BIOQUÍMICA

Q.F. ELSA BÉJAR CAMARENA

INTRODUCCIÓN – BIOELEMENTOS-BIOMOLÉCULAS - AGUA

INTRODUCCIÓN

ETIMOLÓGICAMENTEQUÍMICA DE

LA VIDA

CIENCIA MUY AMPLIA QUE ABARCA LA

PARTE

QUÍMICA Y BIOLÓGICA

DE LOS SERES VIVOS

ESTUDIA DE LOS SERES VIVOS

LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS

SUS REACCIONES QUÍMICAS

BIOELEMENTOS

Elementos químicos de todo ser vivo

• Bioelementos primarios: CC, H, O, N 99,3%. 99,3%.

Bioelementos secundarios: Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe 0,7%

• Oligoelementos: Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se y otros. Del orden de mg, µg, ng.

SODIO, POTASIO Y CALCIO

Mantienen el potencial eléctrico de las células.

Sodio predomina en el líquido extracelular:

140 mmol/L.

Potasio predomina en el líquido intracelular:

160 mmol/L.

Bomba de Na+/K+ ATP asa mantiene dicha concentraciónes

FÓSFORO

A T P• Existen como fosfato inorgánico y orgánico

Orgánico

• Nucleótidos trifosfatados: ATP, GTP, UDP, TTP, CTP

• Fosfolípidos de membrana

• Ácidos nucleicos

Inorgánico

• Fosfato inorgánico, función estructural con el calcio: HIDROXIAPATITA

• En los fluidos como solución amortiguadora

HIERRO

MAGNESIO

• Catión intracelular

• Interviene en más de 200 reacciones enzimáticas.

• Mantiene la integridad del Sistema Nervioso Central.

• Su disminución ocasiona convulsiones

• Presente en la clorofila

AZUFRE

• Integra diversas moléculas orgánicas como polisacáridos complejos y aminoácidos (cisteína, cistina, metionina,

+

AZUFRE

Glutation es un tripéptido: Gli – Cys – GluAntioxidante natural, elimina XENOBIÓTICOS

ZINC

• Forma parte de enzimas: Superóxido dismutasa.

• Proteínas dedos de zinc en ADN.

• Insulina

• Buen funcionamiento del Sistema inmunológico

COBALTO

IODO

TIROXINA

BIOMOLÉCULAS

• Agua

• Gases O2, CO2

• Sales Inorgánicas: fosfato, bicarbonato, amonio.

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

• Glucidos, Lípidos, Proteínas y Ácidos Nucleicos

• Metabolitos: piruvato, lactato

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

AGUA

Es la molécula más abundante

Representa el 65 – 70%

La vida se inició y desarrollo en

el agua

Capacidad de formar puentes de hidrógeno

ESTRUCTURA DEL AGUA

• Carácter tetraédrico

• El ángulo (H-O-H) 104,5°

• Distancia (H-O) 0,96 nm.

ESTRUCTURA DEL AGUA

• Distribución asimétrica de cargas por tener sus elementos diferentes electronegatividad.

–ENOxígeno = 3,5

–ENHidrógeno= 2,1• Se genera un dipolo

• Forma puentes de Hidrógeno

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Densidad máxima a 4°C.– Hielo flota, es menos denso

• Elevado calor específico (1 cal/g x °C ).

– Es necesario mucho calor para elevar su temperatura en un grado Celsius.

– Es un gran estabilizador térmico del organismo.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Elevada temperatura de ebullición: 100 °C.

• Elevado calor de vaporización (Calor necesario para vaporizar 1 g: 536 cal/g).

• Elevada conductividad calórica.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas, lo que explica que sea un líquido incompresible y presente el fenómeno de la capilaridad.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Capacidad de hidratación o solvatación de iones

• Disolvente de compuestos polares de naturaleza no iónicas.

COMPUESTOS CON ENLACE ELECTROVALENTE

COMPUESTOS CON ENLACE COVALENTE

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Elevada constante dieléctrica (є=80 a 20° C).

• Disolvente de moléculas anfipáticas.

• Elevada tensión superficial.

• Transparencia.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• El agua es un electrolito débil

FUNCIONES BIOQUÍMICAS Y FISIOLÓGICAS

1. Componentes estructural de macromoléculas: Ácidos nucleicos, proteínas, carbohidratos.

2. Disolvente universal

3. Sustrato y producto de diversas reacciones: Hidrólisis y Formación de enlaces covalentes

4. Termorregulador.

5. Transporte

6. Amortiguadora o de protección: Líquido amniótico, líquido cefalorraquídeo

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

• Diferente proporción en nuestro cuerpo, actividad y etapa de la vida.

• Mayor concentración: tejido embrionario, vísceras.

• Menor concentración: tejido poco activo 20 a 30% tejido óseo

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

• Agua intracelular 70%:

Agua libreAgua ligada o asociada

• Agua extracelular 30%:Agua plasmática (7%) plasma y linfaAgua intersticial (23%)líquido cefalorraquídeo, humor ocular, etc.

70%23%

7 %

INGESTIÓN Y EXCRECIÓN DEL AGUA

• Ingesta media (2 700 mL):Bebida 1 300 mL.Alimentos 900 mL.Oxidación metabólica 500 mL.

Excreción media (2 700 mL):

Respiración 500 mL.

Transpiración, evaporación 700 mL.

Orina 1 400 mL.

Heces 100 mL.

REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HÍDRICO

La regulación se da en función del Na+

1. Hormona ADH o vasopresina.

2. A I A II

Renina

3. Angiotensina II (T. contorneado proximal

4. Aldosterona (Túbulo contorneado distal).