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FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA
Fundamentos Químicos
Las biomoléculas son compuestos de carbono con una diversidad de grupos funcionales
La química de los organismos vivos se organiza de carbono
El carbono forma enlaces simples con átomos de hidrógeno y tanto simples como dobles con átomos de oxígeno y de nitrógeno.
Las macromoléculas son los principales constituyentes de las células.
Los polímeros más cortos son oligómeros.
Las proteínas, los ácidos nucleicos y los polisacáridos están compuestas de manómeros de masa molecular
Forman estructuras supramoleculares complejas dando lugar a los ribosomas.
El átomo de carbono puede producir una amplia variedad de esqueletos carbono-carbono con diversidad de grupos funcionales
Confieren a las biomoléculas su personalidad biológica y química.
Fundamentos Físicos
Los organismos vivos existen en un estado estacionario dinámico y no se hallan nunca en equilibrio con su entorno.
Los organismos transforman energía y materia de su entorno.
Las células vivas son sistemas abiertos que intercambian materia y energía con su entorno.
La energía se obtiene de la luz solar o de los combustibles.
Convierten la energía de un flujo electrónico en energía de los enlaces químicos del ATP.
La primera Ley de la Termodinámica describe el principio de conservación de la energía:
En cualquier proceso físico o químico la cantia de energía total del universo permanece constante, aunque su forma puede variar.
Las células son transductores consumados de energía, capaces de interconvertir energía química, electromagnética, mecánica y osmótica con gran eficiencia.
El flujo de electrones da energía para los organismos.
La tendencia de una reacción química a llegar al equilibrio puede expresarse como la variación en su energía libre.
∆G = ∆H - T∆S
La variación de energía libre estándar de una reacción, ∆G°, es una constante física ralacionadacon la constante de equilibrio mediante la ecuación ∆G° = - RT lnKeq
La mayor parte de las reacciones celulares tienen lugar a velocidades útiles gracias a que existen enzimas que las catalizan.
El metabolismo es la suma de muchas secuencias de reacciones interconectadas en las que se interconvierten metabolitos celulares.
Las células vivas contienen un conjunto universal de centenares de moléculas de baja masa molecular.
Las proteínas y los ácidos nucleicos son polímeros lineales de subunidades monométricas simples.
Las secuencias contienen información para difinir su estructura tridimensional y sus funciones biológicas.
Por la rotura de enlaces covalentes se puede cambiar la configuración molecular.
La conformación molecular es la posición de los átomos en el espacio y cambia de rotación alrededor de enlaces simples.
Las interacciones entre moléculas biológicas son estereoespecíficas, requieren encaje específico entre las moléculas que interactúan.
Louis Pasteur (1843), encontró el fenómeno de la actividad óptica
Investigó sobre el material cristalino que se acumulaba en los barriles de vino.
Los estudios cristalográficos con rayos X confirmaron en 1951, que las formas levorrotatoria y dextrorrotatoria del ácido tartárico son entre ellas imágenes especulares.
Permitieron establecer la configuración absoluta de cada una de ellas.
