Bloc 1-Tema 1 bioquímica Igualada 2021 PDF

Preview

Summary

Apuntes buiquímica 2021Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021
Apuntes buiquímica 2021...

Description

Bioquímica i Metabolisme: Saber i entendre de què estem fets i les interaccions entre els components del nostre cos. Ens permet entendre perquè mengem i bevem, què podem produir nosaltres i què necessitem obtenir de fora.

Dóna les bases per saber què ens pot posar malalts i cóm podem resoldre-ho, en particular a través de la dieta Qui hauria d’estar interessat en comprendre de què estem fets? Nutricionistes, Metges, Biometges, Fisioterapeutes, Infermers, preparadors físics...

Avaluació • 3 exàmens teòrics

Examen 1 08/03 Sup. 4/10

Examen 2 03/05 Sup. 4/10

Examen 3 16/06 Sup. 4/10

Media Ex1,2,3, 50%

Seminaris

Practiques

Media SEM /10

Ex. Practica 31/05 /10

30%

20%

Examen teòric • Preguntes de respostes múltiples • Blanc • Argumental • Tablas…

EX1

EX2

EX3

Nota Final

media

7,2

6,3

7,5

inf 5

0,0

SUP 4/10

21

19

20

6i7

5

Inf 4/10

2

2

7i8

7

TOT

23

21

8i9

6

9 i 10

0

2*4/10 1*10/10

20

Seminarios • SEM 1-2-3 : “presencial” OBLIGATORI • SEM 4-5-6 : “presencial” OBLIGATORI – la presentació oral

serà avaluada • Nota SEM: ((SEM1 + SEM2)/2 + SEM4 + SEM5 + SEM6)/4

SEM 4 - micronutrients • Grup de 4 o 5 persones • Tothom parla en la presentacio • Una nota per tot el grup

SEM 5 – Metabolisme glucidic • Mateix grups • Una persona parla en la presentació • La nota es per tot el grup

SEM 6 • Mateix grup • Sorteig de la persona que presenta • La nota es per tot el grup

Agenda https://unidisc.csuc.cat/index.php/apps/rich documents/public?fileId=13914652&share Token=PLUJ9qeNO4O1WPG

Feduchi-BlascoMüller: llibre de base. Ben estructurat Romero-Yáñez: Bloc I, Enzims. Bàsic. Ben estructurat

Biesalski-Grimm: estructura components dieta, digestió, micronutrients… (seminaris)

Devlin: metabolisme, patologies

Berg: arriba a la base dels conceptes de bioenergètica i d’enzimologia

http://bid.udl.cat/ca/Troba-informacio/bibliografia-recomanada/

Bloc 1. Tema 1: Introducció Bioquímica. Composició de la matèria viva. L’aigua i Sistemes Amortidors

1.1 Bioquímica, concepte general 1.2 Principals components dels sers vius Elements Macromolècules: hidrats de carboni, proteïnes, lípids, àcids nuclèics 1.3 Estructura, característiques i propietats de l’aigua 1.4 Importància biològica de l’aigua. Distribució en l’organisme humà 1.5 Sistemes amortidors: concepte de pH i de pKa Bibliografia Feduchi-Blasco-Romero-Yáñez Bioquímica. Conceptos esenciales. Panamericana Mathews, Van Holde, Ahern. Bioquímica McKee, McKee. Bioquímica http://www.biorom.uma.es/indices/index.html 6

1.1 Bioquímica, concepte general

La bioquímica es la ciència que pretén descriure l’estructura, l’organització i les funcions de la matèria viva a nivell molecular.

L’estudi del metabolisme pretén comprendre el conjunt de reaccions químiques que tenen lloc dins un organisme per : - mantenir-lo en vida, - permetent-li créixer i reproduir-se, - mantenir les seves estructures, i - respondre al seu medi. 7

Bloc I i II. Bioquímica Objectius: Quines són les estructures químiques dels components de la matèria viva? Cóm interactuen aquests components per donar origen a estructures supramoleculars organitzades? Cóm extreu energia de l’entorn la matèria viva per mantenir la seva existència? De quina manera emmagatzema i transmet un organisme la informació que necessita per a créixer i reproduir-se de forma exacta? Cóm es controlen les reaccions químiques a l’interior de les cèlꞏlules vives? 11

1.2 Principals components dels sers vius

Composició dels sers vius: Elements: files (períodes), columnes (grups)

( mateix no e- en darrera capa)

(no protons = no e-)

12

Contingut energètic de diferents tipus d’interaccions moleculars

Forces intermoleculars: http://www.biorom.uma.es/contenido/UIB/Jmoldesarrollo/enlacesjmol/indexjmol.html

13

Composició dels sers vius: Biomolècules Biomolècules basades en la química del carboni (orgànica). Es poden agrupar en quatre categories:

Carbohidrats. Aminoàcids i proteïnes. Lípids. Àcids nuclèics.

14

Localització de les Biomolècules dins la cèlꞏlula: compartimentalització

15

Mida de les biomolècules (y aproximacions metodològiques per la seva observació)

16

Importància biològica de l’aigua. Distribució en l’organisme humà

The percentage of total body water: 45-75% – 55 - 60% of body weight in adult males – 50 - 55% of body weight in adult female

Intracellular compartment 2/3 of body water (40% body weight) Extracellular compartment 1/3 of body water (20% body weight) -the blood plasma (water=4.5% body weight) -interstitial fluid and lymph (water=15% body weight) -transcellular fluids: e.g. cerebrospinal fluid, aqueous humor (1.5% BW).

21

Body Water Balance

• Drinking & eating provides

water • Kidney conserves water so output = intake

22

Estructura, característiques i propietats de l’aigua H

-

Molécula polar (dipol)

+

O H

L’oxigen atreu els e- de l’hidrogen amb més força que el nucli de l’hidrogen

-

Pont d’Hidrogen: permet temperatures d’ebullició i liquació majors Vida mitja curta, canvis físics ràpids

http://www.biorom.uma.es/contenido/UIB/Jmoldesarrollo/aguajmol/agua_jmol.html 24

Propietats de l’aigua com a dissolvent Bases : polaritat i ponts hidrogen

Excelꞏlent dissolvent de molècules carregades o polars + H2O

Xarxa cristalꞏlina NaCl El sodi cedeix e - al Clor

Amb aigua, l’oxigen atreu el sodi, mentre que els protons atreuen el Clor

Na+

Cl-

Formació d’esferes de solvatació

Electròlits: solucions contenint molècules dissociades en cations i anions (pe. NaCl), permeten pas de corrent

25

Substàncies hidrosolubles: electròlits (pe. NaCl en dissolució), no electròlits (pe. glucosa)

Substàncies amfipàtiques: contenen grups polars i apolars Mal dissolvent de molècules apolars (pe. lípids, carbohidrats molt llargs)

molècules amfipàtiques

Efecte hidròfob: associació en gotes

26

Sistemes amortidors: concepte de pH i de pKa

Ionització de l’aigua (l’aigua com a electròlit feble)

No queda H 1 x 10-14 M

10-14

H2O ↔ H+ + OH-

(en realitat H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-)

pH >7 alcalí

K’eq =

[H+] [OH-] [H2O]

= 1,8 x 10 -16

Poques molècules d’aigua es troben dissociades [H2O] = 55,5 M (mol/l)

pH =7

[H+] [OH-] = 55,5 x 1,8 x 10 -16 = 1 x 10-14 M A l’aigua pura [H+] = [OH-]  [H+]= 10-7 M [H+] i [OH-] sempre estan en equilibri

pH 7.45 alcalosi (H+ dissociat)

espasmes musculars

pH < 7.35 acidosi (H+ dissociat)

coma (per sota pH 7)

Però a sang, fluids i dins les cèlꞏlules hi ha tota mena de metabòlits i compostos diversos que poden afectar el seu pH. Com es regula pH? Àcid / Base en bioquímica Acid: “substància aquosa que cedeix protons” clorhídric

HCl

Ió amoni (àcid feble)NH4

+

H+ + Cl-

 [H+]   pH (log 1/[H]) H+ + NH3 amoníac

Base: “substància aquosa que pot acceptar protons” “àlcali”

NaOH

Acid/Base: NH4+ + ClH2 O Capta protó NH3 +H3O+

Na+ + OH- Dona un nivell de H menor que el de l’aigua pura Capta protó H+ H2 O  [H+]   pH (log 1/[H]) +

NH4Cl (àcid feble)

1/[H+]

29

Sistemes amortidors: concepte de pH i de pKa

AH ↔ A- + H+

Àcid feble: dissociació parcial

Parell conjugat: àcid feble i la seva base (anió) K’eq =

[H+] [A-]

 Pocs protons dissociats = àcid feble (p.e.H2O àcid feble) K’eq (Ka) ↑ molts protons dissociats = àcid fort (p.e. HCl)

[AH]

pKa’ = - log K’eq = log (1 / K’eq)  pKa’ gran = Pocs protons dissociats = àcid feble

solucions amortidores tenen la capacitat de rebre i donar H+ i per tant eviten canvis en la seva concentració al medi on es troben àcid fosfòric

H3PO4 OH-

H+

H 2O

H2PO4

-

dihidrogenofosfato

H+ pKa: 6,86

H+

H 2O

HPO4

PO4

hidrogenofosfato

H 2O 3-

Fosfats: intracelꞏlular

Anión fosfato

OH-

OH-

CO2 + H2O

2-

ácido carbónico

H2CO3

H+

H 2O

HCO3-

Bicarbonat: sang

anión bicarbonato

OH-

anión hidrogenotrioxidocarbonato

30

Funcionament de les solucions amortidores

Sense tampó esmorteïdor

Tampó fosfat a pH fisiològic

pH = pK’a + log [A-] /[HA] A l’equilibri, quan [A-] /[HA] = 1  log= 0 y per tant pH = pK’a Millor efecte a pH entorn del pK’a L’addició de + àcid o base tenen efectes petits al pH: amortiguació 31

Bicarbonato • “Bi”: El bicarbonat deu el seu prefix ("bi-") al seu caràcter

bàsic i acid (amphotere) • anión hidrogenotrioxidocarbonato (1-): • HCO3-...