Guía examen bioquimica

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La bioquímica es el estudio de las sustancias químicas presentes en los organismos y reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales
Los compuestos inorgánicos en los seres vivos son el agua y las sales minerales; los compuestos orgánicos son los carbohidratos, lípidos, proteína y ácidos nucleicos
	
	EUCARIOTA
	PROCARIOTA
	Núcleo
	SI
	NO
	Material genético está rodeada de una membrana nuclear
	SI
	NO
	Membrana celular
	SI
	NO
	ADN (DNA)
	Combinado con proteínas
	No cubierto
	Cromosomas
	Múltiples
	Único
	División celular
	Mitosis, meiosis
	Fisión binaria
	Mitocondria
	SI
	NO
	Ribosomas
	80s
	70s
	Retículo endoplasmático
	SI
	NO
Alcanos: saturados, enlaces simples, dependiendo de la cantidad de carbono es el nombre (metano, etano, propano, butano y pentano) el carbono debe estar ligado a 4 enlaces 
Alquinos: hidrocarburos, insaturados, enlaces dobles, terminación *eno*, dentro de una cadena existe otro compuesto la terminación es *il*, el prefijo *iso* se usa cuando la cadena no esta en un plano horizontal
Alquenos: insaturados, enlaces triples, terminación *ino*, puede tener mas de un enlace triple
Alcoholes: terminación*ol*, grupo carboxílico (-OH), estructura alifática y cíclica
Aldehídos: doble enlace vinculado al O, terminación *al*, siempre se encuentra a los extremos (COOH)
Cetonas: doble enlace vinculado al O, siempre se encuentran en el centro, terminación *ona*
Éteres: se encuentran en una posición intermedia, enlace simple, terminación *oxi o éter*, inicia y conteo a partir del compuesto
Ácidos carboxílicos: terminación *oico*, con la palabra acido antes del compuesto, enlaces simples y dobles, siempre se encuentran en los extremos y será la primera posición
Agua
· Oxígeno 6 electrones de valencia, hidrogeno 1 
· Compuesto vital para la vida
· solvente universal
· regulador de temperatura corporal
· transporte de sustancias
· producto de reacciones o sustratos
· determina la estructura y propiedades de las moléculas
· resistente a la tensión, buffer
· adhesión
· cohesión
· dieléctrica
· los átomos de H se unen al O en un ángulo de 104.45°
· enlace de puentes de H y covalentes
· el átomo menos electronegativo se posiciona primero (aceptor de electrones), la zona de los electrones no compartida por el O es negativa y la zona donde se sitúan los H es positiva.
· Liquida: 3 a 4 uniones por puente de H, se están reorganizando continuamente
· Solida: 4 enlaces por puente de H, todos los puentes están vinculados y no se encuentran en continuo movimiento, conformación de re cristalina
· Las moléculas necesarias para la bioquímica se pueden disolver en agua
· lo que se disuelve en agua se llama hidrofílico, las que no se disuelven se les llama hidrofóbicos
· los hidrocarburos NO se disuelven en agua
· Disociación del agua: el agua hace que otras moléculas puedan moverse y establezcan interacciones con otras
· Despolarización: se puede ceder o aceptar electrones
· Puentes de hidrogeno: atracción entre u átomo de H y uno de O, la atracción se conoce como interacción dipolo-dipolo y vincula el polo positivo con el polo negativo
· La red cristalina del NaCl se destruye a medida que las moléculas de agua se agrupan alrededor de los iones de Cl y Na. Las cargas iónicas son así parcialmente neutralizadas y se debilitan las atracciones electrostáticas necesarias para la formación de la red.
· La naturaleza apolar de los gases y la disminución de la entropía cuando se introducen en la disolución hacen que sean poco solubles en agua.
· Se requiere un aporte de energía de unos 350 KJ para romper un mol de enlaces C-C simples 
· unos 410 KJ para romper un mol de enlaces C-H 
· 4KJ para destruir un mol de interacciones de Van del Waals típicas
· La ósmosis, es el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable impulsado por diferencias en la presión osmótica.
· Célula en solución isotónica misma presión de moléculas adentro y afuera
· Célula en solución hiperisotónica sale agua y la célula se encoje
· Célula en solución hipotónica entra agua y la célula se hincha que puede reventar
· Mismas moléculas del lado izquierdo que del derecho
· Las constantes de equilibrio de las reacciones de ionización se suelen denominar constantes de ionización ó constantes ácidas de disociación
· La titulación se utiliza para determinar la cantidad de un ácido en una disolución dada. 
· Cuanto mayor es la acidez de una titulación, menor será su pH
· Cuanto más fuete sea un ácido, menor será su pKa ; cuanto más fuerte sea la base, mayor su pKa 
· Un sistema tampón consiste en un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones)
· Los ácidos orgánicos tamponan las vacuolas de las células vegetales
· El amoníaco tampona la orina
· Hay dos sistemas tampones biológicos importantes; el sistema del fosfato y del bicarbonato
· 
Microelementos se necesitan mas de 100mg al día, conservan la polaridad eléctrica de la membrana celular para mantener la presión osmótica y producir señales nerviosas, sodio, potasio, calcio, cloro, magnesio, silicio, fosforo
Metabolismo: conjuntos de procesos y reacciones químicas que suceden en las células implicando el mantenimiento de la vida en un organismo. Conjunto de los cambios químicos y biológicos que se producen continuamente en las células vivas de un organismo.
Reacciones metabólicas; tiene lugar en las biomoléculas en un organismo, el producto de una reacción es el sustrato de la siguiente, vía o ruta metabólica conjunto de reacciones encadenadas
Enzimas: son proteínas o asociaciones de proteínas que actúan catalogando los procesos químicos que se dan en los seres vivos, son los catalizadores biológicos en las reacciones metabólicas
Catalizador: acelera la velocidad de una reacción, disminuye la energía de activación necesaria, se desnaturalizan por el calor y los cambios de pH
Problemas que afectan el metabolismo
· deficiencia de G6PD (anemia)
· galactosemia, no hay la suficiente cantidad de enzimas encargadas de descomponer el azúcar de la leche, si el hígado no las produce correctamente la galactosa se acumula en la sangre 
· hipertiroidismo es una cantidad excesiva de tiroxina
· diabetes tipo 1 el páncreas no produce suficiente insulina
· diabetes tipo 2 el cuerpo no responde a la insulina con normalidad
aminoácidos
· descubiertos en 1806 hasta 1938
· las proteínas son las biomoléculas más abundantes, 20 aminoácidos forman parte de ellas
· por cada aminoácido existe uno o mas codones (estructura o secuencia de 3 nucleótidos) que radican en la traducción genética
· citosina y guanina: 3 puentes de H, timina y adenina: 2 puentes de H
· las bases nitrogenadas se unen a un azúcar y a un grupo fosfato formando nucleótidos
· el conjunto de nucleótidos forma en material genético
· en las proteínas son un grupo amino y un grupo carboxilo unidos a un mismo carbón
· moléculas orgánicas
· CHONS
· Forman proteínas
· Solubles en agua
· Mensajeros químicos, precursores e intermediarios
· Esenciales: no los produce el organismo, vienen del alimento, histidina, lisina, leucina, metionina, valina, fenilalanina
· No esenciales: los produce el organismo, alanina, aspargina, aspartato, glutamato y serina
· Condicionales: son necesarios solo en estrés o enfermedad: arginina, cisteina, glutamina, glicina, torisina 
· Los aminoácidos pueden aparecer en forma de dos estereoisómeros
· La mayoría de los aminoácidos de las proteínas son L-estereoisómeros.
· Grupos R apolares alifáticos Son apolares e hidrofóbicos, la alanina, valina, leucina e isoleucina, Glicina es la estructura más simple, Prolina; tiene una cadena lateral alifática cíclica
· Grupos R aromáticos El triptófano y la tirosina absorben la luz ultravioleta, apolares (hidrofóbicos), tirosina OH
· Grupos R polares sin carga, hidrofílicos, La asparagina y glutamina al hidrolizarse se descomponen en aspartato y glutamato, La cisteína se oxida y forma un aminoácido dimérico unido covalentemente llamado cistina
· Grupos R cargados positivamente (básicos), más hidrofílicos, su carga es positiva o negativa,La lisina tiene un grupo amino primario adicional en la posición ε de su cadena alifática, La arginina tiene un grupo guanidino
· Grupos R cargados negativamente (ácidos) inician y terminan con COO y un H unido al C
metabolismo 
· La función principal del metabolismo es mantener la homeostasis del organismo en condiciones normales y de estrés
· Rutas metabólicas: catabólicas (engloban reacciones de degradación oxidativa, obtiene energía y la reduce para ser usada posteriormente por la célula en otras reacciones), anabólicas (moléculas pequeñas se transforman en elementos más complejos que necesitan energía) y anfibólicas (ruta mixta, ciclo de Krebs importancia en la degradación de hidratos de carbono, lípidos y aminoácidos, también participa en la producción de los precursores para rutas de síntesis)
Digestión de las proteínas de la dieta
· La mayor parte de N consumido es en proteínas
· por su tamaño necesitan hidrolizar a los aminoácidos que las componen par apode absorberlas. Las enzimas proteicas se producen en el estómago, páncreas y el intestino delgado, su digestión comienza en el estómago, el N reducido se incorpora a los aminoácidos y en biomoléculas a través del glutamato. El glutamato y glutamina son donadores de N en muchas reacciones de síntesis, la sintetaza del glutamato es el punto principal de regulación
· Los aminoácidos actúan como constituyentes de proteínas, fuente de energía y combustible gluconeogénesis (conversión de glucosa) y la oxidación a CO2 atravesó del ciclo de Krebs.
· Los átomos de N de los grupos amino separados de los aminoácidos durante su degradación oxidativa son finalmente excretados por la orina en forma de urea, amoniaco y ácido úrico
Material genético
· A (adenina), C (citosina), G (guanina) y T (timina) ADN (ácido desoxirribonucleico), estructurado de azúcar-fosfato, los azucares son las moléculas de desoxirribosa que dan nombre al ADN, cada desoxirribosa puede unirse con A, C, G y T (bases nitrogenadas o nucleótidos).
· ARN (ácido ribonucleico), es un ácido nucleico importante en el ADN, algunos virus lo utilizan como material genético y los organismos con ADN primero tienen que convertir el ARN para que sea funcional, estructurado por un azúcar (en vez de desoxirribosa es ribosa), un fosfato y una base de uracilo (U), en lugar de timina (T) 
Clasificación de los péptidos
· Oligopeptidos 2 a 20 aa
· Polipéptidos 21 a 50 aa
· Proteínas mas de 50 aa
Proteínas
· Estructura de las membranas celulares y contribuyente esencial de las células
· Las células ayudan a los seres vivos a desarrollarse, nutrirse, crecer, reproducirse y vivir gracias a las proteínas
· CHON, pueden tener S y algunas P, Fe, Mg, etc
· Cadenas de aminoácidos que se pliegan adquiriendo una estructura tridimensional, codificadas en material el genético, donde se especifica su secuencia de aminoácidos y luego son sintetizadas por los ribosomas
· Polímeros: pequeñas moléculas que reciben nombre de aminoácidos
· funciones de estructura, movimiento, defensa, regulación, transporte y alimento
estructura primaria
· Secuencia de aminoácidos de la proteína
· Su función depende de la secuencia y de la forma que adapte
· Lineales
· Indica que aminoácidos componen la cadena polipéptica
Estructura secundaria
· La cadena se enrolla en espiral
· Alfa hélice se enrolla helicoidalmente sobre su misma estructura primaria, formando enlaces de H entre el C=C un aminoácido y entre el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue
· Conformación beta: cadena en forma de zigzag, denominada disposición de lamina plegada, presenta queratina de la seda o fibroina
Estructura terciaria
· La estructura primaria determina la secundaria y por tanto la terciaria
· Conformación globular, facilita la solubilidad en el agua para así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales etc
· Se estabiliza gracias a enlaces entre radicales R de los enlaces
· Tipos de enlace: puente disulfuro, de H, eléctricos (covalentes), interacciones hidrófobas
Estructura cuaternaria 
· Unión mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipetidicas con estructura terciaria para formar un complejo proteico
· Conforma 4 subunidades secundarias que darán origen a una cuaternaria
Tipos de proteínas
· Simples/holoproteinas: compuestas por aa, histonas participan en la formación de núcleo proteínas; protaminas están unidas al ADN de los espermatozoides
· Conjugadas/heteroproteinas: combinadas a sustancias que NO son aa, fracción ausente de aa llamadas grupo prostético (nucleoproteína, lipoproteína, glicoproteína, cromoproteína, metaloproteina y fosfoproteina)
· Fibrosa: forma filamentosa, funciones estructurales, piel fibras animales etc, colágeno más abundante de la piel, constitución de los tendones y protocolageno, Seda/fibrinógeno: dispuesta lineal, estructura b plegable, queratina mas abundante en el pelo y uñas, estructura de hélice
· Globulares en forma esférica o elipsoidales
· Albuminas: solubles en agua, transporte y control de Ph, lactoalbúmina, ovoalbúmina, seroalbúmina
· Globulinas: solubles en agua, importantes componentes del plasma, coagulación y reacción ante infecciones, lactoglabulina, ovoglabulina y seroglabulina
· Gluteinas: solubles en soluciones de ácidos o bases, cereales, trigo, avena y cebada
· Prolaminas: solubles entre el 50 y 90% de alcohol, sostén, mantenimiento y estructural, centeno y gliadina de trigo
Desnaturalización de proteínas
· Perder su estructura tridimensional por temperatura, ph, etc
· perdida en la función biológica asociada a esa proteína
· renaturalización volver a la estructura original
urea
· compuesto químico cristalino e incoloro
· orina y material fecal
· principal producto del metabolismo de las proteínas
· principal constituyente nitrogenado de la orina y tiene a su cargo de 80 a 90% de la excreción total del N
· se forma en el hígado por el bióxido de carbono y el amoniaco
· aumenta y decrece con la ingesta de proteínas
· aprox se eliminan 30 gr de urea al día
· ciclo de la urea: proceso metabólico en el que se procesan los derivados proteicos y se genera urea como producto final
· excretar el amonio NH4 excedente, transformándose a urea
· se hace en el hígado en los hepatocitos, en la parte de la mitocondria y el citosol
· 2 relaciones mitocondriales y 3 citosolicas
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