Microorganismo de agua dulce

HISTORIA DE LA Bioquímica

• La bioquímica, anteriormente llamada “química o fisiología” surgíó a partir de fisiologistas y químicos sobre compuestos y reacciones químicas en humanos
• El termino bioquímico fue propuesta por el químico y médico alemán Carl Neuberg
• Wohler:
  En 1828 publico acerca de la urea, probando que los compuestos orgánicos pueden ser creados artificialmente
• Payen:
  En 1833 descubrió la diastasa, pero no se sabía su función
• Pasteur:
  teoría de la generación espontánea y desarrolló la teoría germinal de las enfermedades infecciosas
• Claude Bernard:
  estudio del síndrome de Claude Bernard-Horner (lesión de nervios simpáticos)

BIOS

Bios ----- vida

• “Ciencia que estudia las bases químicas de la vida”
• “Ciencia que se encarga de estudiar desde una perspectiva Química la estructura y las funciones de los seres vivos”

OBJETIVO PRINCIPAL DE LA Bioquímica

• La comprensión integral, a nivel molecular, de todos los procesos químicos relacionados con las células vivas

IMPORTANCIA DE LA Bioquímica

• Contribuyen al diagnóstico, pronostico y tratamiento de enfermedades

División DE LA Bioquímica

• Bioquímica estructural:

  
  estructura, conformación, composición, carácterísticas y clasificación y función
• Bioquímica metabólica:
  Absorción, transformaciones, recorrido, excreción y eliminación
• Biomolecular:
  agua, hidratos de carbono, lípidos, proteínas, Ac.Nucleico

Relación DE LA Bioquímica CON OTRAS CIENCIAS

• Biología
• Histología
• Fisiología
• Inmunología
• Farmacología
• Toxicología
  

Interrelación ENTRE LA Bioquímica Y MEDICINA

• Ácidos Nucleicos (Enfermedades Genéticas)
• 
  Proteínas (Anemias de células falciformes)
• 
  Bioquímica (Medicina)
• 
  Lípidos (Alerosderosis)
• 
  Carbohidratos (Diabetes melitus)

ELEMENTOS Químicos DE LA VIDA

• Los cuatro elementos químicos más abundantes en el cuerpo humano son el oxígeno, carbono, hidrógeno

Moléculas Inorgánicas

• Ser fundamentales para los seres vivos, agua y algunas sales
• El agua constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para la célula
• Propiedades:
  
• Tensión superficial
• Actividad térmica elevada
• Solvente casi universal
• Necesaria
• Lubricante
• No proporciona energía
• Las sales inorgánicas, forman estructuras solidas que protejan y den sostén (como caparazones o esqueletos internos) con la hemoglobina PO₄ HCO₃ SO₄
• Fosfato:
  regula el pH en todo el cuerpo
• Los electrolitos o iones son minerales con cargas eléctricas Na⁺ K⁺ Cl^- Ca⁺⁺

Isomería

• Isomería geométrica
• Para que exista: Rotación impedida (doble enlace) Dos grupos diferentes (A y B)

QUIRALIDAD

• Toda figura geométrica, todo grupo de puntos cuya imagen es un espejo plano, no puede coincidir con si misma
• Manos, la izquierda es la imagen especular de la derecha pero no son superponible no son idénticas
• Una molécula o un objeto superponible a su imagen especular se denomina aquiral

NOMENCLATURA D/L

• Los efímeros son una clase de diastereomeros
  
• Cuando dos diastereomeros se diferencian reciben el nombre de epimeros

• Estos dos compuestos son epimeros en C₂
• La nomenclatura D/L se emplea en los aminoácidos (RCH (NH₂)COOH)
  
• En las azucares esta nomenclatura depende del hidroxilo

BIOMOLECULAS

• Se les llama macromoléculas o moléculas de la vida
  
• Se basan en la combinación de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, nitrógeno y azufre el fósforo
• Cuatro tipos: carbohidratos, lípidos, proteínas, ac.Nucleicos
• Formadas por H,C y O: monosacáridos (glucosa)
  Polisacáridos (glucógeno o almidón en plantas)
• Protección membranosa (fosfolípidos), aislamiento térmico (grasa). Reserva de energía
• 20 tipos de aminoácidos (esenciales y no esenciales)
• Diversas funciones: transporte, receptores estructural (proteínas de membrana) enzimas
• Formado por nucleótidos: adenina, guanina, citosina y timina se empaqueta en cromosomas

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS

• Proveen energía
• Suplen el carbono para la síntesis de los componentes celulares
• Sirve como un almacén de energía química
• Forma parte de la estructura elemental de ciertas células y tejidos

Biomoleculas:

compuestos orgánicos esenciales para la vida

COMPUESTOS DE LOS CARBOHIDRATOS

• Carbono, hidrógeno y oxigeno
• Se divide en
• Simple: compuestos de una o dos moléculas
• Tres tipos
• Oligosacáridos: en los polímeros formados a base de monosacáridos
• Nonosacaridos: sustancias blancas, con sabor dulce, se hallan en el azúcar
• Disacáridos: formados por la combinación de dos monosacáridos, pertenece a los disacáridos, sacarosa, lactosa, maltosa
• Complejo: cadenas largas de moléculas
• Se encuentra:
• Celulosa: forma la pared celular
• Almidón: presente en los tubérculos como la patata
• Glucógeno: en los músculos e hígado
• Se encuentra en: panes, pastas, avena, cereales

CARBOHIDRATOS

• Son polihidroxidos de aldehídos o acetonas que cuando se hidralizan forman carbohidratos
• Se les llama azucares porque saben dulce
• A temperatura ambiente son sólidos
• Forman enlaces de hidrógeno con las moléculas (-OH)

Clasificación DE CARBOHIDRATOS

• Monosacárido:

  
  una unidad de un poli-hidróxido de aldehído o acetona
• Disacárido:
  compuesto por dos unidades de monosacáridos
• Polisacárido:
  cadenas largas de unidades de monosacáridos

Presentaciones

FRUCTOSA

• Monosacárido con la misma formula empírica que la glucosa pero diferente estructura
• Características Químicas:
  4 kilocalorias por cada gramo formula (C6H12O6)
• 
  

  Características Físicas:

  cierta cantidad de fructosa (a menudo con glucosa)
• 
  

  Importancia en alimentos:

  es natural, sabor dulce
• Importancia biológica:
  combustible de energía por ser monosacárido

MALTOSA

• Carácterísticas Físicas:

  
  es un disacárido, se encuentra en polvo y semillas (Densidad 1540 kg/m3) (Masa Molecular UMA 342 295 g/mol)
• 
  

  Propiedades de la maltosa:

  solubilidad en agua, acidez (Por hidrolosis forma un único producto:
  

  Alimentos infantiles

• Importancia en alimentos:

  
  pan francés, pan de trigo, caramelos, galletas

GLUCOSA

• Carácterísticas físicas:

  
  monosacárido con formula molecular, hexosa, es decir contiene 5 átomos de carbono. Aldosa, grupo carbonilo está en el extremo de la molécula
• Carácterísticas químicas:
  fuente de energía, se almacena en el hígado, compuesto más abundante de la naturaleza, fuente primaria de síntesis de energía
• Importancia biológica:
  energía de la glucosa, cerebro es una ayuda
• Importancia en alimentos:
  diabetes, tienen muchas ganas de orinas

LACTOSA

• Disacárido formado por la uníón de una molécula de agua
• Características Químicas:
  el ph de la leche es ácido, disacárido presente en la leche, bacterias lácticas, propionicas, butricos
• Características Físicas:
  solución en los minerales, densidad (1,032)

Unión DE MONOSACARIDOS SE LLAMA “ENLACE GLUCOSIDICO”

SACAROSA

• Características Químicas:

  
  formula condensada, une los dos monosacaridos, echa de glucosa y fructosa, reductores
• Características Físicas:
  sabor, fina e incolora, forma carameloa 186 C, densidad (1,59 gr/cm)
• 
  

  Importancia Biológica:

  desdobla en sus dos azucares monosacaridos constitutivos, glucosa y fructosa por la acción de enzimas sacarosa a (glucosidades) fotosíntesis (producto)
• 
  

  Importancia en alimentos:

  endulzante y tiene la función de proporcionar energía

Glucógeno

• Importancia en el organismo:

  
  glucógeno hepático, glucógeno muscular, buena alimentación
• Importancia Química:
  distinto proceso para producir energía, la molécula del glucógeno 120000 glucógeno
• Importancia Biológica:
  polisacárido de reserva en animales, reduce presión asmotica, guardan glucógeno en hígado o musculo
• Características Químicas:
  ramificación comenta la soludibilidad, abundancia de residuos por enzimas
• Características Físicas:
  glucógeno se une por el 1-6 carbono

Almidón

• Propiedades físicas:

  
  produce crecipitacion cuando se comprime, granulas que consatan de una porción ramificada, soluble e insoluble, amilasa y amilo pectina (cadenas lineales)
• 
  

  Características Químicas:

  polimerización glucosa, polisacárido de glucosa, amilasa 20%, amilopectina 80%

Interacción ENTRE ALMDON Y GLUTEN FORMA UNA CAPA DE SACIEDAD

• Importancia biológica:

  
  polisacárido, materia prima modifica textura, metal, textil, minería

FIBRAS

• Es la sustancia que forma parte de la estructura de las paredes celulares vegetales
• AACC:
  es la parte comestible de las plantas o hidratos de carbono
• Clasificación de las fibras:
  dietética: lleva el alimento “celulosa”. Funcional: separada del alimento (sintetizada) “alimdon”
• Importancia en los alimentos:
  mezcla de fibras, soluble en algunos alimentos cereales, verduras, frutas
• Funciones:
  evita el estreñimiento, reduce el colesterol, control de peso

PECTINA

• Características:

  
  soluble en agua, peso molecular alto, presente en todas la plantas, recibe junto con la celulosa
• Características Químicas:
  contiene mas del 50% de grupos metaxilicos
• Importancia Biológica:
  reduce niveles de colesterol, funciona como fibra
• Importancia Alimentaria:
  dulces y mermeladas

MALTODEXTRINA CARRAGENINA Y GOMA Arábiga

• Maltodextrina:

  
  polímero, forma películas, humectante y espesante, polisacárido se obtiene de la hidrolisis de ácidos
• Goma Arábiga:
  polisacárido se extrae de la resina, acacia Senegal y seyal, colorantes y nitratos, soluble en agua funciona como emulsivo
• Carragenina:
  polisacárido, jarabe con buena fluidez, hidrocoloide extraído, contaje de bacterias

Glucólisis

• Fase 1: Preparatorio

  
  
• Fosforilacion de glucos
• Se recogen esqueletos carbonados de otros monosacáridos
• Fragmentación de glucosa para 2 triosas
• Gasto de energía se producen 2 ATP
• Fase 2: Beneficio
  
• Oxidación esquelético carbonado de las tirosas
• Producción de energía metabólica por fosforilacion a nivel sustracto ATP
• Producción de equivalentes de reducción (2 NADH)
• Producto final 2 piruetas

METABOLISMO

• Conjunto de reacciones químicas en las células
• Reacciones Químicas
  
• Regulados por enzimas celulares
• Ocurren en secuencia y no aisladamente
• Funciones metabolismo
  
• Favorecer obtención de energía
• Convierten nutrientes en sustancias reconocibles por células
• Proporcionar las moléculas que el organismo requiere por funcones
• Características
  
• Metabolismo de los carbohidratos
• Figestion y absorción de hidratos de carbono
• Ingreso de la glucosa a la célula
• Glucosis y regulación
• Metabolismo de fructosa, galactosa, etanol, sorbital

Terminología

• Glucolosis: degradación anaerobia de glucosa, fructosa, galactosa, pirvato
• Glucogenesis: síntesis de glucosa a partir de otras pecursores diferentes a hidratos
• Glucogenogenis: conversión de glucosa en glucógeno
• Glucogenolisis: degradación de glucógeno a glucosa

Lípidos

• Biomoleculas formadas por CH y en menor proporción O, son insolubles en agua y solubles en benceno y cloroformo
• Energía de almacenamiento o de mantenimiento (9cal/gr), son formadores estructurales de las membranas
• Forman barreras de protección y aislamiento
• Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos

Clasificación DE LOS Lípidos

• Lípidos saponificables son los lípidos que forman jabones reacción con alcalinas com KOH
• Ceras
• Grasas o triglicéridos

CERAS

• Compuestos simples
• Insolubles en agua
• Impermeabilizantes
• Ácido graso de cadena larga como alcohol
• Glándulas
• Se encuentran en la superficie de las plantas (Cutina)
• Miel

Ácidos GRASOS INSATURADOS

• Dobles o triples enlaces
• Grasas de origen vegetal
• Líquidos colo el oliva, canola y MARGARINA

Ácidos GRASOS SATURADOS

• Enlace sencillo
• Se encuentra en grasas de animales
• Manteca, mantequilla y el tocino

FOSFOLIPIDOS

• Unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácido graso y fosfato
• Moléculas anfipaticas con porciones polares (hidrófilas) y (hidrófobas)
• Membrana Celular

ESTEROIDES

• Lípidos insaponificables derivadas de una estructura de 4 ciclos
• 3 de 6 carbonos y 1 de 5
• Colesterol
• Numerosas hormonas: testosterona, colesterol, ácido cólico

COLESTEROL

• HDL:

  
  alta densidad que es el bueno
• mas proteína que lipida
• transportada al hígado sale a la circulación
• Metaboliza
• LDL:
   baja densidad, menos proteína y mas lípido, malo, deposita en las paredes

DIETA Y Cáncer

• Estudios epidemiológicos: (Cáncer)

  
  
• Ingesta excesiva de Grasas Totales
• Ingesta excesiva de Ácidos Grasos saturados
• Ingesta excesiva de Alcohol
• Disminución en la ingesta de FIBRA Dietética
• Disminución en la ingesta de ANTIOXIDANTES

PROCESO EN EL QUE LA Célula SE DA CUENTA QUE Están MAL “APOPTOSIS”

• Oxidantes, cáncer, antioxidantes no forma cáncer

  
  
• Ingesta de ácidos grasos monoinsaturados
• Ingesta de “ácido grasos omega 3”

Ácido ALFA LINOLENICO

Ácido ELCOSAPENTAENDICO

Ácido DOCOSAHEXAENDICO

Función DE Lípidos

• Reserva energética:

  
  reserva energía de animales, grasa 9,4 kilocalorias, proteínas y glucocidos solo 4,1 kilocalorias por gramo
• Estructural:
  forman bicapas lipídicas de membranas celulares, recubren y proporcionan consistencia a órganos, aislantes térmicos como tejido adiposo
• Catalizador, hormonal o msj químico:
  reacciones químicas y esteroides, cumplen funciones hormonales
• Transportadora:
  absorben, intestino gracias a emulsiones