Fundamentos de bioquímica

1. pee

Fundamentos de

Bioquímica

2. USAT

.

Las células son las
unidades estructurales y
funcionales de los seres
vivos.

Las dimensiones celulares
están limitadas por la
capacidad de difusión del
oxígeno.

Fundamentos Celulares

Núcleo (eucariotas)

o nucleoide (bacterias)
Contiene material genético: DNA
y proteínas asociadas. El micleo
está rodeado por una membrana.

Membrana plasmática
Bicapa lipídica resistente
y flexible. Selectivamente
permeable para sustancias
polares. También incluye
proteínas de membrana que
actúan en el transporte,
en la recepción de señales
y como enzimas.

Citoplasma
Contenido acuoso de la
célula y partículas y
orgánulos suspendidos
en el mismo.

3. usaT Fundamentos Celulares

+ Los seres vivos se clasifican en 3 dominios:
abecteran

Bactorias Pacterios
Dati pepe EO, eus

‘Thermotoga

Haléflos
extremos © LU N

Metanógenos ‘Terméfilos extremos

Arquebacterias

4. USAT

.

Los
organismos
requieren
energía y

carbono.

‘Todos los organismos.

Fotótrofos
(energía proveniente
de la luz)

Autétrofos Heterôtrofos
(carbono (carbono.
proveniente proveniente de
de COp) compuestos orgánicos)

Ejemplos:
*Cianobacterias
«Plantas

Ejemplos:

«Bacterias púrpura
*Bacterias verdes

aa —

Quimiótrofos
(energía proveniente de
compuestos químicos)

Fundamentos Celulares

Heterôtrofos
(carbono proveniente de
compuestos orgánicos)

A

Litótrofos
(energía proveniente
de compuestos
inorgánicos)
Ejemplos
“Bacterias del azufre

*Bacterias del
hidrógeno

Organótrofos
(energía proveniente
de compuestos
orgánicos)

Ejemplos:
+La mayoría de
los procariotas
«Todos los oucariotas
no fotótrofos

5. úsar Fundamentos Celulares

+ Las proteínas del citoesqueleto son el soporte de la
forma, rigidez y movimiento.

6. úsar Fundamentos Celulares

+ Las células son estructuras supramoleculares

Nivel 4: Nivel 3: Nivel 2: Nivel 1: Unidades
La célula Complejos Macromoléculas monoméricas

y sus orgänulos supramoleculares >

Nucleótidos À

Ce

plasmática

\ ZA

en

Antcares y ¿Rue

7. USAT

.

Las
biomoléculas
son
compuestos de

carbono con
diversidad de
grupos
funcionales.

I
Edo ROOT

à

Hu
ee

R. cn
$

Gabon RG
calado y)

Carbonilo
(cetona)

Carboxilo

Hidroxilo
(alcohol)

Amide

Imidazol

Sulfhidrilo

Disulfuro

Tioéster

Fosforilo

Fundamentos Quimicos

A
RON
¿o

i
a
.

à”

À
HN. N

N

Raser

8. úsar Fundamentos Químicos

+ Las macromoléculas son los constituyentes
principales de las células

Nümero
Componentes moleculares aproximado
Porcentaje de de especies
peso total moleculares
de la célula diferentes

de una célula de E. coli

Agua 70 1
Proteínas 15 3000
Ácidos nucleicos
DNA 1
RNA >3000
Polisacáridos
Lípidos
Subunidades monoméricas
e intermediarios
lones inorgánicos

9. úsar Fundamentos Químicos

+ La configuración tridimensional explica la función de
la molécula.

10. úsar Fundamentos Químicos

+ Las interacciones entre moléculas son
estereoespecíficas

11. ÚSAT Fundamentos Físicos

“+ Nutrientes del
Energía potencial {police ls
Eres
+ Los organismos son w
sistemas abiertos que I
intercambian materia y Ei

energía con su entorno

El flujo de electrones
proporciona energía ”

Aumento en el desorden.

(entropía) del entorno,

para los organismos. en

Descenso en el desorden
entropía) del sistema

Compuestos simples polimerizan

para dar lugar a macromoléculas
‘Has en información: DNA, RNA,
proteinas

©

12. Fundamentos Fisicos

Crear y mantener el orden requiere
trabajo y energia.

( AG = AH - TAS

La variación de energía libre es igual
a la variación de la entalpía menos la
variación de la entropía a
J. Willard Gibbs, temperatura constante.
1839-1903

13. OSAT Fundamentos Fisicos

+ La célula acopla reacciones que desprenden energía
(exergönicas) a reacciones que requieren energía
(endergönicas)

Aminoácidos —— polímero AG; es positiva (endergónica)

= ® — ® —— ® + ® AG, es negativa (exergónica)

14. OSAT Fundamentos Fisicos

.

químicas

©
y
3
E
5)
a
|
5]

Los enzimas facilitan las secuencias de reacciones

Barrera de activación
(estado de transición, +)

AGhocnt
AGEs

15. OSAT Fundamentos Fisicos

Nutrientes Otro tipo de
almacenados trabajo celular

+ El metabolismo está heen a
regulado para conseguir porn En
equilibrio y energia. Berne

co
N Ni;
H20

to

simples,

16. úsar Fundamentos Genéticos

+ La continuidad genética reside en las moléculas de

Fimina
Adenina

me Citosina >
Guanina caress

17. usar Fundamentos Genéticos

E

&

+ La estructura del DNA hace
posible su replicación y
reparación con fidelidad
casi perfecta.

18. úsar Fundamentos Genéticos

Gen1 Gen2

La secuencia lineal del =» m
=a

=> =

DNA codifica proteinas een
con estructuras

+ A: E RNA = Ni -
tridimensionales. > "E ">

en una secuencin di

¿e
"Traducción (en el ribosoma) de la secuencia de RNA en secuencia

de proteína y plegamiento de la protein.
para adoptar su conformación nativa.

a &

Proteína 2

ie,
UI

Formacién de un complejo supramolecular

sot

19. úsar Fundamentos Evolutivos
Los cambios en la NAME
transmisión de Mutación
información
hereditaria hacen

iia HA Nc HrHar> -4HeHaHeHeHaHat
Motación
2

CHEHAL- Tre

posible la evolución.

ou. Hana

sono are

20. úsar Fundamentos Evolutivos

Las primeras
biomoléculas
aparecieron por
evolución química
(Oparin). Esta
puede simularse
en el laboratorio
(Miller & Urey).

21. úsar Fundamentos Evolutivos

+ Los primeros genes o catalizadores podrían haber
sido moléculas de RNA o precursores relacionados.

+ La primera célula fue posiblemente
quimioheterótrofa.

22. úsar Fundamentos Evolutivos

+ Las células eucariotas evolucionaron a partir de
procariotas por endosimbiosis

El sistema simbitico ahora

El metabolismo La bectera queda
anaersbico es atrapad en un
Fnoficionto porquelos eucariota ancestral
‘combustibles ne e {te multiple en
cxidan completamente. Su interior

— N

IL )

Eucarista aorébico

amo nero

accent porque! imbiantey se ones canobacteranas
‘ombarblee end pa ee gran hacia el ná
fusta 60;

rs

convierten en plastos

sie 2 {
Enter (eloroplastos, q \
pa