Introducción a la Bioquímica

Profesor: Miguel Zarzar Maza

¿Qué es la Vida?

¿Cómo surgió la Vida?

La Vida:

Una propiedad que no se puede definirni medir.Algunas de sus manifestacionespueden ser medidas, otras soloobservadas.Las manifestaciones de la vida que sepueden medir son objeto de estudiode la BIOQUÍMICA.

Bioquímica

Es la ciencia que estudia los seres vivos a nivel molecular mediante técnicas y métodos físicos, químicos y biológicos.Objetivo: pretende describir la estructura, la organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares.

– ¿En qué concentración se encuentran?– ¿Cuáles son sus propiedades?– ¿Cómo y porqué se transforman?– ¿Cómo obtienen la energía y como la utilizan?– ¿Cómo se transmite la información genética?– ¿Cómo se expresa y controla la información genética?

La Bioquímica se puede dividir en tres áreas:

– Bioquímica estructural: características químicas y estructurales de las BIOMOLÉCULAS y su relación funcional

– Metabolismo: estudio del gran número de transformaciones químicas en el interior de la célula.

– Transmisión de la información biológica: estudio de los mecanismos de traspaso de la información contenida en el material genético.

Características de los organismos vivientes

Presentan una composición química definida, estructuras complejas y un alto grado de orden y organización morfofuncional.Realizan metabolismo, es decir, tienen la capacidad de captar energía del medio ambiente y transformarla para obtener energía útil.

Presentan capacidad de AUTORREPRODUCCIÓN.Son capaces de responder adaptativamente a estímulos del medio ambiente: irritabilidad y adaptación. Sus respuestas adaptativas son de dos tipos:– Respuestas homeostáticas, de adaptación del

individuo y– Respuestas evolutivas de adaptación de la

especie o poblaciones de individuos.

Niveles de Organización Biológica 1. Átomos, moléculas y macromoléculas.2. Estructuras supramoleculares.3. Organelos.4. Células.5. Asociaciones celulares.6. Órganos y sistemas.7. Organismo metacelular.8. Poblaciones y comunidades.9. Ecosistemas y biosfera.

Organización molecular de los seres vivos

De todos los elementos químicos presentes en la corteza terrestre, los seres vivos seleccionan sólo 27 a 30 para sus estructuras celulares.Dentro de estos, podemos destacar 6 elementos de naturaleza no metálica:– OXÍGENO, CARBONO, HIDRÓGENO,

NITRÓGENO, FÓSFORO Y AZUFRE.

Organización molecular de los seres vivos

A partir de estos bioelementos se forman una gran forman una gran variedad de compuestos químicos inorgánicos y orgánicos conocidos como biomoléculas. Las principales biomoléculas son proteínas, ácidos nucleicos, lípidos e hidratos de carbono.

Origen de la vida en la Tierra

BIG-BANG: 10.000-20.000 millones de añosSistema Solar: 5.000 millones añosFormación de la Tierra: 4.500 millones de añosEnfriamiento de la Tierra y formación de mares y océanos: 4.000 millones de años

Luego del origen de mares y océanos, se habría originado la vida por sucesivos estados:a. Evolución química, con

formación de biomoléculas y polímeros complejos (proteínas, ARN y ADN)

b. Aparición de moléculas con capacidad autocatalítica(probablemente ARN) y autoreplicación molecular en agregados macromoleculares (protobiontes).

c. Evolución biológica; aparición de las primeras células procarióticas (3.000 millones de años ) y evolución a células eucarióticas (1.600 millones de años)