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Una panorámica actualizada de la disciplina científica de la bioquímica, su historia y sus principales aspectos. Aprenda sobre el descubrimiento de la composición química de los seres vivos, los procesos químicos en la nutrición y la digestión, y cómo la bioquímica ha influido en las ciencias biológicas modernas. Además, se abordan los conceptos básicos de macromoléculas y su función biológica.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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Durante la mayor parte de su historia, la investigación bioquímica ha proporcionado a las ciencias biológicas conocimientos bioquímicos y tecnologías cada vez más sofisticadas que han revelado procesos vivos a nivel molecular. Los ejemplos actuales de la relevancia médica de la bioquímica incluyen la inmunoterapia y CRISPR. La bioquímica, la disciplina científica relacionada con los procesos químicos dentro de los organismos vivos, es la base sobre la cual se construyen todas las ciencias biológicas modernas. Durante las últimas dos décadas, la influencia de la bioquímica y el campo aliado de la biología molecular ha aumentado exponencialmente. Las ciencias biológicas tan diversas como la agronomía, la medicina forense, la biología marina, la biología vegetal y la ecología ahora se están explorando con poderosas herramientas biotecnológicas. Los contenidos presentados se ajustan a un contexto en el que el alumno se enfrenta por primera vez a esta disciplina, proporcionándole una panorámica actualizada de los diversos aspectos que constituyen el área de conocimiento de la bioquímica y con el objetivo de que adquiera unos conocimientos básicos e imprescindibles para la vida laboral La primera de ellas es la historia del descubrimiento de la composición química de los seres vivos. Estos poseen compuestos químicos que los caracterizan y que, esquemáticamente hablando, son de dos tipos: compuestos orgánicos pequeños y macromoléculas. Por otro lado, están las macromoléculas, que han sido denominadas «moléculas biológicas», que incluyen proteínas, ácidos nucleicos, etc.. Asociadas con estas especies químicas de gran talla hay variados relatos históricos fascinantes acercara de la dilucidación de su estructura y su función. Sin embargo, a los efectos de este limitado estudio, vamos a desglosarlas y nos dedicaremos fundamentalmente a los aspectos funcionales. Desde el punto de vista actual, dominado por las descripciones moleculares de los fenómenos biológicos, las funciones biológicas no pueden ser explicadas si no se involucra algún tipo de macromolécula y su función. Lo primero importante, en la historia de la composición de los organismos, es la circunstancia en la que se llegó a la conclusión de que en los seres vivos ocurren procesos químicos. Esta es una historia bastante antigua y, como muchas otras, comienza con la nutrición y en particular con el fenómeno de la digestión. Ya por la época en que Newton estaba haciendo sus grandes
hallazgos, se postula que la digestión es un proceso químico y no simplemente una mezcla mecánica. Helmont , existía la idea de que la digestión era más bien un proceso de mezclado, un proceso mecánico, pero algunos estudios preliminares de este médico lo hacen llegar a la conclusión de que es fundamentalmente un proceso químico. En el año 1752, Réaumur, un naturalista químico-físico que además es considerado uno de los padres de la siderúrgica como ciencia, hace un experimento en el que usa aves de rapiña. Las aves de rapiña, al digerir sus presas, sacan hacia el exterior todo aquello que no es digerible. El ave de rapiña ingiere y digiere el alimento y expulsa la cápsula de hierro que no es capaz de digerir. Entonces lo que él ve es que para muy distintos tipos de sustancias existe un alto grado de disolución y concluye que el jugo gástrico posee un gran poder disolvente. En el año 1828 ocurre un hallazgo que abre una nueva etapa en la historia de los compuestos orgánicos, y que puede considerarse como el nacimiento de la Química orgánica moderna. Este hallazgo se debe al químico Wöhler La mayor parte de los hallazgos que aquí mencionamos se refieren a experimentos que fueron determinantes en cambiar la concepción imperante en el momento. Pero es importante destacar que hay toda una historia previa antes que un concepto o idea se fije, donde se manejaron conceptos parecidos, pero en general imprecisos o con fundamento insuficiente. Estas etapas preparatorias a los grandes descubrimientos permiten, sin embargo, entender un poco mejor los caminos que llevaron a las grandes transformaciones científicas.El siglo XX termina con la estructura del metabolismo relativamente bien determinada, por lo menos en algunos organismos. Entonces se tiene la estructura metabólica, se sabe que gen corresponde a determinada enzima y estos pueden modificarse. Hay modelos de funcionamiento metabólico y teorías compatibles con la información experimental disponible. Están pues dadas las condiciones para aplicar estas teorías a los sistemas de estructura conocida con el fin de modificarlos, usando las herramientas de la Biología molecular, en alguna forma preestablecida. El descubrimiento de la complejidad es algo que ha impactado a este siglo y que a su vez constituye uno de los grandes desafíos. El encontrar las estrategias del ingeniero implementadas en los sistemas biológicos a través de la evolución, esto quizás hubiera impactado un poco a los enzimólogos de finales del siglo XIX. En cuanto a la función de los sistemas multienzimáticos, si Blackman presenciara el final del siglo XX quizás se sentiría también abrumado por la necesidad de teorías bastante más sofisticadas que su esquemático concepto de etapa limitante.