Fundamentos

INTRODUCCIÓN
La bioquímica es una ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). Labioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
Es la ciencia que estudia la base química de las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y lainmunidad, entre otras muchas cosas.
Constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial, el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, la aparición de nuevasformas de alergias, el aumento del cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad, etc.













Origen de la bioquímica
El origen del término “bioquímica” se remonta a los comienzos del siglo XIX, cuando imperaba una teoría conocida como “vitalismo” que sostenía que las sustancias existentes en la materia viva eran cualitativamente diferentes de la materia no viva, y que no secomportaban según las leyes conocidas de la física y la química.
Esto se derrumbó a raíz de los trabajos de un bioquímico alemán (Whöler en 1828), que sintetizó en un laboratorio urea a partir de cianato amónico. Hasta entonces se pensaba que solo se podía sintetizar en los animales, en el riñón.
La corriente vitalista aún persistió porque se creía que las reacciones de la materia viva solopodían realizarse en células vivas. Según el vitalismo, las reacciones biológicas se producían por una fuerza vital de naturaleza misteriosa pero no por procesos químicos o físicos.
Se encargaron de echar esto abajo los hermanos “Buchner” en 1897, observando que extractos de células de levaduras rotas y por lo tanto muertas, eran capaces de llevar a cabo la fermentación del azúcar hasta etanol. Estoabrió el camino al estudio de las reacciones y procesos bioquímicos “in vitro”. A partir de aquí se avanzó más rápidamente en el conocimiento de las diferentes rutas metabólicas.
A finales del siglo XIX todavía persistían científicos vitalistas sosteniendo que la naturaleza de la catálisis biológica (las enzimas) y sus estructuras eran demasiado complejas para describirlas en términos químicos.Este último postulado se derrumbó en 1926, cuando Sumner fue capaz de cristalizar una proteína (ureasa purificada de la judía) demostrando que aunque las proteínas tienen unas estructuras grandes y complejas, es posible sintetizarlas como otro compuesto inorgánico cualquiera y que sus estructuras pueden determinarse con los métodos de la física y química.
A partir de aquí, la contribución másimportante consistió en establecer las estructuras químicas básicas de las sustancias biológicas, identificar las reacciones de cada ruta metabólica y localizar éstas en el interior de la célula.
Esto es apoyado por el avance en las técnicas de la biología celular.
En la mitad del siglo XX se desarrolla la biología molecular, aunque la idea de gen ya había sido propuesta en el siglo XIX por Mendel.A mediados del siglo XX todavía nadie había aislado un gen ni se había determinado su composición química. La mayoría de los científicos pensaban que los ácidos nucleicos tenían una función meramente estructural, y que tan solo las proteínas eran lo suficientemente complejas estructuralmente para ser portadoras de la información genética.
En los años 40 y 50 se demostró que esto era...