Química de la vida global
Definimos la bioquímica como aquella disciplina científica encargada del
estudio de las sustancias presentes en los organismos vivos y de las
reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales, es decir,
estudia la composición química de los seres vivos y las reacciones que tienen
en su interior. Su objetivo principal el conocimiento de la estructura y
comportamiento de las moléculas biológicas que constituyen a los seres
vivos. Estas moléculas son los compuestos de carbono, las cuales forman las
diversas partes de la célula y llevan a cabo las reacciones químicas que le
permiten a los organismos crecer, alimentarse, reproducirse y usar y
almacenar energía. Esta disciplina científica está relacionada con múltiples
ramas de la ciencia, destacando la biología celular, la genética y la química.
La biología celular tiene sus inicios en el año 1665, con Hooke, el cual
observó las primeras células, empleando para ello un microscopio y una
lámina de corcho. En 1674, Leeuwenhoek mejora la microscopía óptica y se
convierte en el primero en observar una bacteria. En 1839, Schleiden y
Schwann postulan la teoría celular, la cual expone que la célula es la unidad
estructural y funcional de los seres vivos, y que además la vida es el resultado
de la suma de las actividades que estas células realizan. En 1858, Virchow
añade un nuevo postulado a la teoría celular, el cual expone que toda célula
procede de otra célula ya existente. Este postulado fue demostrado por los
trabajos realizados por Pasteur en 1860, gracias a sus estudios de
microbiología bacteriana.
La bioquímica surge oficialmente en 1928, con Wohler, quien lleva a cabo la
síntesis de la urea en el laboratorio (sin embargo, anteriormente tienen lugar
otros descubrimientos relacionados con esta disciplina, como por ejemplo la
descripción de la glucólisis). Posteriormente, en 1937, se describe el Ciclo de
Krebs y, durante los años 40, se desarrollan los ciclos de Calvin y de Cori.
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,Por su parte, la genética comienza en 1831, con el descubrimiento del núcleo,
por Brown. En 1865, Mendel establece los principios por los cuales los
caracteres se transmiten a la descendencia. Sin embargo, los
descubrimientos de Mendel no fueron reconocidos hasta 1902, con el
desarrollo de la Teoría Cromosómica, propuesta por Sutton y Boveri, la cual
establece que los caracteres establecidos por Mendel son los cromosomas, y
que estos se transmiten a la descendencia siguiendo las normas establecidas
por Mendel. Esta teoría fue apoyada por los estudios sobre genética
realizados en la mosca Drosofila. Durante la década de los 50 se producen
grandes descubrimientos relacionados con la estructura del ADN. En primer
lugar, se descubrió la existencia del ADN, poco después, Watson y Crick
describieron la estructura de doble hélice del ADN. Estos descubrimientos
derivaron en otros grandes hitos, destacando la descripción del código
genético y el desarrollo del código genético. Finalmente, a principios de siglo,
se produce uno de los mayores descubrimientos en la historia de la genética:
la secuenciación completa del genoma humano.
Una rama importante de la bioquímica es la bioquímica clínica, definida
como la rama de la ciencia que se ocupa del estudio de los aspectos
bioquímicos de la vida humana en temas de salud y enfermedad, así como de
la aplicación de los métodos bioquímicos de laboratorio para el diagnóstico,
control del tratamiento, prevención e investigación de la enfermedad.
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, Biomoléculas
Actualmente se han descubierto o sintetizado todos los elementos químicos de
número atómico cuyo valor va del 1 al 118 (aunque la investigación continúa
para encontrar o sintetizar elementos químicos de número atómico mayor).
En la tabla periódica actual los elementos químicos cuyo número atómico va
del 1 al 94 existen naturalmente, mientras que aquellos elementos químicos
cuyo número atómico va del 95 al 118 sólo han sido sintetizados en laboratorios
(aunque del 95 a 100 existieron en la naturaleza en tiempos pasados, pero
actualmente no).
Los elementos químicos que forman parte de los seres vivos se denominan
bioelementos. En la actualidad, se han identificado aproximadamente 70
bioelementos, pero no todos ellos son indispensables y comunes a todos los
seres vivos. Los bioelementos se clasifican en:
1. Mayoritarios: son los componentes principales de la materia viva,
constituyendo un 96% de esta. Sus principales características son:
a. Son muy abundantes en la tierra, por que presentan una gran
disponibilidad.
b. Son fáciles de incorporar.
c. Son energéticamente asequibles, pues los enlaces que forman
requieren de poca energía para establecerse.
d. Presentan masas atómicas pequeñas.
e. Son químicamente reactivos, lo cual les permite ganar y perder
electrones, permitiendo las reacciones de oxidación-reducción
fundamentales en la energética celular.
f. Son capaces de compartir electrones, por lo que pueden establecer
enlaces covalentes estables, entre sí o con otros átomos.
g. Forman compuestos polares, por lo que son solubles en agua, la
cual es el principal medio en el que se producen las reacciones
bioquímicas en los organismos.
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Definimos la bioquímica como aquella disciplina científica encargada del
estudio de las sustancias presentes en los organismos vivos y de las
reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales, es decir,
estudia la composición química de los seres vivos y las reacciones que tienen
en su interior. Su objetivo principal el conocimiento de la estructura y
comportamiento de las moléculas biológicas que constituyen a los seres
vivos. Estas moléculas son los compuestos de carbono, las cuales forman las
diversas partes de la célula y llevan a cabo las reacciones químicas que le
permiten a los organismos crecer, alimentarse, reproducirse y usar y
almacenar energía. Esta disciplina científica está relacionada con múltiples
ramas de la ciencia, destacando la biología celular, la genética y la química.
La biología celular tiene sus inicios en el año 1665, con Hooke, el cual
observó las primeras células, empleando para ello un microscopio y una
lámina de corcho. En 1674, Leeuwenhoek mejora la microscopía óptica y se
convierte en el primero en observar una bacteria. En 1839, Schleiden y
Schwann postulan la teoría celular, la cual expone que la célula es la unidad
estructural y funcional de los seres vivos, y que además la vida es el resultado
de la suma de las actividades que estas células realizan. En 1858, Virchow
añade un nuevo postulado a la teoría celular, el cual expone que toda célula
procede de otra célula ya existente. Este postulado fue demostrado por los
trabajos realizados por Pasteur en 1860, gracias a sus estudios de
microbiología bacteriana.
La bioquímica surge oficialmente en 1928, con Wohler, quien lleva a cabo la
síntesis de la urea en el laboratorio (sin embargo, anteriormente tienen lugar
otros descubrimientos relacionados con esta disciplina, como por ejemplo la
descripción de la glucólisis). Posteriormente, en 1937, se describe el Ciclo de
Krebs y, durante los años 40, se desarrollan los ciclos de Calvin y de Cori.
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,Por su parte, la genética comienza en 1831, con el descubrimiento del núcleo,
por Brown. En 1865, Mendel establece los principios por los cuales los
caracteres se transmiten a la descendencia. Sin embargo, los
descubrimientos de Mendel no fueron reconocidos hasta 1902, con el
desarrollo de la Teoría Cromosómica, propuesta por Sutton y Boveri, la cual
establece que los caracteres establecidos por Mendel son los cromosomas, y
que estos se transmiten a la descendencia siguiendo las normas establecidas
por Mendel. Esta teoría fue apoyada por los estudios sobre genética
realizados en la mosca Drosofila. Durante la década de los 50 se producen
grandes descubrimientos relacionados con la estructura del ADN. En primer
lugar, se descubrió la existencia del ADN, poco después, Watson y Crick
describieron la estructura de doble hélice del ADN. Estos descubrimientos
derivaron en otros grandes hitos, destacando la descripción del código
genético y el desarrollo del código genético. Finalmente, a principios de siglo,
se produce uno de los mayores descubrimientos en la historia de la genética:
la secuenciación completa del genoma humano.
Una rama importante de la bioquímica es la bioquímica clínica, definida
como la rama de la ciencia que se ocupa del estudio de los aspectos
bioquímicos de la vida humana en temas de salud y enfermedad, así como de
la aplicación de los métodos bioquímicos de laboratorio para el diagnóstico,
control del tratamiento, prevención e investigación de la enfermedad.
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, Biomoléculas
Actualmente se han descubierto o sintetizado todos los elementos químicos de
número atómico cuyo valor va del 1 al 118 (aunque la investigación continúa
para encontrar o sintetizar elementos químicos de número atómico mayor).
En la tabla periódica actual los elementos químicos cuyo número atómico va
del 1 al 94 existen naturalmente, mientras que aquellos elementos químicos
cuyo número atómico va del 95 al 118 sólo han sido sintetizados en laboratorios
(aunque del 95 a 100 existieron en la naturaleza en tiempos pasados, pero
actualmente no).
Los elementos químicos que forman parte de los seres vivos se denominan
bioelementos. En la actualidad, se han identificado aproximadamente 70
bioelementos, pero no todos ellos son indispensables y comunes a todos los
seres vivos. Los bioelementos se clasifican en:
1. Mayoritarios: son los componentes principales de la materia viva,
constituyendo un 96% de esta. Sus principales características son:
a. Son muy abundantes en la tierra, por que presentan una gran
disponibilidad.
b. Son fáciles de incorporar.
c. Son energéticamente asequibles, pues los enlaces que forman
requieren de poca energía para establecerse.
d. Presentan masas atómicas pequeñas.
e. Son químicamente reactivos, lo cual les permite ganar y perder
electrones, permitiendo las reacciones de oxidación-reducción
fundamentales en la energética celular.
f. Son capaces de compartir electrones, por lo que pueden establecer
enlaces covalentes estables, entre sí o con otros átomos.
g. Forman compuestos polares, por lo que son solubles en agua, la
cual es el principal medio en el que se producen las reacciones
bioquímicas en los organismos.
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