BIOLOGÍA TEMA 01 GENERALIDADES BIOQUIMICA

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G r u p o P r e - U 
Biomédicas Pre 
Generalidades 
Bioquímica I 
David De La Cruz 
Academia BiomédicasPre Biología Preuniversitaria 
• Economía 
• Sociología 
• Historia 
• Antropología 
• Psicología 
• Demografía 
• Lingüística 
 
 
• Biología (General y aplicada) 
• Medicina 
• Ing. Química 
• Ing. Geológica 
• Ing. Civil 
• Ing. De Minas 
 
 
 
• Física 
• Química 
• Astronomía 
• Geología 
• Geografía 
• Climatología 
 
 
BIÓTICAS / BIOLÓGICAS 
CIENCIA 
Conocimiento Ordenado y Sistematizado 
CC. ABSTRACTAS 
(CC. FORMALES) 
• Se basa: en IDEAS 
• Son puramente teóricos 
o Matemática 
o Lógica 
o Metafísica 
o Astrología 
o Computación 
o Estadística 
CC. CONCRETAS 
(CC. FÁCTICAS) 
• Se basa: en HECHOS 
• Usan Observación y experimentación 
CC. NATURALES CC. SOCIALES 
Fenómenos Naturales Actividades del Hombre 
ABIÓTICAS / COSMOLÓGICAS 
BIOLOGÍA COMO CIENCIA 
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BIOLOGÍA COMO CIENCIA 
DEFINICIÓN: 
Estudia al ser vivo de forma 
integral 
Lamarck (1802): 
«Filosofía Zoológica» 
Treviranus (1802): 
«Filosofía de la Naturaleza 
Viviente» 
1. BIOLOGÍA ESPECIAL: SEGÚN EL SER VIVO 
BACTERIAS : Bacteriología 
PROTISTAS : Protistología 
PROTOZOOS : Protozoología 
ALGAS : Ficología 
HONGOS : Micología 
PLANTAS : Fitología (Botánica) 
ANIMALES : Zoología 
MUSGOS : Briología 
HELECHOS : Pteridología 
REPTILES : Herpetología 
AVES : Ornitología 
Micobacterium leprae, Clostridium tetani, Estreptococus mutans 
Protozoarios y algas 
Toxoplasma gondii, Plasmodium falciparum, Giardia lamblia 
Euglena viridis, Ulva lactuca, Gigartina chamisoi, Volvox 
Rhyzopus negricans, Saccharomyces cereviceae, Amanita vernis 
Criptógamas, Fanerógamas 
Hepáticas y antoceros 
Equicetos y colas de caballo 
Boa constrictor, Chenolia mydas, Iguana iguana, Crocodylus acutus 
Penélope albipennis, Rupícola peruviana, Vultur Gryphus 
PECES : Ictiología Engraulis ringens, Squalus acanthias, Scomber scombrus 
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BIOLOGÍA COMO CIENCIA 
MAMÍFEROS : Mastozoología 
GUSANOS : Helmintología 
MOLUSCOS : Malacología 
CRUSTÁCEOS : Carcinología 
ARÁCNIDOS : Aracnología 
INSECTOS : Entomología 
VIRUS : Virología 
HORMIGAS : Mirmecología 
EQUINODERMOS: Equinología 
Balaenoptera musculus, Lama glama, Canis familiaris, 
Áscaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Taenia solium 
Donax obesulus, Helix aspersa, Octopus vulgaris 
Daphnia sp, Pollicipes elegans, Carcinus maenas 
Loxosceles laeta, Rhipicephalus sanguineus 
Anopheles albimanus, Aedes aegypti, Lutzomyia verrucarum 
Formica sp. 
SARS-CoV-2 (COVID 19) 
PARÁSITOS : Parasitología 
HOMBRE : Antropología 
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BIOLOGÍA COMO CIENCIA 
CIENCIAS BIOSTÁTICAS 
Estudia las células 
2. BIOLOGÍA ESPECIAL: SEGÚN EL TEMA TRATADO 
Citología : 
Estudia los tejidos Histología : 
Estructura corporal Anatomía : 
CIENCIAS BIODINÁMICAS 
Funciones del organismo Fisiología : 
Principios y métodos de la física Biofísica : 
CIENCIAS BIOTÁXICAS 
Clasificación de seres vivos Taxonomía : 
Distribución de los seres vivos Biogeografía : 
Fósiles de los seres vivos Paleontología : 
Origen y evolución de una especie Filogenia : 
CIENCIAS BIOQUÍMICAS 
Composición y procesos químicos Bioquímica : 
Principios Inmediatos Estequiología : 
CIENCIAS BIOGÉNICAS 
Desarrollo embrionario y postembrionario Ontogenia : 
Origen y evolución de las especies Filogenia : 
Relaciones con su ambiente Ecología : 
Estudia razas o etnias Etnología : 
Comportamiento Etología : 
Causas u origen de patologías Etiología : 
Herencia Biológica Genética : 
Desarrollo prenatal Embriología : 
Origen y evolución Biogenia : 
Influencia del ambiente Eutenia : 
Mejorar las razas genéticamente Eutenesia : 
Distribución de hojas en plantas Filotaxia : 
Vida en ambientes subterráneos Espeleobiología : 
 Vida en aguas internas Limbiología : 
 Conducta del individuo con el ambiente Etocología : 
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CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS 
A – M – M – O – R – C – H – I – E 
1. ADAPTACIÓN Permite adecuarse a un medio cambiante 
«Puede producir como resultado la evolución» 
Estructural Fisiológica Conductual 
Espinas Resistencia 
bacteriana 
Migración 
De aves 
2. METABOLISMO Conjunto de reacciones bioquímicas 
«Sistemas abiertos: intercambio de materia y energía» 
Metabolismo Energético Metabolismo Plástico 
Obtener energía de luz 
solar y oxidaciones 
Sintetiza materiales 
Anabolismo 
Catabolismo 
Moléculas 
simples 
Moléculas 
Complejas 
Crecimiento, desarrollo y reparación 
Obtención de energía 
Enzimas 
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CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS 
A – M – M – O – R – C – H – I – E 
3. MOVIMIENTO Para la orientación y traslado 4. ORGANIZACIÓN Distribuidos en niveles de la materia viva 
«Carbono: elemento principal de la materia orgánica» 
Unicelulares Plantas Animales 
Tropismos: 
Orientación 
Nastias: 
Cierre y apertura 
Taxismos: 
Traslación 
Locomoción: 
Traslación 
NIVEL 
ABIÓTICO 
NIVEL 
BIÓTICO 
NIVEL QUÍMICO 
NIVEL BIOLÓGICO 
NIVEL ECOLÓGICO 
• N. Bioelementos 
• N. Molecular 
• N. Macromolecular 
• N. Supramolecular 
• N. Celular 
• N. Tisular 
• N. Organológico 
• N. Sistémico 
• N. Individuo 
• N. Población 
• N. Comunidad 
• N. Ecosistema 
• N. Ecósfera 
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CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS 
A – M – M – O – R – C – H – I – E 
5. REPRODUCCIÓN Permite perpetuar la especie 
«Huella molecular: ADN» 
6. CRECIMIENTO Aumento del número y volumen celular 
Aumento del número 
Celular Reproducción 
Asexual 
Reproducción 
Sexual 
No Si 
Único Dos 
Gametos 
Progenitores 
Variación Gen. 
Evolución 
Tiempo de Vida 
No variabilidad Si variabilidad 
Lenta Rápida 
Corta Larga 
Aumento del Volumen 
Celular 
Hiperplasia Hipertrofia 
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CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS 
A – M – M – O – R – C – H – I – E 
7. HOMEOSTASIS 
Mantener equilibrio del medio interno 
Termorregulación 
8. IRRITABILIDAD 
Respuesta ante un estímulo 
9. EVOLUCIÓN 
Cambios de caracteres de una población 
Osmorregulación 
Equilibrio Ácido-base 
Regulación de la P.A 
Regulación del pH sanguíneo 
Equilibrio Hídrico 
*Relación : Irritabilidad o Adaptación Evolución Biológica: cambios en genes 
de toda una población 
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN: NIVEL QUÍMICO 
N. ATÓMICO N. MOLECULAR N. MACROMOLECULAR N. SUPRAMOLECULAR 
C, H, O, N, P, S 
Bioelementos 
Agua 
Gases 
Monómeros 
Biomoléculas 
Polisacáridos 
Lípidos 
Proteínas 
Ac. Nucleicos 
Macromoléculas 
Cromatina 
Ribosomas 
Membranas celulares 
Virus 
Supramoléculas 
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN: NIVEL BIOLÓGICO 
N. CELULAR N. TISULAR N. ORGÁNOLÓGICO N. SISTEMÁTICO N. INDIVIDUO 
Célula Ósea 
Células 
Tejido óseo 
Tejidos 
Hueso 
Órganos 
Sistema óseo 
Sistemas 
Unicelular o Multicelular 
Organismo 
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN: NIVEL ECOLÓGICO 
N. POBLACIÓN N. COMUNIDAD N. ECOSISTEMA N. BIOSFERA 
Conjunto de individuos de una 
misma especie que viven en 
un tiempo y lugar determinado 
Conjunto de poblaciones que viven 
en un tiempo y lugar determinado 
(BIOCENOSIS) 
Interacción entre seres bióticos 
(BIOCENOSIS) y el ambiente 
Inanimado (BIOTOPO)Agrupación de todos los 
ecosistemas 
de la tierra 
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BIOQUÍMICA I : BIOELEMENTOS 
BIOELEMENTOS PRIMARIOS / MACROELEMENTOS / 
 ORGANÓGENOS / BIOGENÉSICOS: 
Abundancia : 96 % - 99% 
Básicos : C – H – O - N 
Complementarios : P – S 
Funciones : Forman Biomoléculas 
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS 
Abundancia : 1% - 4% 
Comprenden : Na, Cl, K, Mg, Ca 
Función : Osmótica y catalítica 
Oligoelementos / Elementos traza / Vestigiales (< 0.1%) 
Fe, Cu, Co, I, Mn, F, Cr, Se, Si, Zn, Li, Mo, V, B, Ni 
IMPORTANCIA BIOLÓGICA 
O 
 
 
 
 
C 
 
 
H 
 
 
 
N 
P 
 
 
 
 
S 
 
 
 
• Más abundante de la materia Viva 
• Constituyente del agua y moléculas orgánicas 
• En respiración celular: aceptor final de las moléculas de 
hidrógeno. 
• Constituyente principal de la materia orgánica. 
• Forma esqueleto de las moléculas orgánicas 
• Constituyente del agua y mayoría de moléculas orgánicas. 
• Fundamental en enlace de bases nitrogenadas (ADN: 
puentes de hidrógeno). 
• Más abundante en aire atmosférico 
• En la biogénesis de proteínas y ácidos nucleicos 
• Principal anión intracelular (11 mOsm/l) 
• En fosfolípidos de la membrana celular. 
• En huesos y dientes (80%), ADN, ARN, ATP, enzimas 
• Equilibrio ácido – básico. 
• Componente de la queratina, melanina, proteínas 
contráctiles, insulina y Coenzima A. 
• En aminoácidos cisteína y metionina 
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA Patologías 
Na 
Cl 
K 
 
 
 
 
Ca 
 
 
 
 
• Principal catión del líquido extracelular (142 mOsm/l) 
• Regula la presión osmótica (balance del agua corporal), 
• Equilibrio ácido básico (junto al Cl y HCO3-) 
• Función nerviosa (transmisión de impulsos) y contracción muscular. 
• Deficiencia: calambres musculares, 
 deshidratación. 
• Exceso: Edema e hipertensión 
• Principal catión del líquido intracelular (140 mOsm/l) 
• Función: Contracción muscular, conducción del impulso nervioso, 
• Equilibrio ácido básico, equilibrio del agua corporal. 
• Principal anión del líquido extracelular (108 mOsm/l) 
• Función: Presión osmótica, equilibrio ácido base 
• síntesis de HCl en estómago (jugo gástrico). 
• Deficiencia: vómitos, diaforesis 
• Deficiencia: debilidad muscular, anorexia, 
 nauseas, arritmias 
• Catión más abundante del cuerpo. 
• Constituyente de huesos y dientes (99%) 
• Se absorbe en presencia de la vitamina D. 
• En: coagulación sanguínea, endocitosis, exocitosis, Fisiología muscular y 
nerviosa, génesis hormonal, lactogénesis. 
• Componente de pared celular de vegetales (Pectato de Ca) 
• Deficiencia: Osteomalacia, osteoporosis, 
raquitismo, falta de crecimiento. 
BIOQUÍMICA I : BIOELEMENTOS 
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA Patologías 
Mg 
Co 
Cu 
 
 
 
 
Fe 
I 
• Es componente de clorofila 
• Activación de enzimas en la síntesis proteica (cofactor enzimático). 
• En Tejido óseo y nervioso 
• Síntesis de Insulina 
• Deficiencia: clorosis (vegetales), arritmias, 
 alteración del sistema nervioso, calambres, 
 debilidad muscular, depresión 
• En hemocianina y enzimas oxidasas (citocromo oxidasa). 
• Necesario, junto con el hierro para la síntesis de hemoglobina. 
• Antioxidante. Deficiencia: 
• Favorece formación del colágeno, tejido conectivo y catecolaminas 
• Componente de la vitamina B12 (Cianocobalamina) 
• Necesario para completar eritropoyesis. 
• Acción hipotensora y vasodilatadora 
• Deficiencia: anemia perniciosa (Megaloblástica) 
• Exceso : Policitemia 
• Deficiencia: anemia microcítica, Enf. De Menkes 
• Exceso: Insomnio, alopecia, amenorrea, Enf. De 
 Wilson 
• Componente de la hemoglobina (66%), citocromos y de la mioglobina. 
• Ayuda al metabolismo oxidativo 
• Deficiencia: anemia simple o ferropénica 
• Exceso: Insuficiencia hepática 
• Componente de hormonas tiroideas (tiroxina, triyodotironina). 
• En espongina de poríferos 
• Deficiencia: Bocio, Cretinismo 
• Exceso: Bocio, hipertiroidismo 
BIOQUÍMICA I : BIOELEMENTOS 
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA Patologías 
F 
Mn 
Cr 
 
 
Zn 
• Como fluoruros. Incrementa la dureza de huesos y dientes 
• Potencia acción de insulina (regulación de la glucemia) 
• Aumento en la producción de HDL y disminución de LDL. 
• Parte de metaloenzimas: hidrolasas, cinasas, transferasas y activa otras. 
• Participa en el proceso de crecimiento, reproducción y lactación. 
• Antioxidante. 
• Como cofactor en la fotólisis del agua 
• Ayuda en el metabolismo de glúcidos, lípidos y glucoproteinas 
• Cofactor de biotina y B1 
• Deficiencia: defectos del crecimiento y 
desarrollo óseo , ataxia 
• Exceso : Psicosis, alteración del sistema 
 Reproductor, carcinogénesis 
• Deficiencia: Diabetes Mellitus, hiperlipidemia 
• Exceso: aumenta riesgo de cancer pulmonar 
• Antioxidante 
• Interviene en cicatrización de heridas 
• Cofactor enzimático 
• Estimula crecimiento y desarrollo mental e inmunológico 
• Constituyente de anhidrasa carbónica 
• Deficiencia: aborto, esterilidad, deficiencia en 
 cicatrización, hipogonadismo. 
• Deficiencia: Caries Dental 
• Exceso: Fluorosis (dientes moteados) 
BIOQUÍMICA I : BIOELEMENTOS 
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O 
H H 
O 
H 
H 
+ + 
- 
BIOQUÍMICA I : BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 
EL AGUA 
1. Componente más abundante de la célula y 
 en la biósfera. 
• Dentina : 10% 
• Semillas : 20% 
• Huesos y dientes : 22% 
• Hombre : 60% 
• Paramecio : 80% 
• Embrión : 94% 
• Algas : 95% 
2. Presenta enlaces covalente polar entre el 
 oxígeno y el hidrógeno (Molécula Dipolar) 
108.5° 
Enlace Puente 
Hidrógeno 
Enlace Covalente 
Polar (DIPOLAR) 
Alta Adhesión 
Y cohesión 
Alta constante 
dieléctrica 
CARACTERÍSTICA GENERALES 
3. Se puede unir a otras moléculas por su unión 
 puente hidrógeno (1 molécula puede unirse 
 con otras 4 moléculas de agua). 
Enlace Puente 
Hidrógeno 
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BIOQUÍMICA I : BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 
PROPIEDADES DEL AGUA 
1. ELEVADA FUERZA DE ADHESIÓN Y 
COHESIÓN 
a) Capilaridad: propiedad del agua de 
ascender a través de vasos o tubos 
muy finos. 
b) Alta tensión superficial: Resiste a 
la ruptura molecular en su superficie, 
motivo por el cual algunos insectos 
pueden caminar en la superficie del 
agua. 
2. ELEVADO CALOR ESPECÍFICO 
1 Caloría : 1 cal 
1 g 
↑ 1 °C 
1 cal/ 1g / 1°C 
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PROPIEDADES DEL AGUA 
3. ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN 
(539 cal) 
1 g 
100 °C 
539 cal/ 1g / 100°C 
4. ELEVADO CALOR DE FUSIÓN 
(80 cal) 
1 g 
5. DENSIDAD MÁXIMA 
Permite actuar como aislante térmico del 
ambiente: algunas especies marinas 
vivan en lugares gélidos como los polos. 
(4 °C) 
- 10 °C 
0 °C 
4 °C 
BIOQUÍMICA I : BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 
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BIOQUÍMICA I : BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 
6. BAJO GRADO DE IONIZACIÓN 
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA 
( 1 / 551000 ) 
Por cada 551 000 moléculas de agua 
solo se disocia 1 sola molécula 
AGUA LIBRE 
AGUA LIGADA 
Como medio dispersante y reacciones 
metabólicas 
Unida a compuestos orgánicos 
(95 %) 
(5 %) 
MEDIO DE REACCIONES METABÓLICAS 
TRANSPORTADOR DE SUSTANCIAS 
LUBRICANTE 
REGULA EL VOLUMEN Y FORMA CELULAR 
TERMOAISLANTE AMBIENTAL 
TERMOREGULADOR 
«DISOLVENTE UNIVERSAL» 
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BIOQUÍMICA I : BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 
SALES MINERALES 
Son Biomoléculas inorgánicas disociables en agua, formada 
por un metal y un radical no metálico. 
SALES PRECIPITADAS SALES DISUELTAS SALES ASOCIADAS 
(SOLUBLES) (INSOLUBLES)(CONJUGADAS) 
Forman iones o electrolitos Forman estructuras 
• Excitabilidad Nerviosa y muscular 
• Mantiene salinidad corporal 
• Responsable de presión osmótica 
• Regula el movimiento del agua 
• Regula actividad enzimática 
Na, K, 
Cl, Ca 
Cu, Mg, 
Mn, Zn 
• Forma esqueleto en vertebrados 
Fosfato de Calcio 
• Espículas de las esponjas 
Silicatos 
• Exoesqueleto de crustáceos y moluscos, 
 y pared celular de diatomeas 
Carbonato de Calcio 
Asociada a moléculas orgánicas 
• Membrana celular: 
• Agar – agar : 
• Hemoglobina : 
• Clorofila : 
Fosfolípidos 
Sulfatos 
Fe 
Mg