BIOQUIMICA La bioquímica es la rama de la biología que estudia las sustancias químicas que están presentes en los seres vivos y las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales IMPORTANCIA Y APLICACIONES DE LA BIOQUIMICA Los estudios de bioquímica son importantes por las siguientes razones: 1. Permiten conocer la estructura y el comportamiento de las moléculas biológicas, por ejemplo: estudio de las vitaminas, proteínas, ácidos nucleicos, etc. 2. Permiten conocer las reacciones químicas que ocurren en las células y que hacen posible la existencia de los seres vivos, por ejemplo: estudio de la respiración celular, fermentación, digestión, fotosíntesis, etc 3. Permiten conocer el estado de salud de un organismo e identificar algún proceso patológico (enfermedad) en los mismos, por ejemplo: medición de la hemoglobina, colesterol, insulina, et 4. Permiten el diagnóstico de las enfermedades y la implementación de tratamientos eficaces para combatirlas, por ejemplo: diagnóstico de diabetes, cáncer, SIDA, etc. 5. Permiten la creación de medicamentos y vacunas, por ejemplo: elaboración de penicilina, antiinflamatorios, antihistamínicos, vacuna contra la rubéola, etc. 6. Permite conocer los requerimientos nutricionales del organismo, por ejemplo requerimientos de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas, minerales, agua, etc. 7. Permiten la elaboración de complementos nutricionales, por ejemplo: MOLÉCULAS BIOLÓGICAS •FARMACOQUÍMICA: Estudia las propiedades de las sustancias químicas y su acción nociva o benéfica de los seres vivos. Por ejemplo la acción de la penicilina, las drogas y analgésicos en seres humanos. EN LA NUTRICIÓN La química permite sintetizar sustancias llamadas saborizantes y colorantes para mejorar ciertas propiedades de los alimentos, y que de ese modo, pueden ingerirse fácilmente; los preservantes, para que los alimentos no se deterioren en corto tiempo; también la química determina las sustancias vitales que requiere el organismo (minerales, vitaminas, proteínas, etc.) CUMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS SERES VIVOS CUMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS SERES VIVOS • • • • • • • • CLASE DE SUSTNCIAS QUÍMICAS Para su mejor estudio, las sustancias químicas que conforman a los seres vivos han sido agrupadas de la siguiente manera: bioelementos y biomoléculas. La s prueba s bioquímicas son muy necesarias para conocer el estado de salud de nuestro cuerpo. 1. Bioelementos (bioátomos) Son las sustancias más simples que podemos encontrar en un ser vivo, cada uno de ellos consta de un solo tipo de átomo, ejemplo: carbono, sodio, potasio, hierro, calcio, oxígeno, etc. Son aproximadamente 25 los bioelementos. 2. Biomoléculas (moléculas biológicas) Son sustancias complejas que resultan de la combinación de dos o más bioátomos iguales o diferentes. A su vez pueden ser de dos tipos: A. Biomoléculas inorgánicas: Son aquellas que se caracterizan por tener pocos o ningún átomo de carbono, además no poseen enlaces carbono con carbono (-C-C-). Ejemplos: agua, sales minerales, gases, etc. B. Biomoléculas orgánicas: Son aquellas que se caracterizan por tener abundante carbono, además pueden tener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros. En ellas sí se encuentran enlaces carbono con carbono (-C-C-C- C-C-). Ejemplo: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, etc. LOS BIOELEMENTOS • BIOELEMENTOS: (ORGANÓGENOS O ELEMENTOS BIOGENÉSICOS) • Son elementos que se encuentran en la materia viva, es decir, son los constituyentes químicos de la materia viva o protoplasma. • CARACTERÍSTICAS: • Como ya se mencionó anteriormente, los bioelementos o bioátomos son las sustancias más sencillas que podemos encontrar en los seres vivos. Son importantes por las funciones particulares que realizan y porque al combinarse van a dar origen a las moléculas biológicas. A su vez se clasifican en: • BIOELEMENTOS PRIMARIOS •También reciben los siguientes nombres: macroelementos, elementos biogenésicos, elementos organógenos o elementos plásticos. •Son los bioelementos más abundantes de los seres vivos (96% • de abundancia). •Se les encuentran formando principalmente a las biomoléculas orgánicas. •Son cuatro: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). •Estos elementos son muy abundantes en la naturaleza y son incorporados a la cadena de la vida gracias a las plantas, algas y bacterias a) Elementos Primarios o Macroelementos: Llamados también elementos plásticos. Se les considera como primarios porque son indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) y se encuentran en grandes cantidades. Constituyen en promedio del 96% al 99% del peso de la materia viva. En este grupo se encuentran el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre: BIOELEMENTOS PRIMARIOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS • . Bioelementos secundarios •También reciben el nombre de: oligoelementos o minerales. •Son los bioelementos menos abundantes de los seres vivos(4% de abundancia). •Son veintiuno: fósforo (P), azufre (S), sodio (Na), potasio (K), cloro (Cl), magnesio (Mg), yodo (I), calcio (Ca), hierro (Fe), manganeso (Mn), cobalto (Co), zinc (Zn), fluor (F), cobre (Cu), boro (B), silicio (Si), níquel (Ni), selenio (Se), molibdeno (Mo), vanadio (V), cromo (Cr) Bioelementos Secundarios o Microelementos: Se encuentran en menor proporción, pero participan en importantes funciones celulares, como: La conducción de los impulsos nerviosos La contracción muscular El movimiento celular La regulación del funcionamiento enzimático Los elementos más abundantes son sodio, potasio, magnesio, cloro y el calcio. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS BIOELEMENTOS TERCIARIOS U OLIGOELEMENTOS • Bioelementos Terciarios u Oligoelementos: también son los elementos trazas, debido a que se encuentran en concentraciones muy bajas, pero son indispensables para el correcto funcionamiento de las células, como: • El Fe forma parte de la hemoglobina • El I es un constituyente de las hormonas tiroides • El Zn es regulador de la actividad de algunas enzimas. • Los 14 elementos más comunes que se encuentran en los seres vivos son boro, cobre, cobalto, cromo, estaño, fluor, hierro, manganeso, molibdeno, selenio, silicio, vanadio, yodo, zinc. BIOELEMENTOS TERCIARIOS U OLIGOELEMENTOS BIOELEMENTOS TERCIARIOS U OLIGOELEMENTOS ELEMENTOS TÓXICOS • • • • • • • • • • • Elementos contaminantes. -antimonio -arsenico -azufre -bromo -cadmio -cromo -fosforo -manganeso -mercurio -plomo