intro bioquÍmica

+TEMA 1: INTRODUCCIÓ

N Y CONCEPTOS

FUNDAMENTALES EN

BIOQUÍMICA Y NUTRICIÓN

¿QUÉ ESTUDIA LA BIOQUÍMICA?¿POR QUÉ ESTUDIARBIOQUÍMICA EN ENFERMERÍA?

EL ORGANISMO COMO UN SISTEMA BIOQUÍMICO. IMPORTANCIA EN MEDICINABIOELEMENTO

S Y MOLÉCULAS EN LOS ORGANISMOS VIVOS ¿CÓMO LOSOBTENEMOS DE LOS NUTRIENTES?

LA QUÍMICA DEL CARBONO.ESTEREOQUÍMICA.METABOLISMO Y LEYES TERMODINAMICAS

Asignatura: BIOQUÍMICA Curso: 2º Grado EnfermeríaProf. María Alonso Chamorro

+¿QUÉ ESTUDIA LA BIOQUÍMICA?¿POR QUÉ ESTUDIAR BIOQUÍMICA EN ENFERMERÍA?

TEMA 1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

Diferencias QUÍMICA - BIOQUÍMICA

BIOQUÍMICA: Química de los procesos biológicos presente en todas las formas de vida. QUÍMICA DE LA VIDA.

Diferencia entre lo inerte y lo vivoCARACTERÍSTICAS DE LOS ORGANISMOS VIVOS:

1.Complejidad y organización2. Replicación reproducción, perpetuación.3. Adaptación al medio (evolución)4. Interacción con el entorno, percepción, interpretación y respuesta de señales5. Componentes internos con funciones determinadas que se integran como un todo.

LA UNIDAD DE LA VIDA ES LA CÉLULA

+¿QUÉ ESTUDIA LA BIOQUÍMICA?¿POR QUÉ ESTUDIAR BIOQUÍMICA EN ENFERMERÍA?


BIOQUÍMICA MÉDICABioquímica + Biología molecular + Fisiología DIAGNÓSTICO

Y TERAPIA Desarrollo de pruebas bioquímicas .

BIOQUÍMICA

MÉDICA

Aspectos bioquímicos en medicina

Organismo como un SISTEMA QUÍMICO

Estilo de vida y DIETA

Acción de FÁRMACOS y TRATAMIENTOS

Trastornos bioquímicos, diagnóstico y restauración de valores

NUTRIGENÓMICAFARMACOGENÓMICA

+EL ORGANISMO COMO UN SISTEMA QUÍMICO


REGULACIÓN. HOMEOSTASISMantenimiento parámetros internos: pH, O2,glucosa, tampones, moléculas inorgánicas, etc.

ORGANISMO

COMPONENTES ESTRUCTURALES:Proteínas (estr, enzimas), Lípidos (energía, estr.), H de C.(Energía, señalización), Acd. Nucleicos (información, instrucciones).

COMBUSTIBLES DIETA:Proteínas, Lípidos, H. de C, Vitaminas, Minerales

OXÍGENO DEFENSAS ANTIOXIDANTES

ENERGÍAQUÍMICA

ENERGÍA ÚTIL (ATP)

v

TALLER: REPARACIÓN Y SÍNTESISReposición de componentes.Síntesis y degradaciónPunto de partida: VIAS METABÓLICAS COMUNES

GENOMA. INFORMACIÓN CODIFICADAADN-ARN-PROTSCrecimiento, señalización, reparación, etc.

v

COMPARTIMENTALIZACIÓNTejidos-Células-Membranas. Transporte/transducción/ señalización

SANGRE. TRANSPORTE.Transporte nutrientes,gases, hormonas, sist. inmune, etc.

v

ESPECIALIZACIÓNOrganos y tejidos (Contracción, transmisión, destoxificación, defensa…)

v

METABOLISMORutas Metabólicas BidireccionalesAyuno: CATABOLISMOIngesta: ANABOLISMO

+COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ORGANISMO. BIOELEMENTOS. MACROMOLÉCULAS.


Se reorganizan en MACROMOLÉCULAS

AGUA (variabl

e: edad) (59-70%)

CARBONO

HIDRÓGENO

NITRÓGENO

OLIGOELEMENTOS

calcio, fósforo, sodio, potasio,cloruro

HIDRATOS DE

CARBONO

PROTEÍNAS

LÍPIDOS

ÁCIDOS NÚCLEIC

OS

+COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ORGANISMO. NUTRICIÓN


FACTORES que modifican la composición química del organismo EDAD: el % de agua y de nitrógeno aumenta con la edad HÁBITOS ALIMENTARIOS SALUD/ENFERMEDAD/ESTRES FACTORES GENÉTICOS FACTORES INMUNOLÓGICOS

El organismo intenta mantener los parámetros internos invariables: HOMEOSTASIS

NUTRIENTES Y SU RELACIÓN CON LA COMPOSICIÓN CORPORALLa DIETA se relaciona con la composición corporal. Tipos de nutrientes:

1. PROTEÍNAS. SÍNTESIS. Se almacenan como glucosa o grasas.2. HIDRATOS DE CARBONO ENERGÍA. Se usan como hexosas y pentosas y se almacenan como polímeros (glucógeno)3. LÍPIDOS. ENERGÍA. Se almacenan y usan como triglicéridos.4. VITAMINAS Y OLIGOELEMENTOS: se almacenan en el Hígado.5. ELEMENTOS MINERALES. Se almacenan en el hueso y en el plasma

+CONCEPTOS BÁSICOS EN ALIMENTACIÓN


ALIMENTO. Producto o sustancia que aporta al organismo materias útiles y/o asimilables.

ALIMENTACIÓN. Actos voluntarios: elegir, preparar e ingerir determinados alimentos.

Susceptible de modificarse por factores socioeconómicos, psicológicos y otros.

NUTRIENTE. Sustancia asimilable contenida en los alimentos, que permite al organismo obtener energía, construir, reparar los tejidos y regular los procesos metabólicos.

NUTRICIÓN. Procesos involuntarios a través de los cuales el organismo recibe y utiliza los nutrientes ingeridos. Obedece únicamente a leyes fisiológicas.

BIOQUÍMICA Y NUTRICIÓN

INTERVENCIONES NUTRICIONALES-RESTAURACIÓN DE FALLOS BIOQUÍMICOS.

Conocimiento del CONTENIDO NUTRICIONAL DE LOS ALIMENTOS para beneficiar los procesos metabólicos y Bioquímicos de nuestro organismo

SALUDENFERMEDAD

NUTRICIÓN

METABOLISMO

GENÉTICA

BIOQUÍMICA

+ LA QUÍMICA DEL CARBONO TEMA 1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

CARBONO

CARACTERÍSTICAS:LigerezaEnlaces simples, dobles y triples con O, N y HUnión muy estable (covalente) con otros C : CADENAS , RAMAS (ESQUELETO)Une GRUPOS FUNCIONALES formación de las principales MACROMOLÉCULAS

GRUPOS FUNCIONALES:Agrupaciones moleculares.Confieren características químicas y conformacionales determinadas.Se unen a cadenas hidrocarbonadas

http://www.sabelotodo.org/quimica/quimicaorganica.html

+ LA QUÍMICA DEL CARBONO TEMA 1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

Enlaces simples, dobles y triples

+ ESTEREOQUÍMICATEMA 1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

Disposición TRIDIMENSIONAL de los componentes de una molécula Características morfológicas y funcionalesTIPOS DE FÓRMULAS:

Empírica: cantidad relativa de los distintos átomos,

abarca muchos compuestos Molecular: cantidad de átomos de cada elementoEstructural: representación de los electrones que

puede compartir (estr. De Kelulé) Fórmula Empírica:

Fórmula molecular:

D- Glucosa


ISOMERISMO: Los compuestos isómeros tiene igual fórmula molecular pero distinta disposición espacial, por lo que su comportamiento es diferente.

ISÓMEROS DE POSICIÓN

ISÓMEROS DE CADENA

Alcohol etílico: CH3-CH2-OHÉter metílico: CH3-O-CH3,

fórmula molecular

C2H6O

ISÓMEROS FUNCIONALES

ENANTIOMEROS O

ISÓMEROS ÓPTICOS


ISOMERISMO

ISÓMEROS DE POSICIÓN

Posibilidad de adjuntar un grupo funcional en una posición no estructural del esqueleto carbonado de la molécula.

ISÓMEROS DE CADENA

Posibilidad del cambio de la secuencia de aparición de los átomos de carbono en la estructura de Kelulé


ISOMERISMO

Alcohol etílico: CH3-CH2-OHÉter metílico: CH3-O-CH3,

fórmula molecular C2H6O

ISÓMEROS FUNCIONALES

Diferente grupo funcional pero igual número de átomos en la fórmula molecular

ENANTIOMEROS OISÓMEROS ÓPTICOS

Son imágenes especulares no superponibles. Poseen un átomo unido a cuatro grupos distintos llamado asimétrico o quiral. Tienen actividad óptica: desvían la luz polarizada en distintas direcciones

-D o dextrógiro: desvía el plano a la derecha (R)

-L o levógiro: desvía el plano a la izquierda (S)

+

ISÓMEROS GEOMÉTRICOS.

Determinado por la presencia de dobles enlaces.El enlace doble restringe la rotación de la estructura molecular en el eje de este enlace, a diferencia del enlace simple. Dependiendo del lado en el que estén los sustituyentes serán

isómeros cis: del mismo lado

isómeros trans: de distinto lado

ESTEREOQUÍMICAISOMERISMO


ISOMERISMO. APLICACIONES



ESTEREOQUÍMICA DE LOS AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos poseen átomos quirales en su estructura por lo que podemos encontrar enantiómeros levógiros (L) y dextrógiros (D) de cada aminoácido.

En las proteínas sólo encontramos aminoácidos levógiros (L)



ENANTIOMEROSEN LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA

Algunos isómeros ópticos tienen funciones beneficiosas y otros no. El caso de la TALIDOMIDA fue muy polémico en los años 60.

S-Talidomida: sedanteR-Talidomida: teratógeno

Se administraban medicamentos con los dos isómeros (mezclas racémicas)

http://www2.uah.es/edejesus/lecturas/curiosidades/cur005.htm


TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS

ENLACES COVALENTES

Son los enlaces más fuertes. Requieren mucha energía para romperse y formarse.Se forman cuando dos átomos adyacentes comparten un par de electronesEj. C-C

ENLACES NO COVALENTES

Son enlaces más débiles. Fundamentales para los procesos bioquímicos: dar estabilidad a las moléculas (doble hélice de ADN), etc. Tipos:

-Interacciones electrostáticas: entre iones de carga opuesta.

-Puentes de Hidrógeno: es electrostática. Dos átomos comparten unión con un átomo de hidrógeno (doble hélice de ADN). Presentes en el agua.

-Interacciones de Van der Waals: repulsivas o atractivas. Son el resultado de fuerzas electrostáticas.

+ METABOLISMO Y LEYES TERMODINÁMICAS


Todos los procesos físicos y bioquímicos se rigen por leyes termodinámicas

PRIMERA LEY: La energía total de un sistema y su entorno permanece constante, ni se crea ni se destruye, SE TRANSFORMA. Energía potencial-Energía eléctrica- Energía química- Energía eléctrica- Calor, etc.

SEGUNDA LEY: La ENTROPÍA* total de un sistema y su entorno siempre aumenta.*entropía: grado de libertad o de desorden de un sistema. Si el sistema se ordena en un determinado punto, se desordenará en otro lugar.

CALOR

+ METABOLISMO Y LEYES TERMODINÁMICAS

Transformación de energía en un organismo vivo

En todas las reacciones químicas hay un

FLUJO DE ENERGÍA.

En los sistemas bioquímicos las reacciones pueden ser:

Reacciones Endergónicas: Requieren aporte de energía para llevarse a cabo, en los organismos vivos en forma de ATP Síntesis de macromoléculas (ADN, proteínas, etc.)

Reacciones Exergónicas: Liberan energía

En los organismos vivos ambos tipos de reacciones se acoplan para permitir procesos bioquímicos.

Las reacciones bioquímicas en los organismos vivos se organizan en rutas o vías metabólicas:

Rutas Catabólicas (CATABOLISMO): degradación de nutrientes y metabolitos para la obtención de energía

Rutas Anabólicas (ANABOLISMO): síntesis de macromoléculas desde precursores. Requiere aporte de energía

+ FUENTES BIBLIOGRÁFICASBIOQUÍMICA MÉDICA: JW Baynes (2011): Introducción. Biblioteca digital evolve

PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA. LEHNINGER (4ª Ed). Cox y Nelson. Fundamentos de Bioquímica

BIOQUÍMICA. STRYER. (6ª Ed). Capítulo 1. La Bioquímica una ciencia en desarrollo.

NUTRICIÓN Y DIETÉTICA. (2ª Ed) MJ Cao. Capítulos 1 y 2ENLACES

http://www.quimicaorganica.net ESTEREOQUÍMICA

http://www.sabelotodo.org/quimica/quimicaorganica.htmlhttp://www.uhu.es/quimiorg/

http://www.quimicaorganica.net/

http://www.sabelotodo.org/quimica/quimicaorganica.html

http://www.uhu.es/quimiorg/

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