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BIOQUIMICA Es la ciencia que estudia la composición 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 biomoleculas propias anabolismo.
El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Molecula: a un conjunto de al menos dos átomosenlazadoscovalentemente que forman un sistema estable y eléctricamente neutro. Celementos primarios: son los elementos químicos, presentes en seres vivos. La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles. Elementos secundarios:Lossecundarios :el Azufre (S), el Fósforo, el Calcio (Ca), el Potasio (K) y el Sodio (Na). Ellos ocupan el 2.6 % de abundancia en el organismo.
HISTORIA • Se inicio con los descubrimientos en 1828 de fiedrichwohler que publico un articulo acerca de la síntesis de urea. • A mediados del siglo XLX, Louis, demostró los fenómenos de isomería química existente entre las moléculas, también estudio el fenómeno de la fermentación. • en 1878 el filosofo WilhelmKühne acuño el termino enzima para referirse a los componentes biológicos desconocidos que producían la fermentación. • 1869 se descubre la nucleica y se observa que es una sustancia muy rica en fosforo.
En 1920 se descubre que en las células hay DNA y RNA y que difieren en el azúcar que forma parte de su composición. • 1925 TheodorSvedberg demuestra que las proteínas son macromoléculas y desarrolla la técnica de ultra centrifugación analítica. En 1928, Alexander Fleming descubre la penicilina. • En la segunda mitad del siglo XX comienza la autentica revolución de la bioquímica y la biología molecular moderna especialmente gracias al desarrollo de las técnicas experimentales mas básicas como la cromatografía, la centrifugación, la electroforesis.
Las ramas de la bioquímica son muy amplias y diversas estre ellas • Biología celular o citología: área de la biología que se encarga del estudio de la morfología y fisiología de las células procariotas y eucariotas. • Genética molecular e ingeniera genética: estudia los genes, su herencia y su expresión. • Inmunología: área de la biología que se interesa por la reacción del organismo frente a otros organismos como las bacterias y los virus. • Virología: se dedica al estudio de los biosistemas mas elementales: los virus. • Enzimología: estudia el comportamiento de los catalizadores biológicos o enzimas, como son algunas proteínas y ciertos RNA catalíticos. • Metabolismo y su regulación: área que pretende conocer los diferentes tipos de rutas metabólicas a nivel celular, y su contexto orgánico.
FISIOLOGÍA Ciencia que estudia las funciones de los seres multicelulares (vivos). Lo que hace esta disciplina es reunir los principios de las ciencias exactas e ir otorgándoles sentido a las interrelaciones e interacciones de los elementos básicos que componen un ser vivo, en su entorno, explicando además el porque de las diferentes situaciones en las que se puede encontrar estos elementos. Existen 3 tipos de fisiologías que se ocupan del tipo de ser vivo en cuestión: fisiología vegetal. Fisiología humana. Fisiología animal.
Aplicación de otras ciencias a la fisiología. • La fisiología ha aceptado siempre la ayuda de ciencias no biológicas, y las ha incorporado en su método experimentalpor ejemplo: • Física: gracias a ella, la fisiología ha podido abordar problemas que le estaban vedados. • La óptica: permitió el desarrollo el desarrollo de la fisiología celular. • Electrónica: ha sido decisiva en el estudio del sistema nervioso como tal y sus relaciones en todo el organismo. • Geología: relacionada como fisiología evolutiva y ecológica.
Átomo:unidad mas pequeña de un elemento químico que mantiene sus propiedades y que no es posible dividir. Se encuentra formado por un núcleo con protones, neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo numero varia según el elemento químico. • Molécula: partícula formada por un conjunto de átomos covalentes o metálicos, se encuentra formada por dos o mas átomos, también en constante movimientos llamados vibraciones moleculares. • Elementos primarios • Carbono: aparece en todas las moléculas orgánicas. • Hidrogeno: causante de la combustión y produce la energía del cuerpo. • Oxigeno: forma grupos funcionales con otros elementos • Nitrogeno: presente en proteínas, lípidos y ácidos nucleicos
ELEMENTOS SECUNDARIOS Azufre: forma parte de los aminoácidos, cisterna y meionita Magnesio: átomo integrante de la clorofila, actúa como catalizador Calcio: componente de estructuras esqueléticas, participa en procesos como contracción muscular y coagulación sanguínea. Sodio: catión abundante en el liquido extracelular Potasio: catión importante en el interior de la célula Cloro: participa en la transmisión del impulso nervioso.
CUERPO COMPUESTO Los cuerpos compuestos son integrados por distintos cuerpos simples, que admiten su segregación del todo sin perder sus condiciones originales. Ejemplo: tienes azufre y limaduras de hierro (mezclas) tendrás un cuerpo compuesto. Símbolo: para simplificar la escritura de los elementos químicos se utilizan letras que se denominen símbolos. Luego símbolo de un elemento es la abreviatura admitida para representarlo, esta notación considera el nombre latino o griego. Formas brutas o moleculares: son las que indican solo la calidad y cantidad de átomos que forman una molécula de una sustancia. Formas desarrolladas: en ellas se indican la forma en que se unen entre si los átomos que constituyen la molécula.
Simbolos: son los distintos signos abreviados que se utilizan para identificar los elementos y compuestos químicos en lugar de sus nombres completos. Formula: es la representación de los elementos que forman un compuesto y la proporción en que se encuentran, o del número deátomos que forman una molécula. metales: loselementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calory la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución. Metaloides: Los elementos que no se pueden clasificar como metales o como no metales; tienen propiedades de los dos grupos y se les llaman metaloides o semimetales. Estos son el boro (B) del grupo IIA, silicio (Si) del grupo IVA, germanio (Ge) del grupo IVA, arsénico (As) del grupo IVA, antimonio (Sb) del grupo VA y telurio (Te)
Peso atomico:esuna cantidad físicaadimensional definida como la suma de la cantidad de las masas promedio de los átomos de un elemento (de un origen dado) expresados en Unidad de masa atómica o u.m.a.(es decir, a 1/12 de la masa de un átomo de carbono 12). El concepto se utiliza generalmente sin mayor calificación para referirse al peso atómico estándar, que a intervalos regulares publica la International Union of Pure and AppliedChemistry. Se pretende que sean aplicables a materiales de laboratorios normales. Mezcla: es un sistema material formado por dos o más sustancias puras mezcladas pero no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.
Combinacion: Fenómeno químico que a partir de dos o mas sustancias se puede obtener otra con propiedades diferentes, se debe agregar sustancias a combinar en cantidades perfectamente definidas. Para producirse la combinación se necesita liberar o absorber calor. Ejemplo: Una cierta cantidad de cobre reaccionara con el oxigeno del aire cuando se le acerque la llama de un mechero entonces se combinan el cobre y el oxigeno, gracias a la energía proporcionada por le calor de la llama del mechero
Fenómeno químico: Sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian al combinarse entre si. • No se conserva la sustancia original • se transforma su materia • manifiesta energía • no se observa a simple vista • son irreversibles en su mayoría • Ejemplo: un papel al ser quemado no se puede regresar a su estado original, las cenizas resultantes fueron parte del papel originadas y han sido cambiadas químicamente.
Fenómeno físico Es una modificación en un cuerpo que no afecta a la naturaleza de la materia de que esta constituido. Así cortar un papel con unas tijeras, estirar una goma son simples cambios físicos como lo es también un cambio de estado sea fundir hielo . Puede darse un cambio en la forma del cuerpo al estirarse, romperse o como en la plastilina cambiar de forma pero la sustancia permanece en el fondo como al principio pues seguimos teniendo plastilina
El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Está determinado por el número de iónes libres de hidrógeno (H+) en una sustancia.La acidez es una de las propiedades más importantes del agua. El agua disuelve casi todos los iones. El pH sirve como un indicador que compara algunos de los iones más solubles en agua. Los amortiguadores son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-). Un sistema amortiguador consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones). Por ejemplo una mezcla de concentraciones iguales de ácido acético e ion acetato.
Un ácido es una sustancia que, en disolución, incrementa la concentración de iones de hidrógeno. En combinación con las bases, un ácido permite formar sales. Por otra parte, la noción de ácido (que proviene del latín acĭdus) se refiere a aquello con sabor de agraz o de vinagreLas bases fuertes: los óxidos e hidróxidos forman parte de este grupo, las bases fuertes resultan ser muy corrosivas y dañinas para los tejidos, animales y vegetales Bases débiles: son sustancias que en disolución no se disocian en sus iones. Al amoniaco es una ejemplo.
Metabolismo • Conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en una célula y en el organismo, son la base de la vida a escala molecular y permiten las diversas actividades de las celulas: • Crecer • reproducirse • mantener sus estructuras • responder a estímulos • Este proceso en el ser humano lo realizan las enzimas localizadas en el hígado.
Catabolismo: Consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de adenosintrifosfato, mediante la degradación de las moléculas que contiene gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman.
Anabilismo: Se encarga de la síntesis de las moléculas orgánicas mas complejas a partir de otras mas sencillas o de los nutrientes con requerimiento de energía. Es responsable de la formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por lo tanto del crecimiento; también recibe le nombre de biosíntesis. Enzimas: Proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas, además de su importancia como catalizadores biológicos, tiene muchos usos médicos y comerciales. Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Las enzimas aceleran las formación de equilibrio químico.
