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UNIDAD 3:
PROCESOS
BIOQUÍMICOS
M. En C. Tanya Paulina Trejo Muñúzuri

Principales reacciones bioquímicas
Energía: función del ATP
Visión global del metabolismo
Transporte a través de membranas

Introducción
• Todas las características de los seres vivos son el

resultado de procesos bioquímicos coordinados y
finalistas

Metabolismo
• Suma total de todos los procesosbioquímicos:
• Flujo de energía
• Nutrientes
• Rx bioquímicas

Funciones del metabolismo
1. Adquisición y utilización de energía
2. Síntesis de moléculas funcionales y estructurales

para la célula
3. Crecimiento y desarrollo
4. Eliminación de productos de

desecho

¡ Los procesos metabólicos requieren
grandes cantidades de energía !

Reacciones bioquímicas
• Hay un gran número dereacciones químicas  son

pocas las clases de reacciones
• Las reacciones bioquímicas tienen mecanismos

sencillos
• Son

relativamente pocas las
importancia central en bioquímica
• Producción, síntesis y degradación

reacciones

de

Reacciones bioquímicas
Clases de reacciones:
• Sustitución nucleofílica
• Eliminación
• Adición
• Isomerización
• Oxidación-reducciónSustitución nucleofílica
• Se sustituye a un átomo o grupo por otro:
Electrófilo («amante de electrones»)
Especie atacante

Déficit de densidad electrónica
Fácilmente atacables por un nucleófilo

δ+

δ-

A: + B---X
Nucleófilo («Amante del núcleo»)
Aniones o especies neutras que poseen
pares de electrones no enlazados

A---B + X:

El nucleófilo que sale se
denomina grupo de salidaEspecie atacante

Nucleófilo

grupo de salida

Reacción de hidrólisis
• Son una clase especial de sustitución nucleofílica en la

que el oxígeno de una molécula de agua es el nucleófilo

δ+

δ-

H2O = H+ + OHgrupo de salida
Especie atacante
Nucleófilo

Ejemplos:
• La digestión de muchas moléculas de alimento implica

reacciones de hidrólisis (p.ej. Azúcares)
• Degradación deproteínas en el estómago

H2O = H+ + OH-

Fragmentación de ATP
¡¡ENERGIA!!

δ-

δ+

H2O = H+ + OH-

Reacciones de eliminación
• Se eliminan los átomos de una molécula

(se forma un doble enlace)

Ejemplos:
•
•
•
•

Eliminación de H2O de las biomoléculas (deshidratación)
NH3 (amoníaco)
Aminas (R-NH2)
Alcoholes (R-OH)

H+ + OH-

Reacciones de adición
• Se combinandos moléculas para formar un solo producto

Ejemplo:
• Hidratación

H+ + OH-

Reacciones de isomerización
• Suponen el desplazamiento de átomos o grupos
Ejemplos:
• Interconversión de azúcares (aldosas-cetosas)

Isómeros

C2H3O2 + R

C2H3O2 + R

Ejemplo:
Isómeros

C6H12O6

Reacciones de óxido-reducción
REDOX
• Implican la «transferencia de electrones» desde unamolécula a otra

Oxidado

Reducido

e- e- e- e- e-

Donador de electrones

Aceptor de electrones

Oxidado

Reducido

Donador de electrones

Aceptor de electrones

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

Transportador de electrones
Oxidado

NAD+ --- NADH
FADH --- FADH2

Reducido

Reacciones de óxido-reducción
REDOX
Donador electrones
(PRIMARIO)

Transportador
deelectrones

B

C

D

Transportador Transportador
de electrones de electrones

Aceptor FINAL
electrones

Transportador
de electrones

Energía NETA
En las reacciones biológicas REDOX, los electrones se transfieren a
aceptores de electrones «intermediarios» (NAD+/NADH)

Reacciones de óxido-reducción
REDOX
• No siempre es fácil determinar sí las biomoléculas han

ganado operdido electrones
• Pueden utilizarse dos reglas para saber si una molécula

ha sido oxidada o reducida:
1) Se produce una oxidación cuando una molécula gana
oxígeno o pierde hidrógeno:

Reacciones de óxido-reducción
REDOX
2) Se produce una reducción cuando una molécula pierde
oxígeno o gana hidrógeno

Energía
«Es la capacidad para realizar un trabajo»
(mover materia)
• Las...