Premios NobelMedicinaGertrude Elion & George Hitchings

Sir James Black3-azido-2,3-didesoxitimidina 6-mercaptopurina

QumicaPaul Boyer_J. WalkerJ. Skou

MedicinaStanley Prusiner

Atractivo de la BioqumicaQumica estructuralMetabolismoGentica molecular

WohlerEduard & Hans Buchner

J.B SumnerRobert Hooke

Walter FlemingGregor Mendel

Freider MiescherJames Watson y FrancisCrick

La Bioqumica como ciencia interdisciplinar

La Bioqumica como disciplina diferenciada

La Bioqumica como ciencia QumicaLos elementos qumicos de la materia viva

Molculas Biolgicas

La Bioqumica como ciencia biolgica Qu estudia la Bioqumica?

La bioqumica es una ciencia que estudia la qumica de la vida (de los seres vivos)

Caractersticas que distinguen a la materia viva:

Constante renovacin de una estructura muy ordenada.

Obtencin de energa del entorno.

Reproduccin.

La unidad de la organizacin biolgica: La clula

Robert Hooke (1665)

Theodor Schwann (1840)

Caractersticas de las clulas:

Las clulas de cualquier organismo son de un tamao similar.

El tamao de las clulas no guarda relacin con el tamao del organismo.

Las principales diferencias entre las estructuras celulares definen las dos grandes clases de organismos:

Procariotas

Eucariotas

La clula considerada como una fabrica.La membranaLos orgnulos.El ncleo.Los cloroplastos y mitocondrias.El citoplasma.Los canales moleculares.

LA CLULA

Distribucin de Biomolculas en una clula

La diferencia ente una clula vegetal y una animal.Clula Vegetal

La diferencia ente una clula vegetal y una animal.Clula animal.

Ventanas sobre la funcin celular.Ayuda de los virus.Molculas que conforman a los virus.

Ventanas sobre la funcin celular.Mecanismo de infeccin de un virus.

Ventanas sobre la funcin celular.Aislamiento de enzima y estudio de las enzimas.

Nuevas herramientas en la revolucin biolgica.Bioqumica como ciencia experimental.Descubrimiento de los hermanos Buchner.

Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La clonacin.

Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La introduccin de los isotopos radioactivos.

Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La introduccin de los isotopos radioactivos.

Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La cristalografa de rayos x.

Tcnicas experimentales y metodologas de investigacin.La electroforesis en gel.

Aplicacin de la bioqumica.Qumica clnica.Los frmacos de Diseo.La farmacologa y la toxicologa.Los herbicidas y pesticidas.Ingeniera gentica y la clonacin.

Aplicacin de la bioqumica.Qumica clnica.

Aplicacin de la bioqumica.La farmacologa y la toxicologa.

Aplicacin de la bioqumica.Los frmacos de Diseo.

Aplicacin de la bioqumica.Los herbicidas y pesticidas.

Aplicacin de la bioqumica.Ingeniera gentica y la clonacin.

Aplicacin de la bioqumica.Ingeniera gentica y la clonacin.

Bioqumica.Estudio de la qumica de la vida.La bioqumica ha tenido un fuerte auge y se manifiesta en los premios Novel de Qumica y Medicina que han ganado los bioqumicos.1988 Invencin de nuevos frmacos (Premios Nobel de Medicina):Gertrude Elion y George Hitchings (USA): descubrieron anlogos qumicos de los cidos nucleicos y las vitaminas que se usan actualmente en el tratamiento de la leucemia, infecciones bacterianas, paludismo, la gota, infecciones por virus de herpes y SIDA.Frmacos como:6-mercaptopurina: anlogo de la Hipoxantina, un precursor de las bases de purina del RNA y DNA, que bloquea la sntesis de los cidos nucleicos.Inhibe la replicacin incontrolada del ADN que se asocia con la proliferacin de los glbulos blancos en la leucemia.3-azido-2,3-didesoxitimidina (AZT): anlogo del componente del DNA, timidina; es un inhibidor de la sntesis de DNA dirigida por el ARN del virus del SIDA.Sir James Black (Gran Bretaa): obtuvo los betabloqueantes que se utilizan para reducir el riesgo de infarto de miocardio y tratar enfermedades como el asma.Frmaco Isoproterenol: anlogo de la adrenalina, hormona suprarrenal que controla muchas funciones celulares; emula las acciones de la adrenalina mediante la unin a determinados receptores de membrana para esta hormona.

*1997 Premio de qumicaPaul Boyer (Americano)_ J. Walker (britnico): Premio de qumica por el descubrimiento de la mquina rotatoria que genera el compuesto portador de energa de la mquina de ATP.J. Skou: estudio de la bomba que lleva al Sodio y al Potasio a travs de las membranas.

*Stanley Prusiner: estudio del agente responsable de la enfermedad de las vacas locas. Obtuvo el premio Nobel de Medicina 1997 por su descubrimiento de los priones -protenas renegadas o infecciosas- como gentes causantes de la clebre enfermedad e las vacas locas, entre otras enfermedades neurodegenerativas.

*La materia viva est formada por sustancias qumicas y cualquier funcin biolgica se puede describir mediante las estructuras y las reacciones de dichas sustancias.Para comprender cualquier proceso vital es necesario comprender su qumicaAplica a procesos muy complejos como:EvolucinDiferenciacin ComportamientoObjetivo de la Bioqumica:Conocimiento de la vida en trminos moleculares.Se puede dividir en:Qm estructural de los componentes de la materia viva y la relacin de la funcin biolgica con la estructura qumica.Metabolismo: totalidad de las reacciones qm que se producen en la materia viva.Qumica de los procesos y las sustancias que almacenan y transmiten la informacin biolgica. GENTICA MOLECULAR; pretende conocer la herencia y la expresin de la informacin gentica en trminos moleculares.

*Races de la bioqumica:Comienzos del siglo XIX Los primeros bioqumicos tuvieron que superar la idea de que la materia viva y la carente de vida eran fundamentalmente diferentes.1828 Whler demostr que la urea (sustancia de origen biolgico) poda sintetizarse en el laboratorio a partir del compuesto inorgnico cianato amnico) An as haba una corriente llamada el vitalismo que sostena que las reacciones de la materia viva slo podan darse en las clulas vivas; las reacciones biolgicas se producan por la accin de una fuerza vital misteriosa en vez de procesos fsicos y qumicos.Esto acab en 1897.1897 Eduard y Hans Buchner observaron que los estractos de clulas de levadura destrudas (completamente muertas) pueden llevar a cabo todo el proceso de fermentacin del azcar hasta el EtOH.Se abri las puertas al anlisis de las reacciones y los procesos bioqumicos in vitro en lugar de in vivo.Posteriormente se reprodujeron otras muchas reacciones metablicas y rutas de reacciones, lo cual permiti la identificacin de reactantes y productos y de las enzimas o catalizadores biolgicos, que aceleraban cada una de las reacciones bioqumicas.*1926 J.B. Sumner demostr que la protena ureasa, una enzima de las judas poda cristalizarse como cualquier otro compuesto orgnico. Aunque las protenas tienen unas estructuras grandes y complejas, slo son compuestos orgnicos, y su estructuras pueden determinarse con los mtodos de la qumica.Se derrumb completamente el vitalismo.XVII Robert Hooke: primera observacin de la clula; las mejoras continuas de las tcnicas microscpicas permitieron averiguar que la clula era una estructura compartimentada y compleja.

*A mediados del siglo XIX Gregor Mendel propuso la idea del gen como unidad de informacin hereditaria.1869 Friedich Miescher: haba aislado los cidos nucleicos, pero sus estructuras qumicas se conocan mal.1940-1950 Los experimento realizados durante estos aos demostraron que el ADN es el portador de la informacin gentica.1953 James Watson y Francis Crick: describieron la estructura de doble hlice de ADN. Este concepto sugiri las formas en la que poda codificarse la informacin en la estructura de las molculas y transmitirse inalterada de una generacin a la siguiente.

*1869 Friedich Miescher: haba aislado los cidos nucleicos, pero sus estructuras qumicas se conocan mal.1940-1950 Los experimento realizados durante estos aos demostraron que el ADN es el portador de la informacin gentica.1953 James Watson y Francis Crick: describieron la estructura de doble hlice de ADN. Este concepto sugiri las formas en la que poda codificarse la informacin en la estructura de las molculas y transmitirse inalterada de una generacin a la siguiente.BIOQUMICA+ BIOLOGA CELULAR+GENTICA= BIOLOGA MOLECULAR Las ciencias estn entrelazadas (qumica, biologa y fsica).3 de las tcnicas que utilizan los bioqumicos la han desarrollado los fsicos:Microscopa electrnica (ha descubierto caractersticas notables de la estructura celular.Difraccin de rayos X.Resonancia Magntica Nuclear (que han descubierto la estructura 3D exacta de las enormes molculas biolgicas).

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