BIOQUIMICA

BIOQUIMICA

1. METABOLISMO

   • es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en una célula y en el organismo.2​ Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida, a escala molecular y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras y responder a estímulos, entre otras actividades.
     • Catabolismo: Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo de ello es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos.
       • La mayor parte de las estructuras constitutivas de los animales, las plantas y los microbios pertenecen a alguno de los siguientes tres tipos de moléculas básicas: aminoácidos, glúcidos o lípidos (también denominados grasas). Como esas moléculas son esenciales para la vida, el metabolismo se centra en sintetizarlas, en la construcción de células y tejidos o en degradarlas y utilizarlas como recurso energético en la digestión.
         • AMINOACIDOS Y PROTEINAS: Las proteínas están compuestas por los aminoácidos, dispuestos en una cadena lineal y unidos por enlaces peptídicos. Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones químicas en el metabolismo. Otras proteínas cumplen funciones estructurales o mecánicas, como las proteínas del citoesqueleto, que configuran un sistema de andamiaje para mantener la forma de la célula. Las proteínas también son partícipes de la comunicación celular, la respuesta inmunitaria, la adhesión celular y el ciclo celular.
         • LIPIDOS: Su función estructural básica consiste en formar parte de membranas biológicas como la membrana celular o bien en servir como recurso energético. Normalmente se los define como moléculas hidrofóbicas o anfipáticas, que se disuelven en solventes orgánicos como la bencina o el cloroformo.
         • CARBOHIDRATOS: Los carbohidratos son aldehídos o cetonas con grupos hidroxilo que pueden existir como cadenas o anillos. Son las moléculas biológicas más abundantes y desempeñan varios papeles en la célula; algunos actúan como moléculas de almacenamiento de energía (almidón y glucógeno) o como componentes estructurales (celulosa en las plantas, quitina en los animales).​ Los carbohidratos básicos se denominan monosacáridos e incluyen galactosa, fructosa y el más importante, la glucosa. Los monosacáridos pueden sintetizarse y formar polisacáridos.
     • Anabolismo: Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esa energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como las proteínas y los ácidos nucleicos.

2. BIOELEMENTOS

   • Los bioelementos o elementos biogénicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos. La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles. No obstante, alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células está constituida por cuatro elementos, carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), que son mucho más abundantes en la materia viva que se encuentra en la corteza terrestre.
     • Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente).
       • Carbono (C) Es principal bioelemento que constituye las biomoléculas. Tiene la capacidad de ensamblarse para formar grandes cadenas carbono-carbono por medio de enlaces simples, dobles o triples, así como estructuras cíclicas.
       • Hidrógeno (H) Es uno de los componentes de la molécula de agua, que es esencial para la vida, y es parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Mientras mayor cantidad de moléculas de hidrógeno tenga una biomolécula, esta estará más reducida y tendrá mayor capacidad de oxidarse produciendo más energía.
       • Oxígeno (O) Es el otro elemento que compone la molécula de agua. Es un elemento muy electronegativo que permite una mayor producción de energía mediante la respiración aeróbica.
       • Nitrógeno (N) Elemento que está presente en todos los aminoácidos. A través del nitrógeno, los aminoácidos tienen la capacidad de formar un enlace peptídico para producir proteínas. Este bioelemento también se encuentra en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Es eliminado por el organismo en forma de urea.
     • Bioelementos secundarios Estos tipos de elementos también están presentes en todos los seres vivos pero no en las mismas cantidades que los elementos primarios. No conforman las biomoléculas sino que se usan en gradientes de concentración celular, señalización dieléctrica de las neuronas y neurotransmisores, estabilizan biomoléculas cargadas como el ATP y forman parte del tejido óseo.Estos bioelementos son el calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg) y cloro (Cl). Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio.
       • Calcio (Ca) El calcio es esencial para los seres vivos ya que las plantas requieren calcio para construir paredes celulares. Forma parte del tejido óseo de los vertebrados en forma de hidroxiapatita (Ca3 (PO4) 2) 2, Ca (OH) 2 y su fijación está relacionada con el consumo de vitamina D y la luz solar. El calcio presente en forma iónica, sirve como un importante regulador de procesos en el citoplasma celular.
       • Magnesio (Mg) El magnesio es un bioelemento secundario que forma parte de las biomoléculas puesto que es un cofactor de la clorofila. El magnesio es un catión intracelular típico y es una parte esencial de los tejidos y fluidos corporales. Está presente en el esqueleto (70%) y en los músculos de los animales y entre sus funciones está la de estabilizar la carga negativa de los fosfatos de la molécula de ATP.
       • Sodio (Na) Es un catión extracelular importante, participa en la homeostasis del organismo. Protege al organismo de pérdidas de agua excesivas mediante los canales de sodio y participa en la propagación de la excitación nerviosa.
       • Potasio (K) Participa en la homeostasis del organismo y en la propagación de la excitación nerviosa mediante canales de potasio. La deficiencia de potasio puede conducir a un paro cardíaco.

3. GENETICA MOLECULAR

   • La genética molecular es la rama que estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.
     • REPLICACION DEL ADN: Es el proceso según el cual la molécula de ADN de doble hélice origina a otras dos moléculas de ADN con la misma secuencia de bases.
     • TRANSCRIPCION : La transcripción es la síntesis de una cadena de ARN complementaria a un fragmento de una de las cadenas del ADN.
     • TRADUCCION: La traducción es el proceso por el cual la información genética contenida en el ADN y transcrita en una ARN mensajero va a ser utilizada para sintetizar una proteína de acuerdo a las reglas del código genético.

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