P R O G R A M A D E E S T U D I O P R O G R A M A D E E S T U D I O P R O G R A M A D E E S T U D I O PROGRAMA DE ESTUDIO

ESCUELA: ESCUELA NACIONAL DE MEDICINA Y HOMEOPATÍA
ASIGNATURA:BIOQUÌMICA MÉDICA I
CRÉDITOS:14
CARRERA: MÉDICO CIRUJANO Y HOMEÓPATA

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
La Bioquímica es el estudio de las moléculas y las reacciones químicas que ocurren entre ellas con el fin de lograr un funcionamiento en forma equilibrada en los organismos vivos. Para comprender la química de la vida es necesario adquirir un conocimiento de las moléculas y la teoría cinética de las reacciones que se presentan entre ellas, sin embargo, la meta final es ensamblar estos componentes individuales dentro de las grandes estructuras celulares para entender como dichas reacciones se coordinan y regulan de tal manera que se logre el equilibrio que necesita el organismo para conservar la salud (continúa en hoja dos).

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
Al terminar esta asignatura, el alumno describirá la composición química, la organización e interacciones de las moléculas que componen a las células vivas. Valorará el equilibrio electrolítico y ácido-base del organismo humano sano, su regulación sanguínea, pulmonar y renal. explicará las consecuencias y el diagnostico del laboratorio en los trastornos de desequilibro ácido-bases más frecuentes. Identificará la estructura general de carbohidratos, lípidos, aminoácidos, estos últimos como constituyentes de las proteínas y los {acidos nucléicos; analizará la función enzimática y su importancia médica al ser partícipes de la obtención, utilización y transformación de la energía y su regulación metabólica. Demostrará en el laboratorio la identificación de las biomoléculas al analizar algunos tejidos orgánicos.

Nº DE LA UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: LOS CARBOHIDRATOS.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
Al término de la unidad, el alumno describirá la estructura y función de los principales carbohidratos que se encuentran en el organismo humano.

TEMAS
1.0 Carbohidratos.
1.1Definición.
1.2Función.

2.0Nomenclatura y clasificación en base a su tamaño.
2.1Monosacáridos.
2.2Oligosacáridos.
2.3Polisacáridos.

3.0Estructura y clasificación de los monosacáridos.
3.1Clasificación según su grupo funcional.
3.2Aldosas.
3.3Cetosas.
3.4Clasificación en base al número de carbonos que posean.
3.5Triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etc.

4.0Propiedades físicas y químicas de los monosacáridos.
4.1Actividad óptica e isomería.
4.2Familias “D” y “L”

5.0Monosacáridos de interés metabólico.
5.1Triosas: gliceraldehído y dihidroxiacetona.
5.2Tetrosas: eritrosa.
5.3Pentosas: ribosa, ribulosa, xilulosa.
5.4Hexosas: glucosa, manosa, galactosa y fructosa

6.0Derivados de monosacáridos.
6.1Aminoazúcares.
6.2Ácidos aldónicos, aldáricos y aldurónicos.
6.3Polialcoholes.
6.4Desoxiazúcares.
6.5N-acetilmurámico.
6.6Ácido siálico.

7.0Estructura y clasificación de oligosacáridos.
7.1Clasificación y nomenclatura en base al número de monosacáridos que los forman.
7.2Disacáridos, trisacáridos, etc.
7.3Solubilidad, sabor y poder reductor.

8.0Los Disacáridos de importancia médica.
8.1Sacarosa.
8.2Lactosa.
8.3maltosa.

9.0Estructura y clasificación de polisacáridos.
9.1Por su composición:
9.1.1Homopolisacáridos.
9.1.2Heteropolisacáridos.
9.2Por su función y orígen:
9.2.1Celulosa.
9.2.2Glucógeno.
9.2.3Almidón.
9.3Polisacáridos estructurales:
9.3.1Quitina.
9.3.2Heparina.
9.3.3Grupos sanguíneos.

Nº DE LA UNIDAD:IV
NOMBRE DE LA UNIDAD: LOS LÍPIDOS.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
Al término de la unidad, el alumno describirá la estructura de los lípidos y COMPRENDErá la importancia que tienen en lA formación de estructuras celulares y la síntesis de otras biomoléculas.

TEMAS
1.0Definición y funciones de los lípidos.

2.0Ácidos grasos y sus derivados.
2.1Ionización.
2.2Saturados e insaturados.
2.3Isomería cis y trans.
2.4Nomenclatura general.
2.5Ácidos grasos escenciales.
2.6Prostaglandinas.
2.7Terpenos.
2.8Eicosanoides.

3.0Acilgliceroles.
4.0Monoacilgliceroles.
5.0Diacilgliceroles.
6.0Triacilgliceroles.
7.0Efecto de las Lipasas.
8.0Jabones y Detergentes.

9.0Componentes lipídicos de las membranas biológicas.
9.1Fosfolípidos.
9.2Esfingolípidos.
9.3Glicoesfingolípidos y grupos sanguíneos.
9.4Colesterol.
9.5Otros esteroles.
9.5.1Ésteres de colesterol.
9.5.2Ácidos biliares.
9.6Hormonas esteoideas.
9.7Vitaminas lipídicas.

Nº DE LA UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
Al término de la unidad, el alumno identificará los diferentes aminoácidos que forman una proteína Y sus características físico-químicas; así mismo describirá las diferentes estructuras de una proteína y la gran diversidad que hay de ellas respecto a sus funciones.

TEMAS
1.0Aminoácidos. Unidades estructurales de las proteínas.
1.1Estructura molecular.
1.2Clasificación: esenciales y no esenciales.
1.3Clasificación por su comportamiento en pH fisiológico.
1.3.1Con cadenas no polares.
1.3.2Con cadena polares sin carga.
1.3.4Con cadenas polares con carga.

2.0Actividad óptica de los aminoácidos.
2.1Forma de “switterión”.
2.2Punto isoeléctrico y electroforesis.

3.0Propiedades químicas de los aminoácidos.
3.1Formación del enlace peptídico.
3.2Formas de resonancia.
3.3Consecuencia de la rigidez y forma plana.

4.0Proteínas.
4.1Clasificación funcional.
4.1.1Clasificación química.
4.1.2Clasificación estructural.

4.2Estructura de las proteínas.
4.3Estructura primaria.
4.4Secuencia de aminoácidos.
4.5Estabilización por enlaces peptídicos.
4.6Relación con la información genética.

UNIDADES

Introducción:
Debido a que las propiedades de las numerosas moléculas biológicas varían con el pH, es importante que el pH de los sistemas vivos se conserve dentro de ciertos límites estrechos. Para mantener el pH adecuado el cuerpo cuenta con sistemas amortiguadores o soluciones reguladoras o buffer.
Las soluciones reguladoras están formadas por un acido débil (dador de protones) y su base conjugada (que acepta protones). Estas soluciones pueden resistir un cambio de pH cuando se les añade un acido o base fuerte (bajo cierto limites).
La eficacia y capacidad de un sistema amortiguador depende de la relación entre las concentraciones de la base conjugada (o sal) y el acido débil, como se indica en la ecuación de Henderson-Hasselbalch:
pH= pK + log(sal)/(acido)
en esta ecuación se expresa la relación entre pH da la forma acida del par amortiguador (representa el punto medio entre los limites extremos del efecto amortiguador) y la concentración de cada miembro del par amortiguador. El pK es diferente para cada amortiguador y se determina midiendo el pH de una solución que contenga concentraciones iguales de los dos componentes que constituyen el par amortiguador:
si (sal)= (acido) entonces: (sal)/(acido)= 1.
Como el logaritmo de uno es igual a cero, entonces el pK= pH(del sistema amortiguador).


Material:
Potenciómetros.
Agitadores magnéticos.
Probeta de 50 ml.
Probeta de 10 ml.
Agitador de vidrio.
Bureta.
Soporte universal.
Pinza para bureta.
2 vasos de precipitados de 250 ml.
Vaso de precipitado de 100 ml.
Solución de hidróxido de sodio 0.1 N.
Solución de monofosfato de sodio 0.1 N.
Solución de cloruro de sodio 0.1 N.
Solución de acido clorhídrico 0.1N.

Experimento A:
1) En un vaso de precipitado de 250 ml., coloca 50 ml. De la solución de cloruro de sodio y agrega 10 ml. De la solución de acido clorhídrico, mide su pH introduciendo los electrodos del potenciómetro.
2) Mediante una bureta, agregar lentamente Solución de NaOH a la Solución anterior, que debe estar en agitación constante, observar los cambios de pH después de la adición de cada ml. de NaOH. Suspender la operación a los 20 ml.
3) Elabora un grafico y observa si hubo amortiguación.

Experimento B:
1) En un vaso de precipitado de 250 ml., coloca 50 ml. De la solución de . monofosfato de sodio, introduciendo los electrodos del potenciómetro.
2) En agitación constante, agregar solución de NaOH mediante una bureta, observar los cambios de pH después de la adición de cada ml. de NaOH. Suspender la operación a los 40 ml.
3) Elabora un grafico y observa si hubo amortiguación.

Cuestionario:
1. De acuerdo con las gráficas obtenidas diga en cual experimento la solución funciona efectivamente como solución amortiguadora.
EN EL EXPERIMENTO B, POR QUE NO ES CRECIENTE, YA QUE LLEGA A UN PERIODO DE EQUILIBRIO, POR ESO SE DICE QUE ES AMORTIGUADOR.
2. En las graficas realizadas marque la zona de amortiguación que se presenta.
3. Explique por qué se da esta zona de amortiguación en la solución.
LOS IONES DE LA SOLUCION, AL SER MANIPULADOS CON MOVIMEINTO HACE QUE EL PH TRATE DE REGULARSE OESTABLECERSE.
4. ¿diga para qué sirven las soluciones amortiguadoras en nuestro organismo?
LAS SOLUCIONES AMORTIGUADORES, COMO SU NOMBRE LO DICE, SON AQUELLAS SUSTANCIAS SALINAS O ACIDAS QUE ESTABILIZAN ALGUN CAMBIO BRUSCO EN EL PH Y EN EL ORGANOSMO SON AQUELLAS SUSTANCIAS QUE SIRVEN PARA DAR ESTABILIDAD BASICA Y/O ACIDA ALOS ORGANOS Y TEJIDOS DEL CUERPO, PARA NO ALTERARLOS.
5. Menciona tres ejemplos de amortiguadores en nuestro organismo.
HCl ES UN AMORTIGUADOR IMPORTANTE PARA EL METABOLISMO.
HCO3 ES AMORTIGUADOR PARA EL LIQUIDO EXTRACELULAR Y POSEE GRAN CAPACIDAD PARA EVITAR CAMBIOS BRUSCOS EN EL PH DE LA SANGRE ARTERIAL; Y EL PCO2 UN AMORTIGUADOR QUE AYUDA A ESTABLECER CAMBIOS DE PH ACIDA (ACIDOSIS).
6. Diga como esta constituida una solución amortiguadora.
UN ASPECTO FUNDAMINTAL EN LA FISIOLOGIA DE TODOS LOS ORGANISMOS ES LA HOMEOSTASIS O EQUILIBRIO DINAMICO FAVORABLE. EN ESTE FENOMENO TIENE GRAN IMPORTANCIA LOS SITEMAS AMORTIGUADORES QUE EQUILIBRAN LA PRESENCIA DE SUSTANCIAS ACIDAS Y BASICAS PARA MANTENER EL PH DENTRO DE LOS LIMITES FISIOLOGICOS. LOS OBJETIVOS DE LA PRACTICA SON EL CONOCIMIENTO DE LOS CONCEPTOS ELEMENTALES (PH, ACIDO, BASE, AMORTIGUADOR, ETC.) ASI COMO ENTENDER LA BASE QUIMICA DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS TAMPONES FISIOLOGGICOS O SOLUCIONES AMORTIGUADORAS.


Conclusiones:
* En la practica se mostró como son los cambios del pH en una solución amortiguadora, que, una solución amortiguadora o tampón se refiere a la neutralización del acido o la sal, por medio de iones que circulan alrededor de la solución y que a ser manipulados se incrementa el numero de pH. En sí, dentro de las practicas se observaron muchos cambios en uno de ello (experimento A) la solución salina con el hidróxido de sodio tuvo una creciente integral repentino, se observa que en los primeros dos mililitros cambia el pH en 0.5 grados, pero, cuando se le agrego mas solución para que se llevara acabo toda la practica, en el tercer mililitro tiende a aumentar su pH exageradamente, se dice que esta solución no es amortiguadora ya que es una creciente que solo tendía a ser mas salina; en el caso del experimento B, no fue así, ya que la gráfica muestra una curvatura semi-lineal por tres mililitros, eso quiere decir que cuando una solución es amortiguadora siempre va a tratar de mantenerse neutra, acabando los 40 mililitros que se debían de suministrar, la solución acabo por bajar el nivel salino, después de ser acido. Por lo tanto, hago hincapié, las soluciones amortiguadores como ya lo hemos visto, son aquellas substancias que después de un determinado tiempo (en este caso movimiento y el suministrarle la otra solución), tratan de establecerse para no ser muy acida o muy básica.

ciclo de Krebs

La glucólisis (del inglés glycolysis), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa y así obtener energía para la célula. Ésta consiste de 10 reacciones enzimáticas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, la cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.[1]
Es la vía inicial del catabolismo(degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:
La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausencia de oxígeno).
La generación de Piruvato que pasará al Ciclo de krebs, como parte de la respiración aeróbica.
La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos, los que pueden ser ocupados por otros procesos celulares.
Cuando hay ausencia de oxígeno (anoxia o hipoxia), luego que la glucosa ha pasado por este proceso, el piruvato sufre de fermentación, una segunda vía de adquisición de energía que, al igual que la glucólisis, es poco eficiente. El tipo de compuesto obtenido de la fermentación suele variar con el tipo de organismo. En los animales, el piruvato fermenta a lactato y en levadura, el piruvato fermenta a etanol.
En eucariotas y procariotas, la glucólisis ocurre en el citosol de la célula. En células vegetales, algunas de las reacciones glucolíticas se encuentran también en el ciclo de Calvin, que ocurre dentro de los cloroplastos. La amplia conservación de esta vía incluye los organismos filogenéticamente mas antiguos, y por esto se considera una de las vías metabólicas mas antiguas.[2]
El tipo de glucólisis mas común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhoff, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, Glucólisis será usada acá como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhoff.

Necro

CARBOHIDRATOS

Hidrato de carbono

Glucosa - forma levógira
Fructosa - forma levógira

Ribosa - forma furanosa

Los glúcidos, mal denominados hidratos de carbono o carbohidratos, son una clase básica de compuestos químicos en bioquímica. Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.
El término hidrato de carbono o carbohidrato es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula.

Carbohidrato: aunque ha habido intentos para sustituir el término de hidratos de carbono, -debido a que se descubrió que realmente también están compuestos de oxígeno, aparte de carbono e hidrógeno- desde 1996 el Comité Conjunto de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry [1]) y de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) recomienda el término carbohidrato y desaconseja el de hidratos de carbono.
Glúcido: este nombre proviene de que pueden considerarse derivados de la glucosa por polimerización y pérdida de agua. El vocablo procede del griego "glycýs", que significa dulce.
Azúcares: este término sólo puede usarse para los monosacáridos (aldosas y cetosas) y los oligosacáridos inferiores (disacáridos). En singular (azúcar) se utiliza para referirse a la sacarosa o azúcar de mesa.

Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y en una menor cantidad de oxígeno, su función es producir energía. Los carbohidratos tienen enlaces químicos difíciles de romper llamados "covalentes".
En la naturaleza se encuentran en los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos.

PROTEINAS

Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona.
Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias. Las funciones principales de las proteínas son:
Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno.
Proporcionan los aminoácidos esenciales fundamentales para la síntesis tisular.
Son materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
Funcionan como amortiguadores, ayudando a mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
Actúan como catalizadores biológicos acelerando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo. Son las enzimas.Actúan como transporte de gases como oxígeno y dióxido de carbono en sangre. (hemoglobina).
Actúan como defensa, los anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.Permiten el movimiento celular a través de la miosina y actina (proteínas contráctiles musculares).
Resistencia. El colágeno es la principal proteína integrante de los tejidos de sostén.
Energéticamente, estas sustancias aportan 4 Kcal por gramo de energía al cuerpo.
Las proteínas son clasificables según su estructura química en:

Proteínas simples: Producen solo aminoácidos al ser hidrolizados.Albúminas y globulinas: Son solubles en agua y soluciones salinas diluidas (ej.: lactoalbumina de la leche).Glutelinas y prolaninas: Son solubles en ácidos y álcalis, se encuentran en cereales fundamentalmente el trigo. El gluten se forma a partir de una mezcla de gluteninas y gliadinas con agua.Albuminoides: Son insolubles en agua, son fibrosas, incluyen la queratina del cabello, el colágeno del tejido conectivo y la fibrina del coagulo sanguíneo.Proteínas conjugadas: Son las que contienen partes no proteicas. Ej.: nucleoproteínas.Proteínas derivadas: Son producto de la hidrólisis.
En el metabolismo, el principal producto final de las proteínas es el amoníaco (NH3) que luego se convierte en urea (NH2)2CO2 en el hígado y se excreta a través de la orina.