La bioquímica se pregunta cómo se originan las extraordinarias propiedades de los seres vivos a partir de las miles de biomoléculas sin vida.

Transcripción

1 Introducción

2 La bioquímica se pregunta cómo se originan las extraordinarias propiedades de los seres vivos a partir de las miles de biomoléculas sin vida. Cuando estas moléculas se aíslan y se examinan individualmente conforman todas las leyes físicas y químicas de la materia inanimada. El estudio de la bioquímica revela cómo las colecciones de moléculas inanimadas que constituyen a organismos vivos interactúan para mantener y perpetuar la vida animada solamente por las leyes físicas y químicas que gobiernan a la materia no viva.

3 Características de la materia viva Alta organización y complejidad estructural. Cada componente de los organismos vivos tiene una función o propósito específico.

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17 Características de la materia viva Extraen, transforman y usan la energía de su medio ambiente en forma de nutrimentos químicos o de la energía radiante del sol. Capacidad para auto-ensamblarse y auto-replicarse de forma precisa.

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21 Cada bloque constructor es precursor de otros tipos de biomoléculas Glucosa Celulosa Almidón Fructosa Manosa Sacarosa Lactosa Aminoácidos Proteínas Hormonas peptídicas Neurotransmisores Alcaloides Ácido palmítico Fosfolípidos Grasas Ceras Adenina Ácidos nucleicos ATP Coenzimas Ácido úrico

22 La lógica molecular de la vida Principios de organización que caracterizan la vida en sus formas diversas 1. Todos los organismos construyen moléculas de la misma clase de subunidades monoméricas. 2. La estructura de una macromolécula determina su función biológica específica. 3. Cada género y especies está definida por su conjunto distinto de macromoléculas.

23 Los organismos vivos nunca están en equilibrio con sus alrededores

24 La composición molecular es un reflejo de un estado estacionario dinámico

25 Los organismos transforman la energía y la materia de sus alrededores

26 4. Los organismos vivos mantienen su estructura compleja y ordenada a expensas de la energía libre del medio ambiente (combustibles o energía solar). 5. Las reacciones químicas exergónicas o fotoquímicas están acopladas a procesos endergónicos a través de intermediarios comunes, lo que permite que se canalice la energía libre para hacer un trabajo.

27 6. En cualquier cambio físico o químico la cantidad total de energía en el universo permanece constante, aunque la forma de la energía puede cambiar. 7. Las células vivas son máquinas químicas que funcionan a temperatura constante.

28 El flujo de electrones proporciona energía para los organismos

29 8. Las reacciones energéticas de casi todos los organismos están proporcionadas, directa o indirectamente, por la energía solar. 9. El flujo de electrones de las reacciones de óxido-reducción es la base de la transducción y conservación de energía de las células vivas. 10. Todos los organismos dependen unos de otros a través de los intercambios de energía y materia viva vía el medio ambiente.

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37 I. Una célula viva es un sistema isotérmico de moléculas que se autoensamblan, se autorreplica y extrae energía libre y materia prima del medio ambiente. II. Las células realizan muchas reacciones consecutivas promovidas por catalizadores específicos que ellas mismas producen llamados enzimas.

38 III. La célula se mantiene a sí misma en un estado estacionario dinámico, lejos del equilibrio con sus alrededores. Esto se realiza de una manera muy eficiente por la regulación de la actividad catalítica de las enzimas regulatorias.

39 IV. La autoreplicación a través de muchas generaciones es asegurada por el sistema lineal de información, codificación que se autorrepara. La información genética contenida en la secuencia de los nucleótidos de ADN y ARN, determina la secuencia de los aminoácidos en cada proteína distinta y la estructura tridimensional y función de cada proteína.

40 La gran cantidad de interacciones débiles (no covalentes), actuando cooperativamente, estabilizan las estructuras tridimensionales de las biomoléculas y complejos supramoleculares.