Introducción

• La bioquímica se pregunta cómo se originan lasextraordinarias propiedades de los seres vivos apartir de las miles de biomoléculas sin vida.

• Cuando estas moléculas se aíslan y seexaminan individualmente conforman todas lasleyes físicas y químicas de la materiainanimada.

• El estudio de la bioquímica revela cómo lascolecciones de moléculas inanimadas queconstituyen a organismos vivos interactúan paramantener y perpetuar la vida animadasolamente por las leyes físicas y químicas quegobiernan a la materia no viva.

Características de la materia viva

• Alta organización y complejidadestructural.

• Cada componente de los organismosvivos tiene una función o propósitoespecífico.

Características de la materia viva

• Extraen, transforman y usan laenergía de su medio ambiente enforma de nutrimentos químicos o dela energía radiante del sol.

• Capacidad para auto-ensamblarse yauto-replicarse de forma precisa.

Cada bloque constructor es precursor deotros tipos de biomoléculas

CelulosaAlmidónFructosaManosaSacarosaLactosa

Glucosa

Ácidopalmítico

FosfolípidosGrasasCeras

AminoácidosProteínasHormonas peptídicasNeurotransmisoresAlcaloides

Adenina

Ácidos nucleicosATPCoenzimasÁcido úrico

1. Todos los organismos construyen moléculasde la misma clase de subunidadesmonoméricas.

2. La estructura de una macromoléculadetermina su función biológica específica.

3. Cada género y especies está definida por suconjunto distinto de macromoléculas.

La lógica molecular de la vidaPrincipios de organización que caracterizan

la vida en sus formas diversas

Los organismosvivos nuncaestán enequilibrio consus alrededores

La composición molecular es un reflejo deun estado estacionario dinámico

Los organismostransformanla energíay la materia de susalrededores

4. Los organismos vivos mantienen suestructura compleja y ordenada aexpensas de la energía libre del medioambiente (combustibles o energía solar).

5. Las reacciones químicas exergónicas ofotoquímicas están acopladas aprocesos endergónicos a través deintermediarios comunes, lo que permiteque se canalice la energía libre parahacer un trabajo.

6. En cualquier cambio físico o químicola cantidad total de energía en eluniverso permanece constante,aunque la forma de la energía puedecambiar.

7. Las células vivas son máquinasquímicas que funcionan a temperaturaconstante.

El flujo deelectronesproporcionaenergíapara losorganismos

8. Las reacciones energéticas de casi todos losorganismos están proporcionadas, directa oindirectamente, por la energía solar.

9. El flujo de electrones de las reacciones deóxido-reducción es la base de la transducción yconservación de energía de las células vivas.

10. Todos los organismos dependen unos deotros a través de los intercambios de energía ymateria viva vía el medio ambiente.

I. Una célula viva es un sistemaisotérmico de moléculas que seautoensamblan, se autorreplica y extraeenergía libre y materia prima del medioambiente.

II. Las células realizan muchas reaccionesconsecutivas promovidas porcatalizadores específicos que ellasmismas producen llamados enzimas.

III. La célula se mantiene a sí misma en unestado estacionario dinámico, lejos delequilibrio con sus alrededores. Esto serealiza de una manera muy eficientepor la regulación de la actividadcatalítica de las enzimas regulatorias.

IV. La autoreplicación a través de muchasgeneraciones es asegurada por el sistemalineal de información, codificación que seautorrepara. La información genéticacontenida en la secuencia de losnucleótidos de ADN y ARN, determina lasecuencia de los aminoácidos en cadaproteína distinta y la estructuratridimensional y función de cada proteína.

• La gran cantidad de interacciones débiles (nocovalentes), actuando cooperativamente,estabilizan las estructuras tridimensionales delas biomoléculas y complejossupramoleculares.