Líquida a la Tª de la superficie terrestre<br />
  • 24. ACCIÓN DISOLVENTE DEL AGUA<br />El agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido a su naturaleza polar y su tendencia a formar enlaces de hidrógeno.<br />Moléculas hidrófilas<br />Alcoholes, aminas, -SH, ésteres<br />(capaces de formar enlaces de H)<br />Compuestos iónicos<br />http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/agupropi.html<br />
  • 25. Moléculas hidrófobas<br />RELATIVAMENTE INSOLUBLES EN AGUA<br />Hidrocarburos alifáticos y aromáticos o sus derivados que no pueden formar enlaces de H<br />
  • 26. Moléculas anfipáticas<br />PROPIEDADES HIDRÓFILAS E HIDRÓFOBAS<br />Acidos grasos y detergentes<br />Monocapas<br />Micelas<br />Bicapas<br />“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002<br />
  • 27. COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%)<br />AGUA 60%<br />MINERALES 5,5<br />LÍPIDOS 20<br />ACIDOS NUCLEICOS &gt;1<br />CARBOHIDRATOS 1<br />PROTEINAS 14<br />
  • 28. COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%)<br />AGUA 60%<br />MINERALES 5,5<br />LÍPIDOS 20<br />ACIDOS NUCLEICOS &gt;1<br />CARBOHIDRATOS 1<br />PROTEINAS 14<br />
  • 29. EQUILIBRIOS IÓNICOS<br />Prácticamente, todas las reacciones químicas que se dan en el organismo tienen lugar en un medio acuoso, en el que el comportamiento de las moléculas depende de su estado de ionización<br />Por ello es importante conocer bien:<br /><ul><li> Equilibrios ácido-base
  • 30. Ionización del agua
  • 31. Importancia de las soluciones tampón</li></li></ul><li>IONIZACIÓN DEL AGUA<br />Ión hidroxilo Ión hidronio<br />Producto iónico del agua<br />pH de los fluidos corporales entre 6,5-8<br />http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguioniz.html<br />
  • 32. ión bicarbonato ácido carbónico<br />SOLUCIONES TAMPÓN O AMORTIGUADORAS<br />Mantienen el pH fisiológico<br />Están formados por ácidos débiles y sus bases conjugadas<br />Tampón bicarbonato: mantiene el pH de los líquidos intercelulares en valores próximos a 7,4<br /> OTROS TAMPONES FISIOLÓGICOS<br />H2PO4-/HPO42- (pKa = 6,86) Mantiene el pH intracelular<br />Proteínas (pKa próximo a 7)<br />NH4+/NH3Tampona la orina<br />
  • 33. Célula<br />
  • 34.
  • 35. <ul><li>Objetivo</li></ul>La bioquímica busca<br />describir y explicar en<br />términos moleculares <br />todos los procesos <br />químicos de las células <br />vivas.<br /><ul><li>Importancia</li></ul>Los estudios bioquímicos<br />contribuyen al diagnostico,<br />pronostico y tratamiento <br />de la enfermedad.<br />
  • 36. La Célula Es la unidad estructural básica de la vida. Roberto Hooke, Físico inglés en 1665, observó al microscopio cortes de corcho y le dió el nombre de células a las estructuras parecidas a las celdillas de un panal.<br />Años mas tarde el botánico alemán Matias J. Schleiden opinó que todas las plantas estaban formadas por células.<br />Al siguiente año el zoólogo alemán TheodorSchwann. Puntualizó que los animales también están formados por células.<br />Se establece la teoría celular.<br />
  • 37. De acuerdo al grado de complejidad en la organización de sus estructuras se dividen en:<br />-Células procariontes: bacterias (ejem. Salmonella)<br />-Células eucariontes: protozoarios (ejem. Amiba), hongos (ejem. levadura) plantas (ejem. pino) y animales (ejem. Mariposa)<br />
  • 38. Esquema de una célula eucarionte: célula vegetal<br />
  • 39. Esquema de una célula eucarionte: célula animal<br />
  • 40. En 1855 el médico alemán Rudolf Virchow concluyó que las células nuevas solo pueden originarse por reproducción de células preexistentes. Propone el aforismo OMNIS CELLULA E CELLULA, Es decirtodas las células proceden de otras células por medio de la reproducción.<br />Se fortalece la teoría celular.<br />
  • 41. Características generales de la célula<br />Hay células de forma y tamaño variado, como algunas bacterias con forma cilíndrica, de menos de un micrómetro de longitud .<br />
  • 42. También tenemos las células nerviosas de los animales, que pueden alcanzar varios metros de longitud.<br />
  • 43. Se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no cuenta al menos con una célula .<br />
  • 44. Muchos seres vivos pueden estar formados por muchos millones de células, organizadas en tejidos, órganos, aparatos y sistemas.<br />
  • 45. Estructura físico-química y funciones de los componentes celulares<br />Protoplasma: toda la materia de la célula funciona como material vivo incluyendo procesos vitales. Se halla en estado de cambio constante. Es un coloide, el aumento de temperatura, la absorción de otra energía afecta a las condiciones.<br />
  • 46. Membrana celular o plasmática<br />Estructura necesaria e indispensable para todas las células vivas, constituye el paso de todas las sustancias que entran y salen del protoplasma, formada por una bicapa de lípidos con proteínas intercaladas a manera de un mosaico.<br />Altamente selectiva y semipermeable sirve de barrera.<br />Las características de la membrana celular o plasmática son las mismas para las membranas de la vacuola, núcleo, retículo endoplásmico, mitocondrias, etc.<br />
  • 47. CAPA 1 DE LÍPIDOS<br />CAPA 2 DE LÍPIDOS<br />PROTEÍNA<br />Esquema del modelo de mosaico de la<br />Membrana plasmática<br />
  • 48. Núcleo<br />Solo esta presente en células eucariontes, contiene la mayor parte del material genético, es el centro de control, tiene doble membrana (envoltura nuclear) la cual separa a los cromosomas del resto de la célula.<br />Jugo nuclear: es donde se lleva acabo las reacciones químicas del núcleo.<br />
  • 49. Núcleo celular<br />CITOPLASMA<br />NÚCLEO<br />Imagen de un núcleo con el microscopio electrónico<br />
  • 50. Composición de una célula de Escherichia Coli<br />42<br />
  • 51. 43<br />Funciones de las biomoléculas<br />Estructural de membrana<br />Reserva<br />Lípidos<br />Protección<br />Transporte<br />Hormonal<br />
  • 52. 44<br />Clasificación<br />Biomoléculas<br />Ác. Nucleicos<br />Glúcidos<br />Lípidos<br />Proteínas<br />Glicerol, ácidos grasos,<br />etc<br />Monosacáridos: fundamentalmente glucosa<br />Base nitrogenada, pentosa, fosfato<br />Aminoácidos<br />
  • 53. 45<br />Clasificación<br />Biomoléculas<br />Ác. Nucleicos<br />Glúcidos<br />Lípidos<br />Proteínas<br />Glicerol, ácidos grasos,<br />etc<br />Monosacáridos: fundamentalmente glucosa<br />Base nitrogenada, pentosa, fosfato<br />Aminoácidos<br />
  • 54. <ul><li>Objetivo</li></ul>La bioquímica busca<br />describir y explicar en<br />términos moleculares <br />todos los procesos <br />químicos de las células <br />vivas.<br /><ul><li>Importancia</li></ul>Los estudios bioquímicos<br />contribuyen al diagnostico,<br />pronostico y tratamiento <br />de la enfermedad.<br />
  • 55. BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS<br />Oligoelementos<br />(Ca, Na, K, I, Fe, etc)<br />Primarios<br />(C, H, O, N, P, S)<br />forman<br />Biomoléculas<br />pueden ser<br />Orgánicas<br />Inorgánicas<br />como<br />como<br />Lípidos<br />Glúcidos<br />A. Nucleicos<br />Proteínas<br />Simples<br />S.minerales<br />Agua<br />presenta<br />se encuentran<br />como<br />N2, O2<br />Disueltas<br />(Na+, Cl-)<br />Propiedades<br />físico- químicas<br />Funciones<br />biológicas<br />Precipitadas<br />(CaCO3)<br />como<br />como<br />Elevada fuerza de cohesión<br />Alto calor específico<br />Alto calor de vaporización<br />Alta constante eléctrica<br />Mayor densidad en estado líquido<br />Disolvente<br />Bioquímica<br />Transporte<br />
  • 56. GLÚCIDOS<br /> se clasifican<br />Monosacáridos<br />Glucoconjugados<br />Polisacáridos<br />Oligosasacáridos<br /> se unen por<br />formando<br />Enlace<br />O-glucosídico<br />se clasifican<br />son<br />Aldosas<br />Cetosas<br />Homopolisacáridos<br />Heteropolisacáridos<br />Disacáridos<br />Peptidoglucanos<br />Glucoproteínas<br />Glucolípidos<br />ejemplos<br />ejemplos<br />ejemplos<br />ejemplos<br />GALACTOSA<br />GLUCOSA<br />RIBOSA<br />DESOXIRRIBOSA<br />Lactosa<br />Sacarosa<br />Maltosa<br />Celobiosa<br />Pectina<br />Agar Agar<br />Goma arábiga<br />RIBULOSA<br />FRUCTOSA<br />Vegetales<br />Animales<br />Reserva<br />Celulosa<br />Almidón<br />Quitina<br />Glucógeno<br />Estructural<br />LOS GLÚCIDOS<br />
  • 57. LOS LÍPIDOS<br />LÍPIDOS<br />se clasifican<br />Saturados<br />formados por<br />Insaponificables<br />Saponificables<br />Ácidos grasos<br />Insaturados<br />Lípidos complejos<br />Lípidos simples<br />Esteroides<br />Prostaglandinas<br />Terpenos<br />Glucolípidos<br />Ceras<br />Acilglcéridos<br />Fosfolípidos<br />Sebos<br />Gangliósidos<br />Fosfoglicéridos<br />Fosfoesfingolípidos<br />Cerebrósidos<br />Aceites<br />Hormonas esteroideas<br />Esteroles<br />Hormonas<br />Suprarrenales<br />Hormonas<br />Sexuales<br />ejemplos<br />ejemplo<br />ejemplos<br />ejemplos<br />Aldosterona<br />Cortisona<br />Progesterona<br />Testosterona<br />Colesterol<br />Carotenoides<br />Vitamina A,E,K<br />función<br />función<br />función<br />se encuentran<br />iimplicados<br />función<br />función<br />Estructural<br />Reserva<br />Membranas celulares<br />Relación celular<br />Vitamínica<br />Estructural<br />Regulación<br />
  • 58. LAS PROTEÍNAS<br />PROTEÍNAS<br />ESTRUCTURA<br />CLASIFICACIÓN<br />FUNCIONES<br />20<br />(según R)<br />se distinguen<br />Aminoácidos<br />Colágeno<br />Estructural<br />Contráctil<br />Ej<br />Fibrosas<br />unidos por<br />Actina/Miosina<br />Enzimática<br />Reserva<br />Enlace<br />peptídico<br />Holoproteínas<br />Albúminas<br />Ej.<br />Defensa<br />Transporte<br />formando<br />Globulares<br />Globulinas<br />Péptidos o<br />proteínas<br />Hormonal<br />Ej.<br />Nucleoproteínas<br />Cromatina<br />tienen<br />Organización<br />estructural<br />Ej.<br />Fosfoproteínas<br />Caseína<br />Secuencia de<br />aminoácidos<br />es la<br />E. primaria<br />Ej.<br />Cromoproteínas<br />Hemoglobina<br />Heteroproteínas<br /> hélice<br />Proteoglucanos<br />E. secundaria<br />Ej.<br />Glucoproteínas<br />definida por<br />Conformación <br />FSH, TSH...<br />Plegamiento<br />espacial<br />E. terciaria<br />Ej.<br />Lipoproteínas<br />HDL, LDL<br />Proteínas<br />oligoméricas<br />sólo en<br />E. cuaternaria<br />
  • 59. LAS ENZIMAS<br />ENZIMAS<br />CLASIFICACIÓN<br />FUNCIÓN<br />ESTRUCTURA<br />puede ser<br />Oxidorreductasas<br />Transferasas<br />Hidrolasas<br />Liasas<br />Isomerasas<br />Ligasas<br />Estrictamente<br />proteica<br />Holoenzima<br />Biocatalizadores<br />actúan<br />formada<br /> Energía <br />activación<br /> velocidad<br />reacción<br />Cofactor<br />Apoenzima<br />naturaleza<br />de naturaleza<br />Inorgánica<br />Orgánica<br />Cinética<br />enzimática<br />Concent. sustrato<br />Temperatura<br />pH<br />Inhibidores<br />llamados<br />actúan como<br />tipos<br />Coenzimas<br />Reversibles<br />Irreversibles<br />por ejemplo<br />tipos<br />Vitaminas<br />se clasifican en<br />No competitivos<br />Competitivos<br />Liposolubles<br />(A, D, E, K)<br />Hidrosolubles<br />(B, C)<br />
  • 60. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS<br />Ac. fosfórico<br /> + <br />Nucleósido <br />(Azúcar pentosa + Base nitrogenada)<br />NUCLEÓTIDOS<br />polimeros de A, G, C, U<br />polimeros de A, G, C, T<br />ARN<br />ADN<br />ATP, cAMP, GTP, ...<br />Funciones varias<br />(segundos mensajeros, energética, ...)<br />Niveles de <br />empaquetamiento<br />crecientes<br />Conformación<br />en hélice A, B o Z<br />ARNm<br />ARNr<br />ARNt<br />Ribozimas<br />En eucariotas<br /> En procariotas<br />Función catalítica<br />Enrrollamiento<br />en superhélice<br />Nucleosoma<br />Collar de Perlas<br />Fibra de cromatina<br />Bucles radiales<br />Cromosoma lineal<br />Síntesis de proteínas<br />Cromosoma<br />bacteriano<br />
  • 61. Escala de pH<br />Es la forma de medir el grado de acidez de una disolución. <br />pH = - log [ H + ]<br />Existen varios procesos bioquímicos, se encuentran determinados por el pH como el transporte de oxígeno en la sangre.<br />Las soluciones básicas tienen valores de pH mayores de 7.0 <br /> las soluciones ácidas tienen valores de pH menores de 7.0 . <br />
  • 62. Escala de pH<br />
  • 63. pH fisiológico = 7.4<br />. La sangre de los pacientes que sufren de ciertas enfermedades, como la diabetes tienen un pH menor a 7, condición llama acidosis.<br /> El estado en el que el pH es mayor a 7.4, se llama alcalosis y puede deberse a vómitos excesivos y prolongados o a hiperventilación.<br />
  • 64. Bioenergética y composición molecular de las células<br />
  • 65. Objetivos:<br /><ul><li> Entender las leyes de la termodinámica y su relación con los sistemas vivientes
  • 66. Reconocer las principales moléculas biológicas
  • 67. Identificar los grupos funcionales
  • 68. Relacionar las características del agua con las funciones biológicas</li></li></ul><li>Multitud de transformaciones químicas específicas ocurren durante la vida de los sistemas biológicos , las cuales proveen de la energía necesaria para mantener la estructura de la célula y coordinar sus actividades<br />ENERGIA: CAPACIDAD PARA REALIZAR TRABAJO o de PRODUCIR CALOR<br />Formas de energía: POTENCIAL <br /> CINETICA <br />TERMODINÁMICA: Estudio de los cambios energéticos en el Universo.<br />BIOENERGÉTICA: Estudio del uso y las transformaciones de energía en los seres vivos. <br />
  • 69. La energía, ni se crea ni se destruye: se transforma<br />Equivalencia entre calor y trabajo.<br /> Identifica el calor como una forma de energía <br />ENTALPÍA (H): Contenido total del energía de un sistema (energía interna más los cambios en presión y volumen de todo el conjunto de moléculas)<br />Sistemas que producen calor: D  H –<br />Sistemas que absorben calor: D  H +<br />
  • 70. Reacción Exotérmica o Exergónica<br />A (contenido energético alto)-------------&gt;B (contenido energético bajo) +calor <br />Reacción Endotérmica o Endergónica<br />hielo (contenido energético bajo) +calor ------ agua (contenido energético alto) <br />
  • 71. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICATodo proceso ocurre desde un estado de baja probabilidad (ordenado) a otro de mayor probabilidad (desordenado)      <br />ENTROPÍA (S): Medida del desorden o azar del sistema.Cada proceso se acompaña de un incremento de la entropía del universo <br />La catálisis enzimática es favorable pues en ella el DS es +<br />
  • 72. Relaciones entre los parámetros termodinámicos<br />
  • 73. Las reacciones exergónicas liberan energía<br />
  • 74. Las reacciones endergónicas requieren de un suministro de energía<br />
  • 75. Las reacciones químicas están acopladas<br />
  • 76. REACCIONES ACOPLADAS DENTRO DE LAS CELULAS VIVAS<br />
  • 77. Agua<br />Oxígeno<br />Iones inorgánicos<br />Moléculas orgánicas<br />CÉLULA<br />Organelas<br />Asociaciones supramoleculares<br />Macromoléculas o moléculas biológicas<br />Unidades estructurales<br />Compuestos intermedios<br />Elementos del entorno<br />
  • 78. 75-80%<br />Agua, iones inorgánicos, moléculas orgánicas (azúcares, ácidos<br /> grasos, vitaminas)<br />20-25%<br />Macromoléculas: proteínas, polisacáridos, lípidos, ácidos nucleicos<br />Almacenan y distribuyen energía<br />Mensajeros químicos<br />H2O, iones, moléculas<br />orgánicas pequeñas, <br />monómeros<br />PROTEINAS<br />POLISACARIDOS<br />polímeros<br />LIPIDOS<br />ACIDOS NUCLEICOS<br />
  • 79. Todos los sistemas vivientes están constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos químicos.<br />De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los sistemas vivientes .<br />Algunos elementos concretos poseen propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se desarrollan en los sistemas vivientes<br />ELEMENTOS BIOGÉNICOS o BIOELEMENTOS<br />
  • 80. Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden agrupar en tres categorías:<br />Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N<br />Bioelementos secundarios: S, P, Mg, Ca, Na, K, ClLos encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5% <br />Oligoelementos: elementos químicos presentes en los organismos en trazas, pero indispensables para su desarrollo armónico.<br />Los sistemas vivientes poseen 60 oligoelementos.<br />De ellos 14 pueden considerarse comunes a todos:<br />Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, Va, Cr, Co, Se, Mo y Sn<br />
  • 81.
  • 82. La conformación espacial tetraédrica, es responsable de la actividad biológica.<br />
  • 83. ENLACES QUIMICOS<br />Enlaces fuertes o Covalentes<br />Interacciones o enlaces débiles no covalentes:<br /><ul><li>Puentes de hidrógeno
  • 84. Enlaces iónicos
  • 85. Interacciones de van der Waals
  • 86. Interacciones hidrofóbicas</li></li></ul><li>Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el O, H, N, etc., permiten la aparición de GRUPOS FUNCIONALES<br />
  • 87. Propiedades químicas del oxígeno<br />Oxígeno<br />Agua<br />Alimentos (energía) <br />Bienestar de los seres humanos<br />Neuronas(3-5 min)<br />Células cardiacas, hepáticas(30-120 min) <br />Fibroblastos, epitelio de piel (varias horas)<br />Falta de oxígeno(anoxia) es lo que lleva mas rápido a la muerte<br />Oxígeno es un buen agente oxidante porque está deficiente <br />de electrones<br /> .. .<br />:O:O:<br /> . ..<br />O2 + e- O-2<br />H2 O2 H2O + ½ O2<br />2 O-2 + 2H+ O2 + H2 O2<br />
  • 88. GSH,<br />1% (oxid.) 99% (red.)<br />Estado de óxido-reducción de la célula<br />Está determinado por el equilibrio entre las contrapartes oxidadas y reducidas de los distintos compuestos biológicos presentes en ella, principalmente de aquellos que se encuentran en mayor proporción. <br />El tripéptido glutation (GSH, g-L-glutamil-L-cisteinil-glicina) debido a su alta concentración intracelular (5-10 mM), se considera un regulador homeostático del estado de óxido- reducción celular <br />
  • 89. Estrés oxidativo<br />Es un estado de la célula en la cual se encuentra alterada la homeostasis óxido-reducción intracelular, es decir el balance entre prooxidantes y antioxidantes<br />Radical superóxido (O2-) Peróxido de Hidrógeno (H2O2) Radical oxidrilo (HO)<br />Especies reactivas del Oxígeno (EROs) :<br />Moléculas químicas, radicales y no radicales que son agentes oxidantes y/o son fácilmente convertidos a radicales. <br />Fuentes exógenas generadoras de EROs en los organismos: antibióticos, medicamentos (ej. paracetamol) contaminantes (ej. dióxido de carbono, ozono, humo de cigarrillo), quimioterapia y exposición a radiaciones: UV, ionizantes, etc.<br />
  • 90. El agua, una molécula simple y extraña <br />
  • 91. Medio donde ocurren las reacciones metabólicas<br />Sistemas de transporte<br />PROPIEDADES DEL AGUA<br />DISOLVENTE <br />
  • 92. PROPIEDADES DEL AGUA<br />Elevadas fuerzas de cohesión y adhesión:<br />Cohesión y adhesión responsables del fenómeno de<br />CAPILARIDAD<br />Gran calor específico: 4,184 J/g.°C.<br />Calor específico: cantidad de calor que se requiere para elevar un ºC la temperatura de un gramo de ella. <br />Elevado calor de vaporización: Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a 20 ºC <br />
  • 93. FUNCIONES DEL AGUA<br />Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas <br />Amortiguador térmico <br />Transporte de sustancias <br />Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos. <br />Favorece la circulación y turgencia <br />Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos <br />Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones (H+) o hidroxilos ( OH - ) al medio. <br />
  • 94. Ionización del agua: <br />es reversible <br />pH: es el potencial de iones hidrógeno<br />pH = - log [H+]<br />
  • 95. <ul><li>sangre arterial, 7.4
  • 96. sangre venosa 7.35
  • 97. líquido intracelular 6 a 7.4
  • 98. orina 6.8 a 7.2
  • 99. sudor 5 a 7.0
  • 100. jugo gástrico 2.0 a 2.5</li></ul>Acidosis: pH sanguíneo menor 7.36<br />Alcalosis: pH sanguíneo mayor 7.44<br />
  • 101. <ul><li>Los organismos vivos soportan muy mal las variaciones del pH mayores a unas décimas de unidad.
  • 102. Han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas tampón o buffer, que mantienen el pH constante mediante mecanismos homeostáticos.</li></ul>Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan como dador y aceptor de protones respectivamente<br />Buffers biológicos: <br /> par carbonato-bicarbonato<br /> par monofosfato-bifosfáto <br />
  • 103. QUE APRENDIMOS<br />¿ Puede definir y explicar las magnitudes termodinámicas?<br />¿Qué implica para la célula el segundo principio de termodinámica?<br />¿Por qué son importantes los enlaces químicos para la estructura viviente? <br />¿Qué implicancias tienen las especies oxígeno reactivas?<br />¿Qué significado tiene para los sistemas vivientes la estructura y comportamiento de la molécula de agua?<br />¿ Para que sirven los sistemas tampón?<br />

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