INTRODUCCION A LA BIOQUIMICA EN MEDICINA

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BIENVENIDOS A LA SEGUNDA CÁTEDRA 
DE BIOQUÍMICA HUMANA!!
Prof. Dr. Marcelo O. Lucentini
Rp.
BIBLIOGRAFÍA:
-Blanco, A: 
“Química Biológica”;
Décima Edición; 
Editorial “El Ateneo”; 
CABA, 2016. 
-Lucentini, MO:
“Bioquímica Humana:
un enfoque interactivo básico-
clínico”; Editorial Dunken;
CABA;2019.
(Librería FAMS: Córdoba 2208
Ed. Dunken Ayacucho 357) 
-Baynes, JW; 
Dominiczak, MH. 
Bioquímica médica; 
4a Edición; Elsevier, 
España, 2015. 
A 
estudiar!!!
¿Qué es la Bioquímica?:
 La Bioquímica es la ciencia que estudia las 
diversas moléculas que existen en las células y 
organismos vivos, así como las reacciones 
químicas que se llevan a cabo en los mismos…
bios: vida; khymos: zumo; ica: relativo a… 
La Bioquímica se relaciona con el inicio 
mismo de la vida…
¿Cómo se inició la vida en el Universo?...
Se inició como una gran explosión (Big Bang) 
que ocurrió hace unos 14 mil millones de años…
Se postula que fue una transformación desde 
un estado de completo orden (sin materia, ni 
energía, ni espacio, ni tiempo) hacia
un caos de enormes proporciones…
 La entropía (S), que es una medida del 
desorden de un sistema, aumentó desde 
S = 0 (orden total) hasta un valor enorme 
(DS= Sf-Si > 0).
 DS > 0 implica un proceso espontáneo… 
 Inicialmente la temperatura fue enorme. 
La energía también...
 Se formaron partículas subatómicas, 
lo único compatible con ese ambiente…
 A medida que el volumen (V) y la entropía (S) 
aumentaban (DS>0) la temperatura (T) y la 
densidad de la energía (E) fueron disminuyendo...
 Llegó un momento en el que la 
temperatura y la energía fueron 
compatibles con la presencia de 
materia más compleja y se crearon 
los primeros núcleos (nucleosíntesis)…
 En el período de nucleosíntesis,
el universo se había enfriado lo suficiente 
como para permitir la interconversión
entre energía y materia…
 Aparecen los protones y neutrones que 
chocan y se recombinan… 
 Las estrellas comenzaron a formarse 
mil millones de años después del 
Big Bang… 
 La Tierra se formó hace 4.500 
millones de años…
•La energía que el sol irradiaba hacia la 
tierra junto con su atmósfera particular 
produjeron cambios notables;
Al bajar la temperatura se recombinaron 
ahora los átomos formando moléculas 
cada vez más complejas;
•Con el paso del tiempo surgió la vida 
en la Tierra…
El experimento de Miller-Urey
La sopa prebiótica: En la década del 50, Harold Urey
y su estudiante graduado Stanley Miller aplicaron
descargas eléctricas a sustancias básicas y en una
semana lograron la formación de sustancias
complejas, entre ellas aminoácidos, los monómeros
que forman las proteínas...
• Condiciones similares en la atmósfera original de 
la tierra habrían dado origen a la llamada sopa 
prebiótica, que finalmente dio origen a la vida, 
a organismos muy primitivos; 
• La fuerza evolutiva y las selección natural (según 
Darwin) determinaron que los seres primitivos 
diesen origen a la vida tal cual la vemos hoy…
Desde la sopa prebiótica al ADN:
Sopa prebiótica 
ARN de secuencias 
al azar 
Replicación 
autocatalítica
Catálisis de péptidos 
específicos
En algún momento, se formaron las 4 bases que constituyen el 
código genético y se unieron a azúcares y fosfatos
Las bases A T C y G se unieron y 
formaron largos polímeros…
Armaron pares únicos y complementarios
A…T y G…C 
mediante puentes de hidrógeno… 
De modo que podían 
agruparse en cadenas 
complementarias 
..ACGT….GGTT..
..TGCA… CCAA..
Y así formaron el ADN!...
 MILLONES DE AÑOS ANTES DE CRISTO:
 4500: Formación de la TIERRA; 
 3500: Formación de océanos y continentes; 
bacterias sulfurosas anaeróbicas fotosintéticas;
 2500: Cianobacterias fotosintéticas formadoras 
de oxígeno;
 1500: Eucariontes – Bacterias aeróbicas; 
atmósfera rica en O2;
 1000: Eucariontes multicelulares;
 250: Diversificación de los grandes eucariontes…
MOMENTOS PRINCIPALES EN LA 
EVOLUCIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA:
OBJETIVOS DOCENTES:
 Conocer las distintas formas de relación 
de la Bioquímica con la Medicina;
 Definir los conceptos de materia, 
divisibilidad, uniones y funciones químicas;
 Definir isomería y 
conocer sus distintos tipos;
 Analizar la importancia del agua como 
componente celular; relacionar su estructura 
química con sus propiedades solventes. 
BIOQUÍMICA Y PROPÓSITOS:
 El propósito de la bioquímica consiste en
describir y explicar en términos
bioquímicos , todos los procesos químicos
de las células vivas y su relación con la
salud y la enfermedad.
 La mayor parte, y quizás todas las 
enfermedades tienen una base 
bioquímica…
Síndrome de Ehlers-Danlos
BIOQUÍMICA Y MEDICINA:
Ricardo es un 
paciente de 62 años 
que refiere dolor 
y distensión 
abdominal después 
de la ingesta de 
lácteos… 
Beta-D-galactosa + 
Alfa-D-glucosa (Unión beta 1 4)
 LACTOSA:
BIOQUIMICA Y MEDICINA:
BIOQUIMICA Y MEDICINA:
 INTESTINO DELGADO:
 LACTOSA
 LACTASA
 BETA-D-GALACTOSA + 
ALFA-D-GLUCOSA
INTOLERANCIA A LA LACTOSA:
Déficit de
lactasa
Distensión 
abdominal
Diarrea
BIOQUÍMICA MÉDICA E 
INTERRELACIONES:
 La Bioquímica médica se interrelaciona con:
BIOLOGÍA 
CELULAR
BIOLOGÍA 
MOLECULAR
GENÉTICA 
MOLECULAR
INTERRELACIÓN ENTRE 
BIOQUÍMICA Y MEDICINA:
 Ácidos Proteínas BIOQUIMICA Lípidos Glúcidos 
nucleicos
Enfermedades 
genéticas
Anemia de 
células 
falciformes
MEDICINA Ateroesclerosis Diabetes 
mellitus
APORTES DE LA 
BIOQUÍMICA A LA MEDICINA:
 Juan, de 18 años, es un estudiante, que a raíz
de la pérdida de 7 kg de peso en los últimos
meses, orinar mucho e intensa sed concurrió a
la consulta médica. Tras haberlo revisado, el
clínico le solicitó un sencillo examen de
laboratorio, con el que se le diagnosticó azúcar
alta en la sangre (diabetes mellitus)…
APORTES DE LA BIOQUIMICA 
A LA MEDICINA:
 1. Evidenciar las causas y los mecanismos 
básicos de las enfermedades
INSULINA
DIABETES MELLITUS
2. Explicar las alteraciones metabólicas de las 
enfermedades y sus consecuencias clínicas
HIPERGLUCEMIA
GLUCOSURIA HIPEROSMOLARIDAD GLICACIÓN
PÉRDIDA
DE PESO POLIURIA
POLIDIPSIAPOLIFAGIA
COMPLICACIONES
CRÓNICASDESHIDRATACIÓN
FALTA DE INSULINA:
APORTES DE LA BIOQUIMICA 
A LA MEDICINA:
 3. Sencillas reacciones químicas in vitro se 
utilizan como pruebas de detección para el 
diagnóstico oportuno de enfermedades.
APORTES DE LA BIOQUIMICA 
A LA MEDICINA:
 4. Colaborar en el control clínico de las 
enfermedades
APORTES DE LA BIOQUIMICA 
A LA MEDICINA:
 4. Sugerir tratamientos razonados de las 
enfermedades 
EL ESTUDIO DE LAS BIOMOLÉCULAS:
DIVISIBILIDAD DE LA MATERIA:
MATERIA MOLECULA ATOMOS
O HH2O
ESTADOS DE LA MATERIA:
 LIQUIDO solidificación SOLIDO
evaporación volatilización 
GASEOSO
sublimación condensación 
SOLIDO LIQUIDO
fusión
ESTRUCTURA ATÓMICA:
Núcleo (neutrones + protones)
Orbitas 
(niveles energéticos)
electrones
NUMERO ATÓMICO (Z):
 Es el número de protones que tiene un
átomo en su núcleo y por ende, el número
de electrones que hay en sus órbitas…
 El número atómico permite clasificar a los
distintos elementos químicos que forman
parte de la naturaleza en una tabla…
Na
11ZNOCIÓN DE ELEMENTO QUÍMICO:
¿Qué figura geométrica es común en cada 
uno de estos juegos?:
¿Cuál es el elemento común en estas fórmulas?:
H2O; CO2; H2SO4; CO3HNa
COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL 
ORGANISMO HUMANO: 
(en % del peso corporal)
 Elementos primarios:
 Oxígeno: 65% Nitrógeno: 3%
 Carbono: 18,5% Calcio: 1,5%
 Hidrógeno:10% Fósforo: 1%
 Elementos secundarios:
 Potasio: 0,30% Cloro: 0,15%
 Azufre: 0,25% Magnesio: 0,05%
 Sodio: 0,20% Hierro: 
0,005%
COMPOSICIÓN ELEMENTAL 
DEL ORGANISMO HUMANO: 
 Oligoelementos:
 Flúor: 0,001%
 Cobre: 0,0002%
 Yodo: 0,00004%
 Manganeso: 0,00003%
 Zinc: vestigios
 Cobalto: vestigios
 Molibdeno: vestigios
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS
ELEMENTOS QUÍMICOS:
 PERIODO
19 20 21 22 23 24
37
K Ca Sc Ti V Cr
Rb
G
R
U
P
O
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS
ELEMENTOS QUÍMICOS:
 LINEA HORIZONTAL PERIODO
 Todos los elementos químicos que forman
parte de un mismo periodo tienen el
mismo número de órbitas o niveles
energéticos…
 LINEA VERTICAL GRUPO
 Todos los elementos químicos situados en
un mismo grupo tienen el mismo número
de electrones en su órbita más externa …
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS 
ELEMENTOS QUÍMICOS:
 Ej.: el calcio y el hierro están el periodo 4
FeCa
Z=20 Z=26
Los dos tienen cuatro 
órbitas ó niveles 
energéticos… 
4
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS 
ELEMENTOS QUÍMICOS:
 El sodio y el potasio están en el grupo 1: 
Na
K
Z=11
Z=19
Los dos tienen un solo 
electrón en su órbita 
más externa o capa de 
valencia…
1
CONCEPTO DE ELECTRONEGATIVIDAD:
 La electronegatividad es la tendencia
que tiene un elemento químico a atraer
electrones de otro... Ej.: un elemento
muy electronegativo es el oxígeno;
 La electropositividad es la tendencia
que tiene un elemento químico a ceder
electrones a otro…Ej.: un elemento muy
electropositivo es el sodio.
ELECTRONEGATIVIDAD Y PERÍODO:
 En un mismo periodo de la tabla, la
electronegatividad aumenta de izquierda a
derecha, en tanto la electropositividad
disminuye en igual sentido…
Aumento de la electronegatividad
ELECTRONEGATIVIDAD Y 
UNIÓN QUÍMICA:
 La diferencia de electronegatividades
entre dos elementos químicos, servirá para
predecir qué unión química se establecerá
entre ellos:
 Covalente pura (C-C; O-O;H-H);
 Covalente polar (C-H; C-O);
 Electrovalente (iónica) (Cl-Na; Cl-K).
UNIÓN COVALENTE PURA:
 Ej.: Unión carbono-carbono (C Z=6):
C C
UNIÓN ELECTROVALENTE:
 Ej: cloro(Z=17) y sodio (Z=11)…
Cl Na
NOCIÓN DE FUNCIÓN QUÍMICA Y 
GRUPO FUNCIONAL:
 La función química es un conjunto de 
propiedades que permite agrupar a 
ciertas sustancias…
 Las sustancias agrupadas dentro de una 
función química presentan análogas 
propiedades químicas…
 El grupo de átomos que le confiere 
reactividad semejante a distintas 
sustancias se llama grupo funcional: 
por ej.: –CH2.OH (metol)
FUNCIONES QUÍMICAS:
 FUNCIONES OXIGENADAS:
O O
 CH2.OH C H C OH 
Alcohol primario
Aldehído Carboxilo
C OHH
Alcohol secundario
C O Cetona
FUNCIONES QUÍMICAS:
 FUNCIONES NO OXIGENADAS:
O
 NH2 AMINA C NH2 AMIDA
COMBINACIÓN DE 
FUNCIONES OXIGENADAS:
 FUNCION ÉSTER:
 ALCOHOL + ÁCIDO, 
con pérdida de una molécula de agua
CH2.OH + HO.OC CH2.O.CO + H2O
O O
CH2.OH + HO-P-OH CH2.O.P-OH
OH OH
Ester fosfórico
COMBINACIÓN DE 
FUNCIONES OXIGENADAS:
 FUNCIÓN ÉTER:
 Condensación de dos alcoholes
con pérdida de una molécula de agua
CH2.OH + OH.CH2
CH2.O.CH2 + H2O
COMBINACIÓN DE 
FUNCIONES OXIGENADAS:
 FUNCIÓN ANHÍDRIDO:
 Condensación de dos ácidos 
con pérdida de una molécula de agua
CO.OH + OH.CO CO.O.CO + H2O
O O O O
HO-P-OH + OH-P-OH HO-P-O-P-OH 
OH OH OH OH
Anhídrido fosfórico
REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
CH2.OH O
C O C H
HO C H H C HO
H C OH CH2.OH
H C OH O
CH2 O P-OH CO.OH
OH H2N C H
CH3Reconozca las mismas…
REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
CO H CO.OH
H2N C H N C H
CH2.OH CH3
O
CO.S.CoA CO.O P OH
CH3 H C OH OH
CH2.O P OH
O OH
ISOMERÍA:
 Definición:
 Los isómeros son aquellas moléculas
que poseen la misma fórmula
molecular, pero con diferente
ordenamiento de sus grupos
moleculares…
ISOMERÍA:
 CLASIFICACIÓN:
 A. PLANA:
 - de cadena;
 - de posición;
 - funcional.
 B. ESPACIAL:
 - diasteroisómeros;
 - isomería óptica;
 -isomería geométrica.
ISOMERÍA DE CADENA:
CH3 CH3
CH2 H C CH3
CH2 CH2
CH2 CH3
CH3
C5 H12
n-pentano
2-metil-
butano
ISOMERÍA DE POSICIÓN:
CH2.OH CH3 CH2 CH3
CH2 H C OH CH CH
CH2 CH2 CH2 CH
CH2 CH2 CH2 CH2
CH3 CH3 CH3 CH3
1-pentanol 2-pentanol
C5 H12 O
1-penteno 2-penteno
C5 H10
ISOMERÍA DE FUNCIÓN:
O
CH2.OH C H
C O H C OH 
CH2.OH CH2.OH
Dihidrox iacetona Gliceraldehído
C3 H6 O3
♦Un carbono asimétrico es aquel al cual 
están unidos cuatro átomos o grupo de 
átomos distintos…
H C O
H C* OH 
CH2.OH
CARBONO ASIMÉTRICO:
ISOMERÍA ESPACIAL:
Diasteroisómeros
H C O H C O
H C* OH HO C* H
CH2.OH CH2.OH
D-gliceraldehído L-gliceraldehído
Series D y L
ISOMERÍA ÓPTICA:
Luz polarizada
DextrógiroLevógiro
ISOMERÍA GEOMÉTRICA:
Configuraciones cis y trans
CO.OH CO.OH
C H H C
C H C H
cis trans
Cis:
120º
T H E E N D
MUCHAS GRACIAS !!
	BIENVENIDOS A LA SEGUNDA CÁTEDRA DE BIOQUÍMICA HUMANA!!
	BIBLIOGRAFÍA:
	Número de diapositiva 3
	¿Qué es la Bioquímica?: 
	Número de diapositiva 5
	Número de diapositiva 6
	Número de diapositiva 7
	Número de diapositiva 8
	Número de diapositiva 9
	Número de diapositiva 10
	Número de diapositiva 11
	Número de diapositiva 12
	Número de diapositiva 13
	Número de diapositiva 14
	Número de diapositiva 15
	Número de diapositiva 16
	Número de diapositiva 17
	Número de diapositiva 18
	Número de diapositiva 19
	Número de diapositiva 20
	MOMENTOS PRINCIPALES EN LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA:
	OBJETIVOS DOCENTES:
	BIOQUÍMICA Y PROPÓSITOS:
	Número de diapositiva 24
	BIOQUÍMICA Y MEDICINA:
	 
	BIOQUIMICA Y MEDICINA:
	INTOLERANCIA A LA LACTOSA:
	BIOQUÍMICA MÉDICA E INTERRELACIONES:
	INTERRELACIÓN ENTRE BIOQUÍMICA Y MEDICINA:
	APORTES DE LA BIOQUÍMICA A LA MEDICINA:
	APORTES DE LA BIOQUIMICA A LA MEDICINA:�
	2. Explicar las alteraciones metabólicas de las enfermedades y sus consecuencias clínicas
	APORTES DE LA BIOQUIMICA A LA MEDICINA:�
	APORTES DE LA BIOQUIMICA A LA MEDICINA:�
	APORTES DE LA BIOQUIMICA A LA MEDICINA:�
	Número de diapositiva 37
	DIVISIBILIDAD DE LA MATERIA:
	ESTADOS DE LA MATERIA:
	ESTRUCTURA ATÓMICA:
	NUMERO ATÓMICO (Z):
	NOCIÓN DE ELEMENTO QUÍMICO:
	COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL ORGANISMO HUMANO: �(en % del peso corporal)
	COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL ORGANISMO HUMANO: �
	CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS�ELEMENTOS QUÍMICOS:
	CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS�ELEMENTOS QUÍMICOS:
	CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
	CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS:
	CONCEPTO DE ELECTRONEGATIVIDAD:
	ELECTRONEGATIVIDAD Y PERÍODO:
	ELECTRONEGATIVIDAD Y UNIÓN QUÍMICA:
	UNIÓN COVALENTE PURA:
	UNIÓN ELECTROVALENTE:
	NOCIÓN DE FUNCIÓN QUÍMICA YGRUPO FUNCIONAL:
	FUNCIONES QUÍMICAS:
	FUNCIONES QUÍMICAS:
	COMBINACIÓN DE FUNCIONES OXIGENADAS:
	COMBINACIÓN DE FUNCIONES OXIGENADAS:
	COMBINACIÓN DE FUNCIONES OXIGENADAS:
	REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
	REPASO DE FUNCIONES QUÍMICAS:
	ISOMERÍA:
	ISOMERÍA:
	ISOMERÍA DE CADENA:
	ISOMERÍA DE POSICIÓN:
	ISOMERÍA DE FUNCIÓN:
	CARBONO ASIMÉTRICO:
	ISOMERÍA ESPACIAL:�Diasteroisómeros 
	ISOMERÍA ÓPTICA:
	ISOMERÍA GEOMÉTRICA:�Configuraciones cis y trans
	T H E E N D