bioquimica 001

Bioquímica

Elizabeth Barrera BelloMagister en ciencia y tecnología de alimentos

Química de alimentos

[email protected]

Programa de bioquímica 2016-02

Agua Carbohidratos Lípidos

Proteínas Ácidos

nucleicos Ciclos

bioquímicos


Agua

• Definición

• Enlaces

• Acido – base

• pH, pOH, pKa

• Soluciones buffer

Carbohidratos

• Definición

• Formulas químicas

• Reacciones

Lípidos

• Ácidos grasos

• Clasificación lipídica

• Biomembranas


Proteínas

• Amino ácidos

• Polipéptidos

• Proteínas desnaturalización función proteica

• Valor biológico

• Calidad proteica

• Enzimas

• Velocidad de reacción catalítica

Ácidos nucleicos

• Definición

• ARN

• ADN

• Síntesis bioquímica

Ciclos biológicos

• Energía celular

• Fosforilaciónoxidativa

• Ciclo de Kreps

• Ruta del acido láctico


Parcial 30%

Final 30%

Quiz

10%

Exposiciones

10%

5 informes de laboratorio

10%

Artículo

5%

Consultas

5%

Biología

De los vocablos griegos: bios (“vida”) y logos (“estudio”). Se trata de una ciencia natural que se dedica a analizar el desarrollo, el funcionamiento, los vínculos, la distribución, las propiedades y las características de los organismos vivos, centrándose en su origen y en su desarrollo

Biología celularBiología molecularBiología marina

Biología molecular

Rama de la biología que se ocupa del estudio de la bases moleculares de la vida; es decir, relaciona las estructuras de las biomoléculas con las funciones específicas que desempeñan en la célula y en el organismo.

Química

Del egipcio keme (“tierra”), la química es la ciencia que sededica al estudio de la estructura, las propiedades, lacomposición y la transformación de la materia. Es posibleconsiderar a la química de hoy como una actualización o unaforma evolucionada de la antigua alquimia.

Química inorgánicaQuímica orgánicaBioquímicaQuímica analítica

Bioquímica

Rama de la química que se encarga de estudiar desde una perspectiva química la estructura y las funciones de los seres vivos, se encargada del estudio de las sustancias que se encuentran presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas fundamentales para los procesosvitales.

Bioquímica

La bioquímica estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células

Importancia de la bioquímica

Esta explica las bases moleculares de la vida, por lo tanto repercute en otras ciencias biológicas, y en la medida que aquella se desarrollaba impulsaba el progreso de ciencias afines.

La bioquímica en agronomía y la zootecnia

La bioquímica proporciona a los ingenieros agrónomos y zootecnistas métodos efectivos para el aumento de los cultivos, el desarrollo y mejoramiento de masa animal, tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo. La aplicación de sistemas moderno de producción tiene como base la investigación que proporciona mayor rendimiento y desarrollo económico, investiga formas de mejorar la nutrición del hombre y de los animales.

¿Por donde comenzar?

Química

Biología

Matemáticas

La materia

Es todo aquello que nos rodea Ocupa un lugar en el espacio (volumen)Impresiona los sentidos

La materia

En el universo los estados de la materia son sólido, fluido y plasma.

Estados de la materia

Sólido: Que tiene consistencia, y cuyas partes son adherentes, no fluye.


Fluido: Dícese de cualquier cuerpo cuyas moléculas tienen entre sí poca o ninguna coherencia, y toma siempre la forma del recipiente que lo contiene; como los líquidos y los gases.

Líquido: todo cuerpos cuyas moléculas tienen tan poca cohesión que se adaptan a la forma de la cavidad que las contiene, y tienden siempre a ponerse a nivel.Gas: Cuerpo aeriforme a la temperatura y presión ordinarias


Plasma: Materia gaseosa fuertemente ionizada (altas temperaturas), con igual número de cargas libres positivas y negativas. Tiene gran importancia en el estudio de la astrofísica.

Cambios de estado de la materia

Propiedades de la materia

Propiedades especificas físicas: Son aquellas propiedades que impresionan nuestros sentidos sin alterar su composición interna o molecular.

Densidad, estado físico (solido, liquido, gaseoso), propiedades organolépticas (color, olor, sabor), temperatura de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, conductividad eléctrica, conductividad calorífica, calor latente de fusión

Propiedades de la materia

Propiedades especificas químicas: se manifiestan al alterar su estructura interna o molecular, cuando interactúan con otras sustancias.

Combustión, oxidación, reducción, neutralización, etc

Sustancias químicas

homogéneas heterogéneas

mezclasSustancias

puras

Elementos (hierro)

Compuesto (cloruro)

Disoluciones

Materia

El agua H20

Molécula constituida por 3 átomos (dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno), que se unen formando un ángulo de 104.5°

El agua H20

El agua es considerada con frecuencia, un líquido inerte, meramente destinado a llenar espacios en los organismos vivos. Pero, en realidad el agua es una sustancia de gran reaccionabilidad, con propiedades poco frecuentes, que la diferencian mucho, tanto física como químicamente, de la mayoría de los líquidos corrientes.

Propiedades del agua

Propiedad

Punto de ebullición (1 atm) 100°C

Punto de fusión (1 atm) 0°C

Densidad (4°C) 1g/mL

Capacidad calórica 4,184 (J/g °C) * masa

Calor especifico 1 caloría/gramo °C 4,184 J/g °C

Tensión superficial 7,3 x 10 -2 J/m2

pH 7

Sensorial Inodora, insabora e incolora

Particularidades del agua

• El compuesto mayoritario de la hidrosfera. • Los primeros organismos vivos se desarrollaron a partir de

agua. • El 68% del agua en el mundo es salada• El 29% forma parte de los suelos• El 2,997% es agua dulce en forma de casquetes polares• El 0,003% es agua dulce para el consumo humano• Constituye un 70% de nuestro peso corporal y en las algas

un 98%.


• Necesaria para respirar, para lubricar los ojos, para desintoxicar nuestros cuerpos y mantener constante su temperatura

• Las plantas serían incapaces de producir su alimento y de crecer sin el agua

• En la fotosíntesis se utiliza como fuente de átomos de hidrógeno.

• En las reacciones de hidrólisis, el agua se usa para romper determinados enlaces hasta degradar los compuestos orgánicos en otros más simples

• Textura de los alimentos


Es una sustancia vital en la supervivencia de los seres vivos, es muy importante en actividades agrícolas, pecuarias, industriales y de minería. Para funciones como la refrigeración, alimentación de calderas y lavado de textiles, etc.


• Función disolvente de sustancias• Función de transporte• Función estructural• Función amortiguadora mecánica• Función termorreguladora• Función bioquímica

Bioquímicamente hablando

Los enlaces H-O son covalentes, dado que comparten un par electrónico.Debido a que el oxígeno tiene un carácter no metálico mayor (posee una mayor electronegatividad), el par electrónico de enlace está más cerca de este elemento que del hidrógeno, determinando la polaridad del enlace.

Bioquímicamente hablando

El agua es un dipolo, donde el oxígeno tiene una densidad de carga negativa (rica en electrones), y asociado a los hidrógenos encontramos una densidad de carga positiva (pobre en electrones).

Puente de hidrogeno

La condición de polaridad de las moléculas del agua hace que estas se atraigan entre sí, mediante una asociación llamada puente de hidrógeno o mal llamado enlace puente de hidrógeno.

Puente de hidrogeno

Puente de hidrógeno es una fuerza (intensa) de atracción intermolecular, no es un enlace covalente o ionico.

Puente de hidrogeno

Puente de hidrógeno se presenta entre un átomo electronegativo (F, O, N) y un hidrogeno de la molécula siguiente.

Puente de hidrogeno

Es gracias a estos puentes de hidrogeno que también es capaz de formar con otras sustancias, al agua se le denomina el solvente universal

Puente de hidrogeno

El puente de hidrogeno no solo se da entre moléculas, también puede ser intramolecular

Importancia bioquímica de los puente de hidrogeno

Permite la formación de estructuras en las diferentes moléculas

Proteínas secundarias alfa hélice y beta plegada



Interacción entre hidroxilos libres de los carbohidratos



Interacciones entre las hélices el ADN

Interacciones de las soluciones acuosas

Para entender las interaccione acuosas repasemos algunos aspectos básicos .

Lectura sobre ácidos y bases de LewysConstantes de disociaciónBases conjugadas pH, pOH, pK, Kc

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