Fundamentos de Bioquímica: Bioelementos, Biomoléculas y Procesos Celulares

1. Bioelementos y su Clasificación

• Bioelementos: Elementos químicos que forman parte de los seres vivos.
• Bioelementos primarios: C, H, O, N, P y S. Representan el 98% de la materia viva.
• Bioelementos secundarios: Ca, Cl, Na, K, Mg. Representan cerca del 2%.
• Oligoelementos: Elementos en muy pequeñas cantidades pero esenciales (Fe, Cu, Zn...).

2. Procesos y Funciones Vitales

• Homeostasis: Mantenimiento estable del ambiente interno.
• Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas en los seres vivos.
• Irritabilidad: Capacidad de responder a estímulos.

3. Enlaces e Interacciones Moleculares

• Enlace covalente: Compartición de electrones entre no metales.
• Enlace iónico: Transferencia de electrones entre un metal y un no metal.
• Puentes de hidrógeno: Atracción entre moléculas dipolares.
• Interacciones hidrofóbicas: Asociación de moléculas no polares en medios acuosos.
• Fuerzas de Van der Waals: Interacciones débiles entre moléculas cercanas.

4. Biomoléculas y Propiedades del Agua

• Biomoléculas: Moléculas que constituyen a los seres vivos.
• Agua: Biomolécula más abundante. Es dipolar y forma puentes de hidrógeno.
• Función del agua: Disolvente, transporte, metabólica, estructural, reguladora térmica.
• Tensión superficial del agua: Resistencia de la superficie a romperse.

5. Equilibrio Químico y Osmótico

• Sistema tampón: Sustancias que estabilizan el pH biológico.
• Sales minerales: Compuestos inorgánicos con funciones esqueléticas, osmóticas, catalíticas.
• pH: Medida de la acidez (concentración de H+).
• Osmosis: Paso de agua a través de membranas semipermeables por diferencia de concentración.
• Líquidos isotónicos: Igual concentración de solutos dentro y fuera de la célula.
• Plasmólisis: Pérdida de agua por célula en medio hipertónico.
• Turgencia: Entrada de agua en célula vegetal en medio hipotónico.

6. Funciones y Composición Química

• Función estructural de bioelementos: Construcción de moléculas.
• Función catalítica de bioelementos: Participación en reacciones metabólicas.
• Carbono: Forma enlaces estables, cadenas y estructuras variadas.
• Ácido fosfórico: Parte del tampón intracelular y de fosfolípidos.
• Dióxido de carbono: Fuente de carbono en organismos fotosintéticos.
• Compuestos anfipáticos: Moléculas con zonas polares y apolares.
• Micelas: Estructura de agrupación de moléculas anfipáticas en agua.