Temas de Bioquímica

1. Universidad San Carlos de Guatemala
Centro Unversitario del Sur Occidente
Mazatenango, Suchitepéquez
Alumna:
Shuanda Dellsiré Mendizábal Hernández
Carrera:
Técnico en Procesamiento de Alimentos
Docente:
Msc. Edgar Roberto del Cid Chacón
Curso:
Química I

2. Bioquímica

3. Ciencia que estudia las diversas
moléculas que se presentan en las
células, así como las reacciones
químicas que ocurren en las
mismas.
¿Qué es
Bioquímica?
Objetivo El objetivo de la bioquímica es
explicar términos químicos, las
estructuras y las funciones de
los seres vivos.

4. Metabolismo
Química Estructural
Química Biológica
Áreas Principales

5. La bioquímica es una ciencia empírica y,
por tanto, su desarrollo está ligado a la
observación y a la experimentación.

6. Glicolisis o
Glucolisis
Ciclo de Krebs
Fosforilación
Oxidativa
Procesos que participan en la Bioquímica

7. ENCONTRAMOS QUÍMICA EN TODO LO QUE NOS RODEA
• Átomos
• Células
• Tejidos
• Órganos
• Organismos

8. Comprender la química de las
biomoléculas es un paso previo para saber
qué estructura tienen, cómo interaccionan,
y por lo tanto cuál es su función biológica.

9. PARA IR PROFUNDIZANDO…

10. Sabemos que los seres vivos somos complejos, y que
somos muchísimos tanto en especies como en procesos
celulares por así decirlo. Sin embargo es interesante
saber que la bioquímica nació de una mezcla de dos
ciencias, y que facilita el ordenado estudio de las
estructuras, funciones y composición de los seres vivos

11. La bioquímica es un campo de la
ciencia que representa uno de los
conjuntos de conocimiento que
nacieron de la intersección de dos
grandes ciencias: la química y la
biología.
BIOQUÍMICAQUÍMICA BIOLOGÍA

12. RECALCAMOS A PERSONAJES COMO
Karl ScheeleLuis Pasteur

13. Karl Scheele (1742-1786) impulsor de la bioquímica e investigador de la
comisión química de los tejidos vegetales y animales, William Prout
investigador también de la división de los alimentos en azúcares, grasas y
proteínas o Louis Pasteur (1822-1895) que identificó organismos
fermentadores que no necesitan oxígeno introduciendo así nuevos conceptos
forman parte de la misma, haciéndola completa y logran buscar avance para
beneficios que hoy en día le apunta a alimentos o productos funcionales.

14. Los niveles de organización como el
celular y el molecular que tuvieron sus
inicios a principios del siglo xix.

15. La célula, el metabolismo, la
excreción, la respiración, el
crecimiento, que tenían que
explicarse a un nivel de
composición interna y la biología
requería de conocimientos acerca
de los componentes celulares que
sólo la química podía
suministrarlos por medio de un
arduo y paciente trabajo de
investigación en los laboratorios.

16. Para identificar
tales
componentes
que estructuran
a los seres vivos
se desarrolló un
campo especial…
La química
orgánica

17. La química orgánica estudia la composición y las propiedades de la materia y de las
transformaciones que esta experimenta sin que se alteren los elementos que la forman.

18. Luego, ya sabiendo cuáles eran
esas sustancias la tarea era
saber qué papel desempeñaban
en los seres vivos, generándose
de esta manera otro campo
biológico, la fisiología que en
ese tiempo le llamaban
fisiología química.

19. Cabe mencionar que poco a poco, las
demás ciencias forman también parte
de la bioquímica, y que son necesarias
para nuevas investigaciones, lo que más
fascinante la hace, es cómo los distintos
personajes van estableciendo todas esas
relaciones de otras ciencias y la unen a
la bioquímica, dedicándose y aportando
todo, inventando elementos como el
microscopio, teorías y leyes que van
entrelazándose y tomado lógica del
funcionamiento del ser humano.

20. En la segunda mitad del siglo XX, comienza la
auténtica revolución de la bioquímica y la biología
molecular moderna, especialmente gracias al
desarrollo de las técnicas experimentales más
básicas como la cromatografía, la centrifugación,
la electroforesis, las técnicas radioisotópicas y
la microscopía electrónica, y las técnicas más
complejas como la cristalografía de rayos X,
la resonancia magnética nuclear.

21. Desde 1950 a 1975 ,
se conocen en
profundidad y
detalle aspectos del
metabolismo celular
inimaginables hasta
ahora.

22. De 1975 hasta
principios del
siglo XXI,
comienza a
secuenciarse el
ADN.
Comienzan a
crearse las
primeras
industrias
biotecnológicas.

23. En 1989 se utiliza la
biorremediación a
gran escala en el
derrame del
petrolero Exxon
Valdez en Alaska
Se clonan los
primeros seres vivos,
se secuencia el ADN
de decenas de
especies y se publica
el genoma completo
del hombre.

24. El pilar fundamental de la
investigación bioquímica clásica se
centra en las propiedades de
las proteínas, muchas de las cuales
son enzimas.

25. Sin embargo, existen otras
disciplinas que se centran en las
propiedades biológicas
de carbohidratos (Glicobiología)
y lípidos (Lipobiología).

26. Agua y Soluciones.

27. Adentrándonos en los siguientes temas que
son, el agua y soluciones que también son
parte de la bioquímica, por rotundo que
suene de todos los elementos de la
naturaleza el agua es el más valioso, recurso
esencial, limitado, vulnerable y de muchas
veces distribución desigual

28. El agua es una
biomolécula inorgánica.
Es una molécula que
poseen tanto los seres
vivos como los cuerpos
inertes, aunque son
imprescindibles para la
vida
Esto quiere
decir que…

29. El agua tiene propiedades
especiales, derivadas de su
singular estructura.
Para aumentar la
temperatura del agua
un grado centígrado es
necesario comunicarle
mucha energía para
poder romper los
puentes de Hidrógeno
que se generan entre
las moléculas.

30. El agua tiene una estructura
molecular simple. Está compuesta
por un átomo de oxígeno y dos de
hidrógeno.

31. El agua es una molécula
"polar"; es decir, en ella existe
una distribución irregular de
la densidad electrónica.

32. Por esta razón, el agua
posee una carga parcial
negativa cerca del átomo
de oxígeno y una carga
parcial positiva cerca de
los átomos de hidrógeno.

33. Una atracción electrostática entre la
carga parcial positiva cercana a los
átomos de hidrógeno y la carga
parcial negativa cercana al oxígeno
da lugar a un enlace por puente de
hidrógeno.

34. Muchas otras propiedades únicas del agua son debidas a los
puentes de hidrógeno.

35. Por ejemplo, el hielo flota porque los puentes
de hidrógeno mantienen a las moléculas de
agua más separadas en el agua sólida que en el
agua líquida, donde hay un enlace de
hidrógeno menos por cada molécula.

36. El efecto hidrofóbico, o la exclusión de
compuestos que contienen carbono e
hidrógeno (sustancias no polares) es otra
de las propiedades únicas del agua
causadas por los enlaces de hidrógeno.

37. El efecto hidrofóbico es
particularmente
importante en la
formación de membranas
celulares.
La mejor descripción que
puede darse de este efecto
es que el agua "arrincona"
a las moléculas no polares,
manteniéndolas juntas.

38. Las soluciones se clasifican como ácidas o básicas de acuerdo con su concentración de
iones hidrógeno relativa al agua pura.
Para nuestros
propósitos, un ácido
es una sustancia que
aumenta la
concentración de
iones hidrógeno (H+)
en una solución,
usualmente al donar
uno de sus átomos de
hidrógeno por
disociación.

39. Una base, en cambio,
aumenta el pH al
aportar iones hidroxilo
(OH) o algún otro ion o
molécula que recoja
los iones hidrógeno y
los elimine de la
solución

40. Una solución es una mezcla
homogénea de dos o más
sustancias. Estas sustancias
pueden ser sólidas, líquidas y
gaseosas.

41. La materia se presenta con mayor frecuencia en
la naturaleza en forma de soluciones, dentro de
las cuales se llevan a cabo la gran mayoría de
los procesos químicos.

42. Hay dos aspectos importantes en el tema
de las soluciones: el de las partes o
sustancias que las forman y el de la
cantidad de cada una de estas partes,
principalmente el soluto.

43. Toda solución está formada por dos partes: el soluto y
el solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve y
que está en menor cantidad en una solución; el
solvente es la sustancia que se encuentra en mayor
cantidad y es la que disuelve al soluto.

44. En ocasiones, existe un solvente y varios solutos,
y a veces varios solventes y solutos; las
partículas del soluto son moléculas o iones y se
encuentran dispersas y atrapadas por las
moléculas del solvente, que son más
abundantes y de mayor tamaño molecular.

45. Con respecto al
solvente, se reconoce
al agua como el
solvente universal o
más popular.

46. Las soluciones son materia y por lo tanto tienen propiedades, las cuales dependen
principalmente de la cantidad de soluto presente en la solución.

47. La solubilidad es un término que
relaciona a las partes de una solución, y
se refiere a la capacidad que tiene una
sustancia para disolverse en otra. El
grado de solubilidad mide la capacidad
de un soluto para disolverse en un
solvente.

48. Respecto a la cantidad del soluto,
algunos líquidos, como el agua y
el alcohol, tienen la capacidad de
disolverse entre ellos mismos y en
cualquier proporción.

49. Carbohidratos

50. Para poder adquirir
fuerzas necesitamos
consumir alimentos
que nos
proporcionen
energía.

51. Dentro de los
alimentos que nos
proporcionan energía
tenemos a los
carbohidratos quienes
también son llamados
hidratos de carbono.

52. Son la fuente
más
abundante y
económica de
energía
alimentaria de
nuestra dieta.

53. Se encuentran principalmente
en azúcares, almidones y fibra.
La función principal de los
carbohidratos es el aporte
energético y junto a las grasas
y las proteínas, se consideran
una de las principales
sustancias.

54. La importancia de los
carbohidratos radica en
que son una fuente de
energía a corto plazo.
Proveen propiedades a
los alimentos: dulzura,
textura, color, etc.

55. Cumplen un papel muy importante en nuestro
organismo, que incluyen las funciones relacionadas
con el ahorro de las proteínas, la regulación del
metabolismo de las grasas y el tema estructural.

56. La fibra dietética de los
carbohidratos puede ser
soluble e insoluble. En la
clasificación de soluble
encontramos la pectina y
los hidrocoloides y en la
insoluble están celulosa,
hemicelulosa, lignina y
almidones resistentes.

57. Los carbohidratos pueden ser simples y complejos.

58. Simples
Dentro de los carbohidratos
simples encontramos los
azúcares monosacáridos que son
aquellos que cuentan solo con
una molécula de carbono, como
lo es la glucosa y la fructuosa.

59. Simples

60. Complejos
En los complejos encontramos
los polisacáridos que como bien
su nombre lo dice cuentan con
varias moléculas de carbonos en
ellos están los almidones y la
celulosa.

61. Complejos

62. Entre más
procesados están
los azúcares son
más difíciles para
el organismo
digerirlos

63. El componente básico de
todos los hidratos de
carbono es una molécula
de azúcar, una simple
unión de carbono,
hidrógeno y oxígeno.

64. Para llevar a
cabo el análisis
de carbohidratos
existen métodos
físicos y
químicos

65. El análisis químico es
necesario para
identificar sustancias
peligrosas, químicos
útiles de ingeniería y
para llevar a cabo
estudios en varios
campos.

66. El análisis enzimático
de alimentos es un
método básico que se
utiliza para medir
compuestos tales como
azúcares, ácidos,
alcoholes y otros
metabolitos en
alimentos y bebidas.

67. La cromatografía de
gases es una técnica
cromatográfica en la
que la muestra se
volatiliza y se inyecta en
la cabeza de una
columna
cromatográfica.

68. La cromatografía
líquida, también
conocida como
cromatografía de
líquidos permite separar
físicamente los distintos
componentes de una
solución por la
adsorción selectiva de
los constituyentes de
una mezcla.

69. Cuando hablamos de
metabolismo nos
referimos a los
procesos bioquímicos
de formación, ruptura
y conversión de los
carbohidratos en los
organismos vivos.

70. La glucolisis o también llamada
glicolisis es un proceso anaerobio, el
cual no necesita oxígeno, este proceso
ocurre en el citosol.

71. Los glúcidos cumplen un papel muy
importante en nuestro organismo,
que incluyen las funciones
relacionadas con el tema energético,
el ahorro de las proteínas, la
regulación del metabolismo de las
grasas y el tema estructural.

72. Lípidos

73. Los lípidos o también
llamados grasas, son
biomoléculas que
están compuestas por
carbono e hidrógeno
en su mayoría de
oxígeno.

74. Se caracterizan por ser
insolubles en agua, es
decir al mezclar un lípido
con agua, el mismo no
forma una disolución si
no que se separa.

75. Se encuentran en todos los organismos, aunque en
proporciones muy variables unos de otros e incluso
entre los diversos tejidos del organismo.
Son los constituyentes básicos de determinadas
semillas y frutos oleaginosos (soja, pipas, aceitunas,
etc.), de ciertos tejidos animales, como el adiposo.

76. Los lípidos son solubles en disolventes orgánicos, como el benceno, éter, cloroformo.

77. Los lípidos tienen diversas funciones entre ellas las principales son
Son componentes de las membranas Almacenan carbono y energía

78. Guían sustancias importantes Aíslan choques térmicos, eléctricos y físicos

79. Los lípidos cumplen
funciones diversas en
los organismos
vivientes, entre ellas la
de reserva energética
(triglicéridos), la
estructural (fosfolípidos
de las bicapas) y la
reguladora (esteroides).

80. Son aquellos que contienen
esteres de ácidos grasos y un
alcohol.
Este tipo de lípidos se divide
así en dos grupos,
acilgliceroles y las ceras.
Lípidos Simples

81. Son lípidos que además de
contener en su molécula
carbono, hidrógeno y
oxígeno, también
contienen
otros elementos como
nitrógeno, fósforo, azufre
u otra biomolécula como
un glúcido.
Lípidos
Compuestos

82. Constituyen a un grupo muy
heterogéneo y solo se asemejan por
el hecho de que su biosíntesis puede
retraerse hasta los átomos de
carbono hasta los átomos de ácidos
grasos.
Lípidos Derivados

83. Son fuentes de ácidos grasos esenciales, un
requerimiento dietario importante. Las grasas
juegan un papel vital en el mantenimiento de
una piel y cabellos saludables, en el aislamiento
de los órganos corporales contra el shock, en el
mantenimiento de la temperatura corporal y
promoviendo la función celular saludable.
Grasas

84. Las grasas son degradadas en el
organismo para liberar glicerol y
ácidos grasos libres.
El glicerol puede ser convertido
por el hígado y entonces ser usado
como fuente energética.

85. Aunque es prácticamente imposible remover las grasas completamente de la
dieta, sería equivocado hacerlo.
Algunos ácidos grasos son nutrientes
esenciales, significando esto que
ellos no pueden ser producidos en el
organismo a partir de otros
componentes y por lo tanto
necesitan ser consumidos en
pequeñas cantidades.

86. Los lípidos, brindan a nuestro
organismo protección contra la
deshidratación.

87. Son aquellos en los que no
existen uniones de carbonos
entre sí (o dobles enlaces entre
carbono y carbono), y tienen
todos los hidrógenos que
pueden albergar dentro de la
estructura. Éstos son generados
por los animales, y también se
denominan grasas.
Ácidos grasos saturados

88. Son aquellos en los cuales sí
existen enlaces dobles entre
carbonos. Estos dobles enlaces
convierten a la estructura en
una composición rígida e
impide que las moléculas estén
en contacto entre sí.
Los ácidos grasos insaturados

89. Es una sustancia esencial para crear
la membrana plasmática que regula la
entrada y salida de sustancias en la célula.
Abundan en las grasas de origen animal. Se
encuentra en los tejidos corporales y en
el plasma sanguíneo de los vertebrados.
Colesterol

90. Sales Biliares
Son moléculas antipáticas
(contienen regiones polares y
apolares dentro de la misma
estructura molecular); y en
virtud de esta propiedad físico-
química actúan como
detergentes muy efectivos. Al
igual que el colesterol, las sales
biliares se sintetizan en el
hígado.

91. Estrógenos
El estradiol, el estrógeno principal,
se asocia con el desarrollo de los
caracteres sexuales secundarios
femeninos.

92. Consiste en el proceso que involucra la síntesis y
degradación en los organismos vivos de los lípidos, es
decir sustancias insolubles en agua y solubles en
solventes orgánicos.
Los lípidos son absorbidos y digeridos antes de ser
utilizados por el cuerpo.
Metabolismo de Lípidos

93. Lipolisis
Proceso metabólico mediante el cual los lípidos del
organismo son transformados para producir ácidos
grasos y glicerol para cubrir las necesidades
energéticas.
A la lipolisis también se le llama movilización de las
grasas o hidrólisis de triacilglicéridos.

94. En la actualidad existen muchas técnicas
utilizadas para la detección de lípidos entre
ellas están: Método de Soxhlet, Método de
Gerber, Peso Específico, Índice de Refracción,
Índice de Saponificación, Determinación de
colesterol, entre otros.

95. La oxidación de ácidos grasos se
inicia con la activación de la
molécula. Esta reacción, se forma
un enlace tioéster entre el grupo
carboxilo del acido graso y el
grupo tiol de la coenzima A.
Catabolismo de Lípidos

96. Se llevan a cabo en el
cytosol. La acetil-CoA puede
formarse, ya sea por B-
oxidación de ácidos grasos
o por decarboxilación de
piruvato.
El citrate que es exportado
al cytosol puede
experimentar la reacción
inversa, la producicón de
oxalacetato y acetil-CoA.
Anabolismo de Lípidos

97. Los lípidos contribuyen de manera positiva si no son
consumidos en exceso.

98. Aminoácidos y Proteínas

99. A nivel industrial y
farmacéutico son utilizados
muchos químicos en la
elaboración de productos
puestos a la venta para el
consumidor. En la gama de
los mismos encontramos
los conocidos aminoácidos,
que son sustancias
cristalinas, casi siempre de
sabor dulce

100. Químicamente son ácidos
carbónicos con, por lo
menos, un grupo amino por
molécula. Son unidades
elementales constitutivas de
las moléculas denominadas
Proteínas.

101. Juegan un papel muy
importante los aminoácidos ya
que con ellos el organismo
reconstituye permanentemente
sus proteínas específicas
consumidas por la sola acción
de vivir.

102. Existen 20
aminoácidos
diferentes, que son
los componentes
esenciales de las
proteínas.

103. Aparte de éstos, se
conocen otros que
son componentes
de las paredes
celulares.

104. Las plantas pueden sintetizar todos los
aminoácidos, nuestro cuerpo solo sintetiza
16 aminoácidos, éstos, que el cuerpo
sintetiza reciclando las células muertas a
partir del conducto intestinal y
catabolizando las proteínas dentro del propio
cuerpo.

105. Los aminoácidos son
las proteínas que son
los compuestos
nitrogenados más
abundantes del
organismo.

106. Por su gran variedad de proteínas existentes
y como consecuencia de su estructura, las
proteínas cumplen funciones sumamente
diversas, participando en todos los procesos
biológicos y constituyendo estructuras
fundamentales en los seres vivos.

107. También transportan sustancias
como la hemoglobina de la
sangre, que transporta oxígeno a
los tejidos, cumpliendo con ello
funciones estructurales, en donde
encontramos a la queratina del
pelo; la proteína encontrada en el
huevo llamada albumina, nos
sirve como reserva.

108. Los alimentos que ingerimos nos proveen proteína.
Pero tales proteínas no se absorben
normalmente sino que, luego de su
desdoblamiento, a lo que llamamos
hidrólisis o rotura, causado por el
proceso de digestión, atraviesan la
pared intestinal en forma de
aminoácidos y cadenas cortas de
péptidos, a la cual se denomina
circulación entero hepática.

109. Esas sustancias se incorporan
inicialmente al torrente
sanguíneo y, desde allí, son
distribuidas hacia los tejidos
que las necesitan para formar
las proteínas, consumidas
durante el ciclo vital.

110. Se sabe que de los 20 aminoácidos
proteicos conocidos, 8 resultan
indispensables o esenciales para la vida
humana y 2 resultan semiindispensables.
Son estos 10 aminoácidos los que
requieren ser incorporados al organismo
en su cotidiana alimentación y, con más
razón, en los momentos en que el
organismo más los necesita.

111. Los aminoácidos esenciales más
problemáticos son el triptófano,
la lisina y la metionina. El déficit
de aminoácidos esenciales
afectan mucho más a los niños
que a los adultos.

112. Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos no
será posible sintetizar ninguna de las proteínas en
la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede
dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según
cual sea el aminoácido limitante.

113. Los aminoácidos se clasifican habitualmente
según las propiedades de su cadena lateral

114. Alfa-aminoácidos: El grupo amino está
ubicado en el carbono n.º 2 de la
cadena, es decir el primer carbono a
continuación del grupo carboxilo
(históricamente este carbono se
denomina carbono alfa). La mayoría
de las proteínas están compuestas por
residuos de alfa-aminoácidos
enlazados mediante enlaces amida
(enlaces peptídicos).

115. Beta-aminoácidos:
El grupo amino está
ubicado en el
carbono n.º 3 de la
cadena, es decir en
el segundo carbono
a continuación del
grupo carboxilo.

116. Gamma-aminoácidos: El grupo amino
está ubicado en el carbono n.º 4 de la
cadena, es decir en el tercer carbono a
continuación del grupo carboxilo.

117. Existen 8 aminoácidos que
contienen grupos R no polares o
hidrofóbicos. En donde se
encuentran la alanina, la leucina, la
isoleucina, la valina, la prolina, la
fenilalanina, el triptófano y la
metionina.
Estos aminoácidos son menos solubles en el agua que los aminoácidos con grupos R
polares.

118. Los aminoácidos con grupos R cargados
positivamente, son aquellos que poseen
carga posiriva neta a pH 7 en donde
encontramos la lisina, la arginina y la
histidina.

119. Los aminoácidos son compuestos
sólidos; incoloros; cristalizables;
de elevado punto de fusión,
solubles en agua; con actividad
óptica y con un comportamiento
anfótero.

120. El comportamiento anfótero se refiere a que,
en disolución acuosa, los aminoácidos son
capaces de ionizarse, dependiendo del pH,
como un ácido cuando el pH es básico, como
una base cuando el pH es ácido o como un
ácido y una base a la vez cuando el pH es
neutro.

121. Los aminoácidos pueden ser levógiros o
dextrógiros, esto va depender de la luz
polarizada hacia la derecha son
dextrógiros y si la luz polarizada va
hacia la izquierda son llamados
levógiros.

122. Las proteínas por su parte son
moléculas muy complejas en cuya
composición elemental se encuentran
siempre presentes carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno. La mayoría de ellas
también incluye en su composición al
azufre y en algunas se observa además
la presencia de fósforo, hierro, zinc,
molibdeno.

123. Ácidos Nucleicos

124. Los ácidos nucleicos son polímeros de suma importancia biológica
Todos los organismos
vivos contienen ácidos
nucleicos, estos son
llamados químicamente
con el nombre de
polinucleótidos, esto se
debe a que los ácidos
nucleicos contiene una
unidad básica llamada
nucleótido.

125. El nombre de ácidos nucleicos se les
denomina así porque fueron aislados por
primera vez del núcleo de células vivas. No
obstante, ciertos ácidos nucleicos no se
encuentran en el núcleo de la célula, sino en
el citoplasma celular.

126. Existen dos tipos de ácidos
nucleicos química y
estructuralmente distintos: el
ácido desoxirribonucleico (ADN)
y el ácido ribonucleico (ARN).

127. Un nucleótido está formado por un grupo
fosfato, un azúcar y una base nitrogenada, de
manera que existen 3 elementos básicos que
forman un nucleótido.

128. El grupo fosfato que conforma un
nucleótido no cambia, se une al azúcar
a través de un enlace llamado enlace
fosfoester, el cual consiste en la unión
de un oxígeno a un grupo Ester.

129. El glúcido o azúcar que lo
conforma por su parte si
cambia, si es una ribosa este
será un ARN y es una
desoxirribosa será ADN.

130. Este hecho determina que
el ADN sea resistente al
tratamiento con bases
fuertes a diferencia del
ARN que se degrada por la
acción de estas sustancias.

131. Existe otra diferencia que
existe en los ácidos
nucleicos es que el ARN es
una monohebra y no una
cadena doble, como ocurre
en el ADN.

132. Existen principales nucleótidos que
conforman los ácidos nucleicos los cuales
son: guanina, adenina, timina, citosina y
uracilo, que unidos conforman los ácidos
nucleicos. La guanina y la adenina se dicen
que son purinas y timina, citosina y uracilo
son pirimidina.

133. Sin duda alguna, los ácidos nucleicos son
las sustancias fundamentales de los seres
vivos, y hoy día gracias a varios estudios
se puede determinar la forma en que la
secuencia de los ácidos nucleicos dicta la
estructura de las proteínas.

134. Una de las dos funciones fundamentales
de los ácidos nucleicos es: transmitir las
características hereditarias de una
generación a la siguiente y dirigir la
síntesis de proteínas específicas.

135. Existen al menos tres tipos de ARN: El mensajero, transferencia y el ribosomal.
El ARN mensajero es el
ácido nucleico que
contiene la
información para
dirigir la síntesis de
una o más proteínas
específicas.

136. El ARN de transferencia, son las
moléculas relativamente pequeñas
que intervienen en la síntesis de
proteínas, complementando la
función del ARN mensajero.

137. El ARN ribosomal es el ARN más
abundante en las células; desempeña
una función estructural como
componente de un importante
complejo supramolecular llamado
ribosoma.

138. En el caso de las bacterias células
procariontes, contienen sólo una molécula
bicatenaria (doble hélice) circular cerrada,
no asociada a proteínas, por tanto se le
denomina ADN desnudo.

139. A pesar de no poseer proteínas asociadas,
sólo tienen proteínas que controlan la
transcripción y replicación. Para
empaquetarse se pliegan como una
superhélice, que consiste en plegamiento de
la doble hélice, algo así como un
trenzamiento.

140. No obstante, muchas bacterias poseen también,
pequeñas moléculas de ADN circulares llamados
plásmidos, que llevan información genética, pero,
la mayoría de las veces, no resultan esenciales en
la reproducción.

141. Por su parte en las células
eucariontes, las moléculas de
ADN se encuentran asociadas
a proteínas, las cuales están
organizadas en cromosomas
que suelen aparecer
dispuestos en pares idénticos.

142. El ADN está organizado en cromosomas. En las
células eucariotas los cromosomas son
lineales, mientras que los organismos
procariotas, como las bacterias, presentan
cromosomas circulares. Para cada especie, el
número de cromosomas es fijo.

143. La estructura del ácido nucleico se refiere a la
morfología de ácidos nucleicos como el ADN y el
ARN. Los detalles de la estructura de los ácidos
nucleicos permitieron revelar el código genético.
Por lo general, dicha estructura desarrollada por
el modelo de James Watson y Francis Crick se
divide en cuatro niveles diferentes.

144. La estructura primaria,
que es la secuencia de
bases nitrogenadas de
cada una de las cadenas
que componen el ADN.

145. La estructura
secundaria, que es el
conjunto de
interacciones entre las
bases nitrogenadas, es
decir, qué partes de las
cadenas están
vinculados uno al otro.

146. La estructura terciaria,
la ubicación de los
átomos en el espacio
tridimensional, teniendo
en cuenta las
limitaciones
geométricas y estéricas.

147. La estructura
cuaternaria, que es la
organización de más
alto nivel del ADN en la
cromatina, o las
interacciones entre las
unidades de ARN en el
ribosoma o
espliceosoma.

148. Nucleótidos

149. Un nucleótido es un
compuesto orgánico que
está formado por una base
nitrogenada, un azúcar y
ácido fosfórico.

150. Un nucleósido a la
unión entre una base
nitrogenada y una
pentosa mediante un
enlace N–glucosídico.

151. Los nucleótidos actúan como
señales químicas,
intermediarias en los sistemas
de comunicación celular (AMP
cíclico), forman parte de
coenzimas y vitaminas (NAD o
FAD).

152. Los nucleótidos pueden actuar como monómeros
en los ácidos nucleicos el ADN o el ARN, formando
cadenas lineales, o actuar como moléculas libres
como es el caso del ATP.

153. Nucléotidos en el ADN
El nucleótido en en ADN consiste en
un azúcar (desoxirribosa), una de
cuatro bases (citosina (c), timina (t),
adenina (a), guanina (g)), y un
fosfato.
Citosina y timina son bases de la
pirimidina, mientras que la adenina y
el guanina son bases de la purina.
El azúcar y la base juntos se
denominan nucleósidos.

154. Nucléotidos en el ARN
Los nucleótidos del ARN forman los polímeros de las unidades
de la ribosa y del fosfato que se alternan ligadas por un puente
fosfodiéster entre los carbonos # 3 y # 5 de las moléculas
vecinas de ribosa.
Los nucleótidos del ARN difieren de los nucleótidos de la DNA
por la presencia de un grupo del oxhidrilo ligado al carbono # 2
del azúcar.

155. Nucleótido y Nucleósido
Nucleósido
 Consiste en una base nitrogenada
covalentemente unida a un azúcar
(ribosa o desoxirribosa) pero sin el
grupo fosfato.
Nucléotido
 Consiste en una base nitrogenada,
un azúcar (ribosa o desoxirribosa) y
uno a tres grupos del fosfato.

156. Bases Nitrogenadas
Los nucleótidos en el ADN contiene cuatro bases
nitrogenadas: timina, citosina, adenina, o guanina.
Hay dos grupos de bases:
Pirimidinas: citosina y timina cada uno tiene un
solo anillo de seis miembros.
Purinas: la guanina y la adenina cada uno tienen
un anillo doble compuesto de un anillo de cinco
átomos atado por un lado a un anillo de seis
átomos.

157. La base purínica
se encuentra
formada por :
adenina o
guanina.

158. Las bases
nigrogenadas esta
compuesta por:
timina, citosina o
uracilo o
isoaloxacínica en
donde está la flavina.

159. El ADN se forma con la
adenina, la guanina, la
timina y la citosina, mientras
en el ARN intervienen la
adenina, la guanina, la
citosina y el uracilo.

160. Los nucleótidos de base purínica o púrica se
denominan adenosin para la base adenina o
guanosin base guanina. En cambio, los
nucleótidos de base pirimidínica se conocen como
timidin, base timina, citidin base citosina o uridin
base uracilo.

161. El azúcar del nucleótido, por su parte,
pertenece al grupo de las pentosas ya
que tiene cinco átomos de carbono.
Puede tratarse de la ribosa o de la
desoxirribosa.

162. Cuando el nucleótido posee un solo
grupo fosfato, es correcto decir que
se encuentra estable.

163. Con cada grupo de fosfato adicional,
el nucleótido se vuelve más inestable
y el enlace del fósforo y fosfato
libera energía al romperse por
hidrólisis.

164. Los nucleótidos no nucleicos son muy importantes para la
biología, así como los que forman parte de ácidos nucleicos.

165. El ATP y el ADP son
nucleótidos importantes para
la biología, ya que los enlaces
que forman los grupos
fosfatos son muy ricos en
energía, de hecho son
moléculas que se dedican al
transporte de energía

166. Además de ser uno de los dos
transportadores de energía más
importantes, el ATP es un elemento
muy versátil en diversos intercambios
de energía: partiendo de ácido
fosfórico y ADP.

167. Se denomina coenzimas a
las moléculas orgánicas de
tipo no proteico que
participan de las
reacciones catalizadas
enzimáticamente, durante
las cuales suelen
encargarse del transporte
de electrones.

168. Las bases nitrogenadas son
compuestos planos
heterocíclicos, formados por
átomos de carbono y
nitrógeno, que derivan de la
purina o la pirimidina.

169. Las bases púricas derivan
de la purina y, en los
ácidos nucleicos,
aparecen dos: la adenina
(A) y la guanina (G).

170. Ciertos dinucleótidos intervienen como coenzimas en algunas reacciones
enzimáticas importantes
Nicotinamín adenín
dinucleótido
(NAD+). Es un
derivado de la
vitamina PP o
nicotinamida.
Nicotinamín adenín
dinucleótido fosfato
(NADP+). Su
fórmula es igual a la
del NAD+, pero lleva
un grupo fosfato en
el carbono 2' del
nucleótido de
adenina.
Flavín adenín
dinucleótido (FAD).
Es un derivado de la
riboflavina o
vitamina B2.

171. La molécula de adenosín
monofosfato cíclico (AMPc)
desempeña un papel clave
en el desencadenamiento de
las respuestas de la célula
ante las informaciones que
recibe del medio
extracelular.

172. La unión de moléculas mensajeras
(hormonas, neurotransmisores), procedentes
de otros lugares, a ciertos receptores
específicos de la membrana plasmática
provocan la activación de la enzima adenil
ciclasa.

173. Bioenergética y
Metabolismo

174. En la bioenergía, la termodinámica se
refiere al estudio de la transferencia
de energía que se produce entre
moléculas o conjuntos de moléculas.

175. Cuando hablamos de
termodinámica, el elemento o
conjunto particular de
elementos que nos interesa se
llama sistema, mientras que todo
lo que no está incluido en el
sistema que hemos definido se
llama entorno.

176. Hay tres tipos de
sistemas en la
termodinámica:
abierto, cerrado y
aislado.

177. Un sistema abierto puede intercambiar energía y materia con su entorno.

178. Un sistema cerrado, por el
contrario, solo puede
intercambiar energía con sus
alrededores, no materia.

179. Un sistema aislado es el
que no puede
intercambiar ni materia ni
energía con su entorno.

180. La primera ley de la
termodinámica piensa en grande:
se refiere a la cantidad total de
energía en el universo, y en
particular declara que esta
cantidad total no cambia.

181. La verdad es que, en cada
transferencia o transformación de
energía en el mundo real, cierta
cantidad de energía se convierte en
una forma que es inutilizable
(incapaz de realizar trabajo). En la
mayoría de los casos, esta energía
inutilizable adopta la forma de
calor.

182. Para resumir, la primera ley de
termodinámica habla sobre la
conservación de la energía entre los
procesos, mientras que la segunda ley de la
termodinámica trata sobre la
direccionalidad de los procesos, es decir, de
menor a mayor entropía en el universo en
general.

183. Para que nuestro organismo trabaje de
manera correcta se necesita de un
aporte energético, incluso el reposo,
necesita de un aporte energético para
llevarse a cabo.

184. Las células vivas realizan trabajo
constantemente, por lo que requieren
energía para el mantenimiento de
estructuras muy organizadas, para la
síntesis de componentes celulares, para
la producción de luz y para muchos
otros procesos

185. Cada uno de los
organismos vivos
presenten en el planeta
realizan diferentes
actividades, la cuales
conllevan un gasto
energético en la
realización de las mismas.

186. Las células se proveen
de energía a través de
los alimentos
ingeridos, pero éstos
sufren distintas
transformaciones
antes de llegar a
producir energía.

187. Las células cuentan con recursos para formar moléculas
más pequeñas a partir de moléculas grandes y de un
proceso inverso, que consiste en la formación de
moléculas más grandes, a partir de otras más pequeñas.
De forma general, a todo el conjunto de
transformaciones que sufren las sustancias en el
organismo o en una célula se le llama metabolismo.

188. El metabolismo es el
estudio de la química, la
regulación y la energética
de miles de reacciones
que proceden en una
célula biológica.

189. Es una actividad celular muy coordinada y dirigida, en la que muchos sistemas
multienzimáticos cooperan para cumplir cuatro funciones:
Obtener energía
química a partir
de la captura de
energía solar o a
partir de la
degradación de
nutrientes.
Convertir
moléculas
nutrientes en
moléculas
características
de la propia
célula.
Polimerizar
precursores
monoméricos a
componentes
celulares.
Sintetizar y
degradar
biomoléculas
requeridas en
funciones
celulares
especializadas.

190. Todos los organismos siguen las mismas rutas
generales para extraer y utilizar energía.

191. La diferencia metabólica más
importante entre los organismos
es la forma específica en que
obtienen energía para llevar a
cabo los procesos de la vida.

192. Existen organismos autótrofos y
heterótrofos, se diferencian
porque los organismo autótrofos
si requiere del CO2 atmosférico
como única fuente de carbono y
energía solar para fabricar otras
biomoléculas.
En cambio los heterótrofos
obtienen energía de los
compuestos complejos de
carbono que ingieren y que
habitualmente se encuentran en
los autótrofos.

193. El proceso del metabolismo en
todos los organismos tiene lugar
mediante una secuencia de
reacciones sucesivas catalizadas
por enzimas.

194. Por lo tanto se puede definir como
metabolismo a: la suma de todas las
transformaciones químicas que tienen lugar
en una célula u organismo y se lleva a cabo
a través de una serie de reacciones
catalizadas enzimáticamente que
constituyen las rutas metabólicas.

195. Cada uno de los pasos
consecutivos en una ruta
metabólica genera un cambio
específico, generalmente la
eliminación, transferencia o
adición de un átomo particular o
un grupo funcional.

196. Fosforilación oxidativa

197. Fosforilación Oxidativa
Es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos
NADH y FADH, obtenidos en la glucólisis y en el ciclo de Krebs
hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP.
La fosforilación oxidativa se
lleva a cabo por sistemas
respiratorios que se localizan
en la membrana interna de las
mitocondrias
La oxidación del NADH produce 3
ATP, mientras que la oxidación del
FADH2 produce 2 ATP. La
oxidación y la fosforilación son
procesos acoplados.
De una molécula de
glucosa se obtienen 38 moléculas de
ATP mediante la fosforilación
oxidativa.

198. La fuerza protón-motriz
se genera mediante un
gradiente de pH y
elpotencial eléctrico
existente a ambos
lados de la membrana
Cuando los protones regresan a la
matriz mitocondrial, através de un
enzima complejo, se sintetiza ATP. Así,
laoxidación y la fosforilación están
acopladas por ungradiente de
protones a través de la membrana
internamitocondrial.

199. La fosforilación oxidativa se
conforma de dos componentes
estrechamente relacionados: la
cadena de transporte de
electrones y la quimiosmosis.

201. El NADH y FADH2, moléculas
donadores de electrones que
"fueron cargadas" durante el
ciclo del ácido cítrico, se utilizan
en un mecanismo intrincado
(que implica a numerosas
enzimas como la NADH-Q
reductasa, la citocromo c oxidasa
y la citocromo reductasa),
gracias a la bomba H+ que
moviliza los protones contra un
gradiante de membrana.

202. Producción de ATP por Quimiósmosis y NAPH por
Fotofosforilación No cíclica

203. Fases de la Fosforilación
Oxidativa

204. Lanzadera de aspartamo