BIOQUÍMICA
La bioquímica es la disciplina que estudia cómo los miles de diferentes biomoléculas que
integran los seres vivos, interactúan entre sí y dan lugar a las diversas propiedades que
los caracterizan.
Es posible diferenciar entre 3 tipos de disciplinas:
-Bioquímica estructural: Estudia la composición de la
materia viva y lo relaciona con su función.
-Bioquímica Metabólico: Estudia las transformaciones
y reacciones que llevan a cabo las moléculas de los
seres vivos.
-Bioquímica Molecular: Estudia las estructuras de las
moléculas y la química de los procesos implicados en
el almacenamiento, transmisión y expresión de la
información genética.
1. LOS ELEMENTOS QUÍMICOS DE LA MATERIA VIVA
-ELEMENTOS FORMADOS EN EL “BIG-BANG”
-ELEMENTOS FORMADOS POR RAYOS CÓSMICOS
-ELEMENTOS FORMADOS POR ESTRELLAS
-ELEMENTOS FORMADOS POR SUPERNOVAS
,1.1 TIPOS DE BIOELEMENTOS
Los elementos que forman la vida se denominan Bioelementos, y poseen una división
en cuanto a su porcentaje en los organismos:
-BIOELEMENTOS PRIMARIOS: C, H, O, N 99,2%
-BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg y Fe 0,7%
-BIOELEMENTOS OLIGOELEMENTOS: Mn, I, Cu, Co, Cr, Zn, F, Se 0,1 %
1.2 FUNCIONES DE LOS BIOELEMENTOS
La unión de los Bioelementos da lugar a molécula denominadas biomoléculas, que
forman los seres vivos. Dentro de un organismo, los bioelementos y las biomoléculas
poseen diferentes funciones:
-Función Estructural o Plástica: C, H, O, N, P, S
-Función Esquelética: Ca, Mg, P, F, Si
-Función Energética: C, H, O, N, P
-Función Catalítica: Fe, Mn, I, Cu, Co, Zn, Mo, Se
-Función Osmótica y Electromagnética: Na+, K+, Cl-, Ca2+
1.3 PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS
Las propiedades fisicoquímicas que hacen a dichos elementos tan adecuados para la
vida son:
1-Su capacidad de formar enlaces covalentes compartiendo electrones.
2-Pueden compartir más de un par de electrones dando lugar a enlaces dobles y triples,
lo que posibilita una gran variedad de compuestos diferentes.
3-Enlaces estables mediante uniones entre carbonos que capacitan a los elementos a
formar largas cadenas, anillos, ramificaciones y grupos funcionales.
4-Existencia de estereoisómeros a causa de la configuración tetraédrica de los enlaces
entre carbonos.
, 2. LOS GRUPOS FUNCIONALES
Son los encargados de dar personalidad a las biomoléculas; diferenciando su función y
su composición con respecto a las demás. A su vez, proporcionan la posibilidad de
interactuar con otras biomoléculas de su entorno.
Los grupos funcionales se definen como la agrupación estable de átomos mediante los
cuales, la molécula interactúa con las demás partículas de su entorno.
Existe una gran variedad, pero sobretodo cabe destacar:
GRUPO HIDROXILO
GRUPO ÉSTER
GRUPO IMIDAZOL
GRUPO ALDEHIDO GRUPO TÍOESTER
GRUPO SULFHIDRILO
GRUPO FOSFORILO GRUPO DISULFURO
GRUPO CETONA
GRUPO AMIDO
GRUPO ANHÍDRIDO
GRUPO
MIXTO
FOSFOANHÍDRIDO
GRUPO CARBOXILO
GRUPO ANHÍDRIDO
GRUPO ÉTER GRUPO AMINO CARBÓNICO
, 3. LA UNIÓN DE LOS BIOELEMENTOS
Los bioelementos se unen entre sí para dar lugar a biomoléculas. Dichas uniones se
realizan mediante:
-ENLACES COVALENTES: Que producen una fuerte cohesión entre los átomos de las
moléculas.
-ENLACES DÉBILES: Que se encargan de mantener la estructura tridimensional de la
biomolécula. Puede der Iónico, Hidrofóbico, Dipolo-Dipolo, puentes de Hidrógeno y
fuerzas de Van der Waals.
3.1 ENLACES COVALENTES
Se producen por compartición de los electrones de la última capa de valencia en
elementos no metálicos.
Los átomos compartidos en la capa de valencia pasan a formar parte del conocido como
orbital molecular. Se caracterizan por poseer una estructura tetraédrica que suele
incorporar un carbono quiral; el cual hace posible la aparición del fenómeno conocido
como isomería óptica. El carbono quiral es aquel que posee sus 4 posibles ramificaciones
diferentes.
Las propiedades de las moléculas quedan intactas, pero por ejemplo, en el cuerpo
humano solo es posible degradar las moléculas de tipo D. Para conocer de qué tipo es
una molécula que presenta isomería óptica se debe observar cómo responde a la luz
polarizada. Si la desvía en sentido de las agujas del reloj se considera una molécula
Dextrógira; pero si la desvía en sentido opuesto, se conoce como una molécula levógira.
