Cátedra: Biología Oral<br />Dr. Juan Carlos Munévar<br />Bases Bioquímicas y Moleculares <br />Ma. Alejandra Bueno<br />Ma...
     Átomo<br />Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad y posee las propiedades caracter...
Estructura Atómica<br />Fuente:  MC MURRY, quimica orgánica, 2001<br />
Estructura atómica<br />Protón           Unidad de                     carga positiva<br /> Neutrón          Partícula elé...
Identificación del átomo<br />Isótopos           Mismo (Z), 	                   		  pero distinto (A)<br /> Átomo mismo nr...
Iones<br />Fuente: BROWN, BURSTEN, química la ciencia central<br />
Orbitales<br /><ul><li> Hay 4 grupos representados por:
 Orbital s
 Orbital p
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Forma de los orbitales<br />
Spin del electrón<br />Giro del electrón en un sentido o el contrario<br />Puede tener 2 direcciones<br />Los 2 e- del orb...
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Hibridación del Carbono <br />Hibridación         Crear una configuración electrónica nueva<br />Nro. Atómico (Z)<br />Nro...
Hibridación del Carbono<br />Reacomodo de e- del orbital s al orbital p del mismo nivel de energía         <br />   Orbita...
Bioelementos<br />Son elementos químicos que constituyen los seres vivos<br />Pueden aparecer aislados o formando molécula...
Clasificación de los Bioelementos<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
Clasificación de los Bioelementos<br />Bioelementos Primarios :<br /><ul><li>Más abundantes           96.3 % del total de ...
 Indispensables para formación de biomoléculas orgánicas</li></ul>Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, ...
 Clasificación de los Bioelementos<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
Clasificación de los Bioelementos<br />Su ausencia determina la aparición de enfermedades carenciales o síntomas de défici...
Tabla periódica de los bioelementos<br />
Biomoléculas<br />Bioelementos se unen entre sí <br />Biomoléculas<br />Constituyentes de los seres vivos<br />Fuente: LOZ...
Estructura de las Biomoléculas<br /><ul><li> Constituidas por  átomos              C, H, O, N, P, S </li></ul>            ...
Clasificación de las Biomoléculas<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
Funciones de las Biomoléculas<br />
Enlaces Químicos<br />Fuerzas que mantienen unidos  a los átomos<br />Macromoléculas<br />Stryer. Bioquímica pag  7 – 11<b...
Enlaces Químicos<br />Tipos:<br /><ul><li>Covalentes:</li></ul>	- Polar<br />	- Apolar<br /><ul><li>Interacciones Reversib...
Electronegatividad<br />Medida de energía en un átomo de una molécula que atrae los electrones hacia si mismo<br />
Radio atómico<br />Tamaño del átomo<br />Mide   Picómetros<br />
Enlaces Químicos<br />Covalentes:<br /><ul><li>Entre átomos que comparten electrones.
Más frecuente en las biomoléculas.
 Gran fortaleza y resistencia.
Muy estable.
Se requiere de una energía alta para romperlos.</li></ul>Stryer. Bioquímica pag  7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 2...
Enlaces Covalentes<br /><ul><li>Hidrógeno                   1 enlace.
Oxígeno                       2 enlaces.
Nitrógeno                    3 enlaces.
Carbono                       4 enlaces.</li></ul>Pueden establecer enlaces simples, dobles o triples<br />Stryer. Bioquím...
Covalente Polar<br />Entre átomos distintos que generan centros de carga positiva y negativa como consecuencia de la disti...
Covalente No Polar<br />Entre átomos iguales donde ambos átomos son atraídos con la misma fuerza a los electrones hacia sí...
Interacciones Reversibles No Covalentes<br /><ul><li>Fuerzas débiles.</li></ul>Papel esencial<br /><ul><li>Replicación Fie...
Plegamiento de las proteínas
Reconocimiento de sustratos por  enzimas
Detección de señales moleculares</li></ul>Stryer. Bioquímica pag  7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
Interacciones Reversibles No Covalentes<br /><ul><li>Permiten a una molécula grande unir específica pero transitoriamente ...
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Enlaces Químicos<br />Iónicos  o Electrovalentes:<br />Entre átomos que ceden o aceptan electrones <br />Adquieren carga<b...
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 Componentes lipídicos de la membranas celulares .
Configuración de muchas proteínas</li></ul>Stryer. Bioquímica pag  7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
Puentes de Hidrógeno<br />Interacciones entre Hidrógeno a un átomo electronegativo       O, N, F<br />Átomo electronegativ...
Cruciales para Macromoléculas
Responsables de propiedades del agua           disolvente universal
Enlace no covalente más fuerte</li></ul>Stryer. Bioquímica pag  7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
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Bases bioquímicas & moleculares I

  1. 1. Cátedra: Biología Oral<br />Dr. Juan Carlos Munévar<br />Bases Bioquímicas y Moleculares <br />Ma. Alejandra Bueno<br />Ma. Fernanda Gómez<br />Bogotá, agosto 2010<br />
  2. 2. Átomo<br />Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad y posee las propiedades características de dicho elemento.<br />Fuente: SOLOMON, Biología de Ville, 4ta edición<br />
  3. 3. Estructura Atómica<br />Fuente: MC MURRY, quimica orgánica, 2001<br />
  4. 4. Estructura atómica<br />Protón Unidad de carga positiva<br /> Neutrón Partícula eléctricamente neutra<br />Electrón Unidad de carga negativa <br />Fuente: MC MURRY, quimica orgánica, 2001<br />
  5. 5. Identificación del átomo<br />Isótopos Mismo (Z), pero distinto (A)<br /> Átomo mismo nro. de protones que de e-<br />Fuente: MC MURRY, quimica orgánica, 2001<br />
  6. 6. Iones<br />Fuente: BROWN, BURSTEN, química la ciencia central<br />
  7. 7. Orbitales<br /><ul><li> Hay 4 grupos representados por:
  8. 8. Orbital s
  9. 9. Orbital p
  10. 10. Orbital d
  11. 11. Orbital f</li></ul>Capa <br /> Orbitales . Niveles<br />Fuente: MC MURRY, Química orgánica, 2001<br />
  12. 12. Forma de los orbitales<br />
  13. 13. Spin del electrón<br />Giro del electrón en un sentido o el contrario<br />Puede tener 2 direcciones<br />Los 2 e- del orbital Espín opuesto<br />Fuente: JONES, LORETTA ATKINS, Química, ediciones Omega<br />
  14. 14. Configuración electrónica<br />En cada nivel Orbitales de energía baja se llenan primero<br /> 2 electrones (principio de aufbau)<br />1s -> 2s-> 2p-> 3s-> 3p-> 4s-> 3d<br /> Capas <br />Orbitales <br />Fuente: MC MURRY, Química orgánica, 2001<br />
  15. 15. Configuración electrónica<br /> 2. Principio de exclusión de Paulílos 2 e- que ocupan el orbital <br /> Espín opuesto<br /> 3. Regla de HuntSi están disponibles dos o más niveles de igual energía un e- ocupa cada nivel medio llenos<br />Fuente: MC MURRY, Química orgánica, 2001<br />
  16. 16. Hibridación del Carbono <br />Hibridación Crear una configuración electrónica nueva<br />Nro. Atómico (Z)<br />Nro. de masa<br />(A)<br />
  17. 17. Hibridación del Carbono<br />Reacomodo de e- del orbital s al orbital p del mismo nivel de energía <br /> Orbital p tenga 1 e- en cada nivel para formar la tetravalencia del carbono<br />Edo. excitado<br />Fuente: JONES, LORETTA ATKINS, Química, ediciones Omega<br />
  18. 18. Bioelementos<br />Son elementos químicos que constituyen los seres vivos<br />Pueden aparecer aislados o formando moléculas.<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  19. 19. Clasificación de los Bioelementos<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  20. 20. Clasificación de los Bioelementos<br />Bioelementos Primarios :<br /><ul><li>Más abundantes 96.3 % del total de átomos
  21. 21. Indispensables para formación de biomoléculas orgánicas</li></ul>Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  22. 22. Clasificación de los Bioelementos<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  23. 23. Clasificación de los Bioelementos<br />Su ausencia determina la aparición de enfermedades carenciales o síntomas de déficit.<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  24. 24. Tabla periódica de los bioelementos<br />
  25. 25. Biomoléculas<br />Bioelementos se unen entre sí <br />Biomoléculas<br />Constituyentes de los seres vivos<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  26. 26. Estructura de las Biomoléculas<br /><ul><li> Constituidas por átomos C, H, O, N, P, S </li></ul> Facilidad de formar enlaces <br /> Disponibilidad de átomos de C<br /> Dan lugar a una gran variedad de grupos funcionales<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  27. 27. Clasificación de las Biomoléculas<br />Fuente: LOZANO, Bioquímica y biología molecular , 2005, 2da edición <br />
  28. 28. Funciones de las Biomoléculas<br />
  29. 29. Enlaces Químicos<br />Fuerzas que mantienen unidos a los átomos<br />Macromoléculas<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  30. 30. Enlaces Químicos<br />Tipos:<br /><ul><li>Covalentes:</li></ul> - Polar<br /> - Apolar<br /><ul><li>Interacciones Reversibles No Covalentes:</li></ul> - Iónicos<br /> - Puentes de Hidrógeno<br /> - Interacciones Hidrofóbicas<br /> - Fuerzas de Van der Waals<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  31. 31. Electronegatividad<br />Medida de energía en un átomo de una molécula que atrae los electrones hacia si mismo<br />
  32. 32. Radio atómico<br />Tamaño del átomo<br />Mide Picómetros<br />
  33. 33. Enlaces Químicos<br />Covalentes:<br /><ul><li>Entre átomos que comparten electrones.
  34. 34. Más frecuente en las biomoléculas.
  35. 35. Gran fortaleza y resistencia.
  36. 36. Muy estable.
  37. 37. Se requiere de una energía alta para romperlos.</li></ul>Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  38. 38. Enlaces Covalentes<br /><ul><li>Hidrógeno 1 enlace.
  39. 39. Oxígeno 2 enlaces.
  40. 40. Nitrógeno 3 enlaces.
  41. 41. Carbono 4 enlaces.</li></ul>Pueden establecer enlaces simples, dobles o triples<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  42. 42. Covalente Polar<br />Entre átomos distintos que generan centros de carga positiva y negativa como consecuencia de la distinta atracción de electrones por su núcleo.<br />
  43. 43. Covalente No Polar<br />Entre átomos iguales donde ambos átomos son atraídos con la misma fuerza a los electrones hacia sí. <br />
  44. 44. Interacciones Reversibles No Covalentes<br /><ul><li>Fuerzas débiles.</li></ul>Papel esencial<br /><ul><li>Replicación Fiel del ADN
  45. 45. Plegamiento de las proteínas
  46. 46. Reconocimiento de sustratos por enzimas
  47. 47. Detección de señales moleculares</li></ul>Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  48. 48. Interacciones Reversibles No Covalentes<br /><ul><li>Permiten a una molécula grande unir específica pero transitoriamente a otra.
  49. 49. Los enlaces no covalentes múltiples producen asociaciones altamente estables y específicas entre diversas partes de una molécula grande o entre diversas macromoléculas. </li></li></ul><li>Interacciones Reversibles No Covalentes<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  50. 50. Enlaces Químicos<br />Iónicos o Electrovalentes:<br />Entre átomos que ceden o aceptan electrones <br />Adquieren carga<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  51. 51. Interacciones Hidrofóbicas<br /><ul><li>Sustancias insolubles en agua en un medio acuoso se mantienen unidas entre sí por su repulsión al medio en el que se encuentran.
  52. 52. Componentes lipídicos de la membranas celulares .
  53. 53. Configuración de muchas proteínas</li></ul>Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  54. 54. Puentes de Hidrógeno<br />Interacciones entre Hidrógeno a un átomo electronegativo O, N, F<br />Átomo electronegativo con un par de electrones libres<br /><ul><li>Interacciones débiles
  55. 55. Cruciales para Macromoléculas
  56. 56. Responsables de propiedades del agua disolvente universal
  57. 57. Enlace no covalente más fuerte</li></ul>Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  58. 58. Fuerzas de Van der Waals<br />.<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 – 25<br />Jones, Loretta. Química. Ed. Omega<br />
  59. 59. Fuerzas Polares o Interacciones Dipolo<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  60. 60. Dipolo – Dipolo Inducido<br />Dipolo - Dipolo<br /><ul><li>Dependen de la polaridad de la molécula neutra.
  61. 61. Fuerzas de London o de dispersión
  62. 62. Moléculas con dipolos permanentes interactúan.
  63. 63. Dipolos deben ubicarse y son muy sensibles a la orientación, distancia y temperatura. </li></ul>Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  64. 64. Átomo de Carbono<br />BIOMOLÉCULAS<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  65. 65. Átomo de Carbono<br /><ul><li>Unión 4 enlaces.</li></ul> Lineales<br /><ul><li>Cadenas Ramificadas</li></ul> Circulares<br />Stryer. Bioquímica pag 7 – 11<br />Lozano. Bioquímica pag 19 - 25<br />
  66. 66. Grupos Funcionales<br /><ul><li>“Estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad a la molécula que los contiene”</li></ul>Responsable del comportamiento físico y químico característico de cada tipo de biomolécula.<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  67. 67. Grupos Funcionales<br />Oxígeno<br />Nitrógeno<br />Tiol<br />Éster<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  68. 68. Alcoholes<br />Muy polar y capaz de establecer puentes de hidrógeno con sus moléculas compañeras.<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  69. 69. Amina y Carboxilo<br /><ul><li>El grupo amino tiene un comportamiento básico, mientras que el carboxilo es ácido.
  70. 70. Juntos conforman aminoácidos.</li></ul>Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  71. 71. Tiol o Sulfihidrilo<br />Al encontrarse en los residuos de cisteína de una misma proteína permiten el plegamiento de la misma.<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  72. 72. Éster<br />Los ésteres más comúnmente encontrados en la naturaleza son las grasas, que son ésteres de glicerina y ácidos grasos.<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  73. 73. Aldehídos y Cetonas<br />Lehninger. Principios de Biología, 4ta edición. Ed. Omega<br />
  74. 74. Agua<br /><ul><li>70 – 90% total del peso.
  75. 75. Gran reaccionabilidad
  76. 76. Agua y productos de su ionización determinación de estructuras de:
  77. 77. Proteínas
  78. 78. Ácidos nucléicos
  79. 79. Membranas de ribosomas
  80. 80. Otros componentes celulares</li></ul>Lozano. Bioquímica, pag. 41-46<br />
  81. 81. Propiedades físicas y enlaces de hidrógeno en el agua<br />AGUA<br />Lozano. Bioquímica, pag. 41-46<br />
  82. 82. Agua<br />Aproximación de 2 mol de agua Carga (-) oxígeno<br /> Carga (+) hidrógeno<br /><ul><li>Redistribución de cargas electrónicas en ambas mol.
  83. 83. Relativamente débiles en comparación con enlaces covalentes</li></ul>Lozano. Bioquímica, pag. 41-46<br />
  84. 84. Estructura del agua líquida<br />Puentes de H No sólo se da el agua líquida, también en hielo y vapor<br />A temperatura distorsión y la inestabilidad.<br />No sólo en agua Oxígeno<br /> Nitrógeno<br /> Flúor<br /> Entre 2 mol. ó 2 partes de una mol.<br />Lozano. Bioquímica, pag. 41-46<br />
  85. 85. Propiedades Disolventes del Agua<br />Disolvente Universal<br /><ul><li>Pte. de H g. funcionales polares.
  86. 86. Hidroxilo azúcares y alcoholes.
  87. 87. O2 del carbonilo aldehídos y cetonas.</li></ul>Lozano. Bioquímica, pag. 41-46<br />
  88. 88. Referencias Bibliográficas<br /><ul><li>BROWN, BURSTEN. Química La Ciencia Central, 1993. Capítulo 2. Pag 40 -57.
  89. 89. STRYER, BERG, TYMOCZKO. Bioquímica, 5ta edición. Capítulo 1. Pag. 7 – 11.
  90. 90. LOZANO, GALINDO, MARTINEZ. Bioquímica y Biología Molecular, 2005, 2da edición. Capítulo 2. Pag. 19 – 25.
  91. 91. MC MURRY. Química Orgánica, 2001. Capítulo 1. Pag. 1 -43.</li></li></ul><li>
  92. 92. Gracias!!!...<br />

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