BIOQUIMICA IMP

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BIOQUÍMICA
BLOQUE I – BIOMOLÉCULAS
1. Concepto y contenido de la Bioquímica. Organización estructural de las células. 
2. El agua: su papel biológico.
3. Glúcidos. 
4. Lípidos
5. Aminoácidos y péptidos
6. Proteínas
7. Biomembranas
8. Ácidos nucleicos
BLOQUE II - FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
BLOQUE III - BIOENERGÉTICA Y METABOLISMO
Bibliografía:
Cox, M.M. y Nelson, D.L (2009). (5ª edición). Lehninger. Principios de Bioquímica. Ed.: Omega.
Stryer, L., Berg, J.M., Tymoczko, J.L. (2008). (6ª edición). Bioquímica. Ed.: Reverté.
Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. y Yañez, E. (2011) Bioquímica Ed. Médica Panamericana.
Mckee, T., Mckee, J.R. (2003). Bioquímica. Ed.: McGraw-Hill Interamericana.
BIOQUIMICA
Tema 1. 
CONCEPTO Y CONTENIDO DE LA BIOQUÍMICA.
• Áreas de estudio
• Las raíces de la Bioquímica
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL DE LAS CÉLULAS.
•Células: procariótica y eucariótica (tipos y características)
•Composición química de los seres vivos: elementos, moléculas y 
macromoléculas
Objetivos de la Bioquímica
•¿Cuáles son las estructuras químicas de los componentes de la materia viva?
•¿De qué forma interactúan estos componentes para dar origen a estructuras 
supramoleculares organizadas, células, tejidos, órganos y organismos?
• ¿Cómo extrae energía de su entorno la materia viva?
• ¿De qué manera almacena y transmite un organismo la información que 
necesita para crecer y reproducirse?
•¿Cómo se controlan las reacciones químicas en el interior de las células vivas?
• BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL
• METABOLISMO
• GENÉTICA MOLECULAR
Áreas de la Bioquímica
¿Qué es la Bioquímica?
La Ciencia que estudia la vida desde el punto de vista molecular
Filogenia de los tres dominios de la vida
Unicelulares
Pluricelulares
Unicelulares
Unicelulares
Características estructurales comunes de 
las células bacterianas (procariotas)
2 m
Estructura de la célula eucariota
Célula animal típica
Célula vegetal típica
10-100 m
5-30 m
Núcleo
Mitocondria
Cloroplasto
Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y los 
órganos forman aparatos o sistemas, que forman en conjunto al 
organismo.
Virus
Figure 2-6 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Los más abundantes en 
todos los organismos
Mucho menos abundantes,
pero se encuentran en todos
los organismos
Metales presentes en 
pequeñas cantidades en 
todos los organismos, pero 
son esenciales para la vida
Se encuentran o son 
necesarios en algunos 
organismos en 
cantidades mínimas
lípidos
BIOQUIMICA
Tema 2. 
EL AGUA: SU PAPEL BIOLÓGICO.
• Estructura y propiedades
• El agua como disolvente de moléculas hidrófilas, hidrófobas y anfipáticas
O
H
H
Hielo Agua líquida
Agrupaciones parpadeantes
El agua como disolvente de moléculas:
HIDRÓFILAS (se disuelven en H2O)
-con grupos capaces de formar enlaces de H
-compuestos iónicos
HIDRÓFOBAS (no se disuelven en H2O)
ANFIPÁTICAS (parte de la molécula hidrófila y
parte de la molécula hidrófoba)
Moléculas polares
Proteína
Azúcares
Moléculas iónicas
Hidratación de los iones en disolución
NaCl
Moléculas hidrófobas
Estructura de clatrato que rodea a una molécula hidrófoba
Agrupación de moléculas hidrofóbicas en solución acuosa
Moléculas anfipáticas
Interacciones de las moléculas anfipáticas con el agua
monocapa micela
bicapa
liposoma
BLOQUE I – BIOMOLÉCULAS
1. Concepto y contenido de la Bioquímica. Organización estructural de las células. 
2. El agua: su papel biológico.
3. Glúcidos.
4. Lípidos
5. Aminoácidos y péptidos
6. Proteínas
7. Biomembranas y transporte
8. Ácidos nucleicos
BIOQUIMICA
Tema 3. 
GLÚCIDOS
•monosacáridos: aldosas y cetosas
derivados de los azúcares
•oligosacáridos: disacáridos
•polisacáridos de reserva y estructurales
•glucoconjugados
Funciones de los Carbohidratos
-Almacenamiento y generación de energía: almidón, glucógeno ATP
-Cofactores enzimáticos derivados de azúcares fosforilados: NAD, FAD
-Componentes de los ácidos nucleicos: DNA, RNA
-Elementos estructurales y de protección 
.paredes celulares de vegetales, bacterias y hongos
.exoesqueleto de artrópodos
.glucosaminoglucanos del tejido conjuntivo
-Glucoconjugados: participan en el reconocimiento y la adhesión 
intercelular. Actúan como señales de localización intracelular o de destino 
metabólico.
TRIOSAS
Gliceraldehído
(aldosa)
Dihidroxiacetona
(cetosa)
Tautómeros
aldosas cetosas
Enantiómeros
Tautómeros
Fórmula en perspectiva
Enantiómeros
D-aldosas
Diastereoisómeros: treosa y eritrosa 
Epímeros de la glucosa
D-cetosas
Estereoisómeros
ENANTIÓMEROS: imágenes especulares no superponibles
DIASTEROISÓMEROS: no especulares
EPÍMEROS: diferencia en la configuración alrededor de un C quiral.
HemicetalCetona
ANILLOS DE PIRANO: anillos de 6 átomos
Aldohexosas.
Anómeros
ANILLOS DE FURANO: anillos de 5 átomos
Cetohexosas
Proyecciones de 
Haworth
Proyecciones de 
Fischer
Anillos de furano (C2-C5) y de pirano (C2-C6)
Fructosa
Proyecciones de 
Haworth
-D-glucopiranosa en las conformaciones de silla y de bote
-D-ribofuranosa en la conformación de sobre
Conformación espacial
Azúcares como agentes reductores
Terminología que describe la 
estructura de las moléculas de
azúcar
DERIVADOS DE LOS MONOSACÁRIDOS
-Desoxiazúcares
-Derivados fosforilados
-Alditoles
-Ácidos aldónicos
-Ácidos urónicos
-Hexosaminas
-Ácido siálico
-Ácido N-acetil-murámico
Desoxiazúcares
CH2OH
C
C
C
CH2OH
H OH
H OH
H OH
D-ribitol
COOH
C
C
C
C
H OH
HO H
H OH
D-gluconic acid D-glucuronic acid
CH2OH
OHH
CHO
C
C
C
C
H OH
HO H
H OH
COOH
OHH
Alditoles Ácidos aldónicos Ácidos urónicos
H O
OH
H
OH
H
NH2H
OH
CH2OH
H
-D-glucosamine
H O
OH
H
OH
H
NH
OH
CH2OH
H
-D-N-acetylglucosamine
C CH3
O
H
Hexosaminas
N-Acetylmuramic acid
Ácido siálico
(ácido N-acetilneuramínico)
Ácido N-acetilmurámico
Derivados fosforilados de los azúcares
Derivados de las hexosas
Ácido aldónicoÁcido urónico
HemicetalCetona Cetal
Formación del disacárido maltosa
Extremo reductor
Disacáridos
Polisacáridos
almidón y glucógeno – combustible biológico soporte extracelular 
celulosa y quitina -- elementos estructurales
Gránulos de almidón Gránulos de glucógeno
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
1
6
5
4
3
1
2
amilosa
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
O
H
OHH
OH
CH2
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H
O
1
OH
3
4
5
2
amilopectina
1-4)
1-4)
1-6)
almidón
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
O
H
OHH
OH
CH2
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H
O
1
OH
3
4
5
2
1-4)
1-6)
glucógeno
Estructura de la amilosa
Celulosa
10000-15000 unidades
Quitina
N-acetil-D-glucosamina 1-4)
Peptidoglucano de la pared bacteriana
Unidades repetidas de algunos de los glucosaminoglucanos más comunes de la matriz extracelular
Ácido hialurónico
Sulfatos de queratán
4-Sulfato de condroitina
Glucoconjugados
Estructura del proteoglucano de una proteína integral de membrana
Unión de oligosacáridos a glucoproteínas
Lipopolisacáridos bacterianos
Papel de los oligosacáridos en el reconocimiento y la adhesión a la superficie de la célula