Biomoleculas

Tema 1. Introducción
- Bioquímica: concepto, y objetivos
- Importancia de la Bioquímica en la Lic. De Farmacia - Composición química del cuerpo humano: Bioelementos
• Bioelementos primarios o principales • Bioelementos secundarios • Oligoelementos

- Tipos de enlaces y fuerzas que intervienen en mantenimiento de estructuras - Bioquímica del agua
• Estructura del agua • Puentes de hidrógeno• Interacciones del agua con otras biomoléculas

- Tampones fisiológicos
• El pH • Amortiguación y soluciones tampón • Sistemas tampón de la sangre y del citosol celular

Bioquímica: concepto

La Bioquímica es la ciencia que estudia la Química de los seres vivos.
Objetivos: • Los constituyentes químicos de los seres vivos • Sus funciones • Los procesos que controlan sus transformacionesEs el estudio de la base molecular de la vida

Ejemplo de la organización jerárquica de las estructuras biológicas

Áreas de la bioquímica

Estructura/ función

Información

Luz Compuestos reducidos

Bioenergética

Síntesis

Transporte

Movimiento

Impulso nervioso

Calor

Objeto de estudio de la Bioquímica • ¿Cuál es la estructura de los componentes de la materia viva?• ¿En qué concentración se encuentran? • ¿Cuáles son sus propiedades? • ¿Cómo interaccionan y porqué se transforman? • ¿Porqué los seres vivos son estructuras muy ordenadas? • ¿Cómo los seres vivos obtienen la energía y la utilizan? • ¿Cómo se transmite la información genética? • ¿Cómo se expresa y controla la información genética?

Importancia de la Bioquímica en la Lic. De Farmacia • Algunasbiomoléculas son componentes activos de medicamentos: vitaminas, hormonas, azúcares, aa, coenzimas,...: * “Terapia de sustitución”: Insulina (pacientes diabéticos) * Ampliación de mecanismos fisiológicos: - Antioxidantes (vitaminas E, C y b-caroteno) - Prevención de procesos de oxidación (cáncer, envejecimiento,...) • El mecanismo de acción de muchos fármacos se explica por su interacción conestructuras y funciones bioquímicas: - Inhibidores de enzimas: Antibioticos (sulfamidas, penicilina, etc.) Ác. acetilsalicílico

Importancia de la Bioquímica en la Lic. De Farmacia

• La metabolización de los fármacos repercute en: - su vida media - su funcionalidad (formación de metabolitos con diferente actividad farmacológica) - interacciones entre fármacos (potenciación o antagonismo de susefectos)

• Aplicación de las técnicas de ingeniería genética a la obtención de fármacos: Insulina humana, interferón, hormona del crecimiento, etc. • La terapia génica permitirá tratar el origen mismo de la enfermedad interviniendo sobre el DNA alterado.

Bioelementos

Composición química de los seres vivos  30 elementos naturales son esenciales para los seres vivos  La mayoría tienen unnúmero atómico bajo  Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N  Bioelementos secundarios: S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl  Oligoelementos: Fe, Mn, Zn, Na, Cl, Cu, Se, Si, Cr,

F, I, B, etc.

Bioelementos secundarios

Azufre

Aminoácidos cisteína y metionina Coenzima A Nucleótidos que forman los ácidos nucleicos Coenzimas Fosfolípidos, componentes de las membranas celulares Sales mineralesClorofila Catalizador junto con las enzimas en muchas reacciones químicas Estructuras esqueléticas Contracción muscular Coagulación sanguínea Transmisión del impulso nervioso Conducción nerviosa Contracción muscular Conducción nerviosa Contracción muscular Mantenimiento balance de agua en la sangre y fluido intersticial

Fósforo

Magnesio

Calcio

Sodio

Potasio

CloroOligoelementos

Hierro

Catalizador en reacciones químicas Citocromos Hemoglobina Fotolisis del agua Hormonas tiroideas Esmalte dentario y de los huesos. Vitamina B12 Resistencia al tejido conjuntivo Endurecimiento tejidos vegetales como en las gramíneas Regulación de glucosa en sangre Catalizador en muchas reacciones del organismo. Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular Enzimas...