Introducción a la bioquímica

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Capítulo 1: Introducción


1.- DEFINICIÓN Y OBJETIVOS DE LA BIOQUÍMICA


La bioquímica es la ciencia que estudia la naturaleza y el comportamiento de la materia viva, usando técnicas de trabajo químicas, físicas y biológicas a nivel molecular.

Los organismos vivos están formados en su totalidad de sustancias químicas y su funcionamiento implica procesos químicos.


2.- CÓMO FUNCIONAUN ORGANISMO VIVO


Los organismos vivos están regidos y gobernados por las mismas leyes de la Física y de la Química que gobiernan el mundo inanimado.

Un organismo vivo es una máquina química capaz de intercambiar materia y energía con su entorno.











Fig. 1 Funcionamiento de un organismo unicelular

Trabajo de Síntesis: La célula capta de su entorno sustancias químicas(nutrientes) y oxígeno. Con la participación del oxígeno los nutrientes se oxidan, degradándose hasta sustancias más simples.
En la degradación se rompen enlaces químicos, liberando la energía interna que se utiliza para producir trabajo vital (de síntesis, de transporte y mecánico).


Trabajo de síntesis
Las moléculas tienen un proceso de recambio, es decir, las que se destruyen sonreemplazadas por otras nuevas que se sintetizan a partir de moléculas precursoras más pequeñas. Esto es que se sintetizan las sustancias complejas a partir de otras precursoras más simples, lo que supone pasar de sustancias de bajo a mayor contenido energético. Este proceso no se da espontáneamente, solo puede producirse a expensas de la energía liberada en el proceso de degradación de los nutrientesPara mayor eficiencia, hay situaciones o funciones celulares que requieren ciertas moléculas, que solo se hacen presentes de forma ocasional, entonces la célula inicia el proceso de fabricación o síntesis de dicha molécula, necesaria para llevar a cabo esa función.

Constituyendo el fundamento y el atributo esencial de los seres vivos podemos decir que lo que los diferencia del mundo inanimadoes su capacidad de replicarse, de dar copias exactas de sí mismos.
Una de las moléculas más importantes que se encuentra en el proceso de síntesis es el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN contiene toda la información de lo que es y de cómo funciona un ser vivo.

Trabajo de transporte

La Membrana plasmática: es una barrera que separa el interior celular de su entorno - para evitar quese diluyan o dispersen las moléculas en su interior o que puedan entrar las moléculas del exterior-.

Orgánulos: son distintos compartimentos celulares separados por membranas, para las funciones de los diversos organismos que componen las células.
Toda célula viva debe intercambiar materia con el medio:
- Tomando del exterior las sustancias para la síntesis de nuevas moléculas o comonutrientes para la obtención de energía.
- Liberando las sustancias al exterior de subproductos de la actividad celular que no pueden acumularse en su interior ya que son tóxicas.
- Intercambiando sustancias entre los distintos compartimentos celulares.

El tráfico de moléculas a través de la membrana plasmática (exterior) o de las membranas intracelulares (interior) pudeser:
1. Desde un compartimento de mayor a otro de menor concentración:
▪ De mayor a menor es un transporte pasivo, de forma espontánea (mayor desorden = aumento de la entropía) y sin gasto de energía. -Segunda Ley de la Termodinámica-


2. Desde un compartimento de menor a otro de mayor concentración:
▪ De menor a mayor solo ocurresi se comunica energía, transporte activo, (mayor orden =disminución de la entropía). -Segunda Ley de la Termodinámica-

Entropía: Es la medida de desorden de un sistema




El tráfico de moléculas a través de las membranas (plasmática e intracelulares) puede ser de un compatimiento:
Menor Mayor = Transporte activo- consume energía- mayor orden – menor entropía
Mayor Menor =...
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