Compendio Lehninger Bioquimica
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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
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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.
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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
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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
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Filogenia de los tres dominios de la vida
UnicelularesPluricelulares
Unicelulares
Unicelulares
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Características estructurales comunes de las células bacterianas (procariotas)
2 m
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Estructura de la célula eucariota
Célula animal típica
Célula vegetal típica
10-100 m
5-30 m
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Núcleo
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Mitocondria
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Cloroplasto
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Las células se agrupan en tejidos, los tejidos forman órganos y los órganos forman aparatos o sistemas, que forman en conjunto al organismo.
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Virus
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Figure 2-6 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
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Los más abundantes en todos los organismos
Mucho menos abundantes,pero se encuentran en todoslos 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
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lípidos
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BIOQUIMICA
Tema 2.
EL AGUA: SU PAPEL BIOLÓGICO.
• Estructura y propiedades• El agua como disolvente de moléculas hidrófilas, hidrófobas y anfipáticas
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OH
H
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Hielo Agua líquidaAgrupaciones parpadeantes
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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 yparte de la molécula hidrófoba)
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Moléculas polares
ProteínaAzúcares
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Moléculas iónicas
Hidratación de los iones en disolución
NaCl
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Moléculas hidrófobas
Estructura de clatrato que rodea a una molécula hidrófoba
Agrupación de moléculas hidrofóbicas en solución acuosa
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Moléculas anfipáticas
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Interacciones de las moléculas anfipáticas con el agua
monocapa micela
bicapa
liposoma
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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
![Page 29: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/29.jpg)
BIOQUIMICA
Tema 3.
GLÚCIDOS
•monosacáridos: aldosas y cetosasderivados de los azúcares
•oligosacáridos: disacáridos•polisacáridos de reserva y estructurales•glucoconjugados
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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.
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TRIOSAS
Gliceraldehído(aldosa)
Dihidroxiacetona(cetosa)
Tautómeros
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aldosas cetosas
Enantiómeros
Tautómeros
Fórmula en perspectiva
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Enantiómeros
![Page 34: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/34.jpg)
D-aldosas
![Page 35: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/35.jpg)
Diastereoisómeros: treosa y eritrosa
![Page 36: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/36.jpg)
Epímeros de la glucosa
![Page 37: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/37.jpg)
D-cetosas
![Page 38: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/38.jpg)
Estereoisómeros
ENANTIÓMEROS: imágenes especulares no superponibles
DIASTEROISÓMEROS: no especulares
EPÍMEROS: diferencia en la configuración alrededor de un C quiral.
![Page 39: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/39.jpg)
HemicetalCetona
![Page 40: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/40.jpg)
ANILLOS DE PIRANO: anillos de 6 átomos
Aldohexosas.
Anómeros
![Page 41: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/41.jpg)
ANILLOS DE FURANO: anillos de 5 átomos
Cetohexosas
Proyecciones de Haworth
Proyecciones de Fischer
![Page 42: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/42.jpg)
Anillos de furano (C2-C5) y de pirano (C2-C6)Fructosa
Proyecciones de Haworth
![Page 43: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/43.jpg)
-D-glucopiranosa en las conformaciones de silla y de bote
-D-ribofuranosa en la conformación de sobre
Conformación espacial
![Page 44: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/44.jpg)
Azúcares como agentes reductores
![Page 45: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/45.jpg)
Terminología que describe la estructura de las moléculas deazúcar
![Page 46: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/46.jpg)
DERIVADOS DE LOS MONOSACÁRIDOS
-Desoxiazúcares
-Derivados fosforilados
-Alditoles
-Ácidos aldónicos
-Ácidos urónicos
-Hexosaminas
-Ácido siálico
-Ácido N-acetil-murámico
![Page 47: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/47.jpg)
Desoxiazúcares
![Page 48: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/48.jpg)
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
![Page 49: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/49.jpg)
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
![Page 50: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/50.jpg)
N-Acetylmuramic acid
Ácido siálico(ácido N-acetilneuramínico)
Ácido N-acetilmurámico
![Page 51: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/51.jpg)
Derivados fosforilados de los azúcares
![Page 52: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/52.jpg)
Derivados de las hexosas
Ácido aldónicoÁcido urónico
![Page 53: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/53.jpg)
HemicetalCetona Cetal
![Page 54: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/54.jpg)
Formación del disacárido maltosa
Extremo reductor
![Page 55: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/56.jpg)
Disacáridos
![Page 57: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/57.jpg)
Polisacáridos
almidón y glucógeno – combustible biológico soporte extracelular celulosa y quitina -- elementos estructurales
![Page 58: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/58.jpg)
Gránulos de almidón Gránulos de glucógeno
![Page 59: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/59.jpg)
H O
OHH
OHH
OH
CH2OH
HO H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
OH
OHH
OH
CH2OH
HH H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
OH
OHH
OH
CH2OH
HO
H1
6
5
4
3
1
2
amilosa
H O
OHH
OHH
OH
CH2OH
HO H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
OH
OHH
OH
CH2
HH H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
OH
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
HH H O
H
OHH
OH
CH2OH
HH
O1
OH
34
5
2
amilopectina
1-4)
1-4)
1-6)
almidón
![Page 60: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/60.jpg)
H O
OHH
OHH
OH
CH2OH
HO H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
OH
OHH
OH
CH2
HH H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
OH
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
HH H O
H
OHH
OH
CH2OH
HH
O1
OH
34
5
2
1-4)
1-6)
glucógeno
![Page 61: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/61.jpg)
Estructura de la amilosa
Celulosa
10000-15000 unidades
![Page 62: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/62.jpg)
Quitina
N-acetil-D-glucosamina 1-4)
![Page 63: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/63.jpg)
Peptidoglucano de la pared bacteriana
![Page 64: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/64.jpg)
Unidades repetidas de algunos de los glucosaminoglucanos más comunes de la matriz extracelular
Ácido hialurónico
Sulfatos de queratán
4-Sulfato de condroitina
![Page 65: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/65.jpg)
Glucoconjugados
![Page 66: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/66.jpg)
Estructura del proteoglucano de una proteína integral de membrana
![Page 67: Compendio Lehninger Bioquimica](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022050701/55cf9427550346f57b9ffa25/html5/thumbnails/67.jpg)
Unión de oligosacáridos a glucoproteínas
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Lipopolisacáridos bacterianos
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Papel de los oligosacáridos en el reconocimiento y la adhesión a la superficie de la célula