Metodos En Bioquímica

TEMA 1. Introducción a las técnicas bioquímicas. El estudio de los fenómenos vitales: experiencias in vivo e in vitro. Niveles de investigación en Bioquímica. Fundamentos de los métodos bioquímicos. Extracción y purificación de moléculas biológicas.


Introducción a las técnicas bioquímicas

El objeto de la Bioquímica es estudiar la composición química de los seres vivos, las relacionesentre dichos materiales, sus transformaciones, la regulación y el funcionamiento de estos procesos y las repercusiones que tienen en la fisiología de los organismos.
El estudio de las células a un nivel molecular se ha realizado de manera indirecta con la ayuda de instrumentos y técnicas que permiten percibir lo que ocurre dentro de la célula.

El estudio de los fenómenos vitales: experiencias invivo e in vitro

Los procesos bioquímicos son complejos, y son más fáciles de abordar cuando se fraccionan en procesos más sencillos.
En los experimentos in vivo el organismo se mantiene intacto, con la menor perturbación posible. Es más difícil identificar las variables que pueden influir sobre el sistema.
En los estudios in vitro, el organismo o el sistema se mantiene aislado de su entorno,con lo que se produce una perturbación del mismo. En contrapartida, es más fácil controlar las variables que pueden influir sobre el sistema.

Los dos enfoques son complementarios ya que, mientras los estudios in vitro son más fáciles de interpretar que los estudios in vivo, las conclusiones de un estudio in vitro pueden alejarse de la realidad al haber eliminado factores que influyen sobre elsistema. Algo intermedio sería un ensayo in situ, por ejemplo, para estudiar el órgano de un animal anestesiado se perfunde fuera del animal.

En los experimentos in vitro hay varios pasos:

-Disrrupción del material: obtención de un estracto a partir de las células. Se toman todas las precauciones posibles para que las condiciones estén muy próximas al medio intracelular.
-Fraccionamiento opurificación
-Aislamiento
-Caracterización de las propiedades físicas, cinéticas...

En los experimentos in vivo las condiciones no están controladas. Existe variabilidad entre los individuos del experimento. Se llevan a cabo mediante resonancia magnética nuclear (RMN), isótopos radiactivos...



Niveles de investigación en Bioquímica

Se pueden llevar diferentes tipos de estudios: con unanimal entero, órganos aislados, cultivos de tejidos y de células, orgánulos celulares, estudios moleculares.

-Animal entero: por ejemplo, estudiar el efecto de una dieta determinada en la evolución del peso del animal, la actividad termogénica, la composición corporal.

-Órganos aislados: experimentos in situ o in vitro que permiten un control más fino de las condiciones experimentales. Seextirpa el órgano y se mantiene en un medio de incubación controlando las concentraciones de nutrientes, hormonas, temperatura, y se añaden diferentes compuestos para estudiar sus efectos.

-Cultivos de tejidos y células: se disgrega el tejido y se deja crecer y diferenciarse. Pueden ser cultivo de órganos, de explantes primarios y de células. Existen líneas celulares inmortales, procedentes deun tumor.

-Orgánulos celulares: se lleva a cabo un fraccionamiento celular en condiciones en que no se rompan los orgánulos celulares que se han de aislar posteriormente. En la homogenización se emplean medios mecánicos y compuestos que facilitan el proceso.

-Estudios moleculares: se aislan las moléculas a partir de homogeneizados de diferentes tejidos. Estudios de efectores alostéricos sobreactividades enzimáticas, estructura por difracción de rayos X.

Fundamentos de los métodos bioquímicos

Los métodos para la determinación de las moléculas biológicas se basan en las características diferenciales de las mismas; propiedades químicas, físicas y bioquímicas. En el caso de que la sustancia buscada no presente ninguna propiedad que permita su detección, se le puede hacer...