Unidad 1: Introducción a la Bioquímica - Importancia y Fundamentos

Establecer la composición química de la materia viva.
Conocer la definición de bioquímica y su relación intrínseca con otras ciencias.
Describir los bioelementos, su clasificación detallada y su utilidad específica en el ser humano.

¿Qué es la vida?: Se define bajo los siguientes pilares fundamentales: * Compleja y dinámica: Posee una estructura intrincada y cambios constantes. * Fundamentada en la información: Se basa en códigos y datos biológicos. * Organizada y mantenida: Requiere una estructura jerárquica para preservar su integridad. * Adaptable y evolutiva: Tiene la capacidad de ajustarse al entorno y cambiar a través de las generaciones. * Celular: La unidad básica de todo ser vivo es la célula.

Desarrollo: Es una ciencia que ha experimentado un crecimiento acelerado durante el presente siglo.
Bases Químicas: Junto con la química orgánica, permite comprender los fenómenos biológicos basándose en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y moléculas biológicas en general.

Antoine Lavoisier (1743-1794): Realizó estudios fundamentales que sientan las bases químicas.
Karl Scheele (1742-1786): Contribuyó al estudio de compuestos químicos en organismos.
Jöhns Berzelius (1779-1848) y Von Liebig (1803-1873): Personajes esenciales en el desarrollo de la química orgánica y biológica.
Louis Pasteur (1822-1895): Fundamental para entender procesos biológicos y microbiológicos.
Carl Neuberg (1877-1956): Considerado uno de los padres de la bioquímica moderna.

Definición Formal: Es la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos. Se enfoca especialmente en: * Proteínas. * Carbohidratos. * Lípidos. * Ácidos nucleicos. * Pequeñas moléculas presentes en las células.
Metabolismo: Estudia las reacciones químicas que sufren estos compuestos, dividiéndose en: * Catabolismo: Procesos para obtener energía. * Anabolismo: Procesos para generar biomoléculas propias.
Nivel de Profundidad: Analiza fenómenos biológicos a nivel molecular, más allá de las modificaciones aparentes visibles a simple vista o con microscopía convencional.
Carácter Integrador: Se entiende como una disciplina científica que aborda el estudio de las biomoléculas y los biosistemas de forma global.
Objetivo Central: Lograr el entendimiento completo de todos los procesos químicos relacionados con las células vivas en el ámbito molecular.

Cromatografía: Técnica de separación que utiliza: * Cubeta de vidrio (cubeta cromatográfica) con tapa. * Fase estacionaria (placa recubierta con adsorbente). * Fase móvil (disolvente). * Puntos de aplicación de las muestras.
Electroforesis: Técnica de separación de moléculas bajo campos eléctricos que incluye: * Tanque de electroforesis. * Electrodos (positivo y negativo). * Solución buffer. * Pozos de muestras (sample wells). * Dirección de movimiento de las moléculas. * Fuente de poder (power supply).
Espectroscopía: Análisis de la interacción entre la materia y la radiación (ej. Bruker Aurora M90).
Ultracentrifugación: Método para separar componentes celulares por densidad mediante altas velocidades.

Importancia: Es el pilar fundamental de la biotecnología y una disciplina esencial para resolver grandes problemas y enfermedades actuales y futuras.
Ciencias Relacionadas: * Inmunología. * Toxicología. * Medicina. * Nutrición. * Química Orgánica. * Farmacología. * Microbiología. * Biotecnología.

Salud: Se define como un equilibrio dinámico entre tres pilares: * Salud Mental. * Salud Física. * Salud Social.
Causantes de Enfermedad: * Agentes Físicos. * Agentes Químicos. * Agentes Biológicos. * Fármacos. * Trastornos genéticos. * Reacciones Inmunitarias. * Desequilibrio Nutricional. * Desequilibrio Endocrino.

Definición: La materia viva se refiere a la vida misma, originada por la evolución de la materia inorgánica.
Formas de Movimiento de la Materia: * Mecánico: Cambios y procesos de posición. * Físico: Luz, calor, ondas electromagnéticas. * Químico: Reacciones entre átomos y moléculas. * Biológico: Involucra biomoléculas e información genética. * Social: Nivel superior que incluye la sociedad, el pensamiento y al hombre.
Características Intrínsecas: * Organización celular. * Orden a nivel molecular. * Información genética. * Respuesta a estímulos. * Crecimiento, desarrollo y reproducción. * Utilización de energía. * Homeostasis. * Ciclo vital y auto-mantenimiento.

Definición: Elementos bioquímicos o biogénicos que constituyen los seres vivos. Existen aproximadamente $70$ elementos en total.
Bioelementos Primarios (O, C, H, N, S, P): Son imprescindibles. El Carbono es el "esqueleto" de las moléculas orgánicas. * Oxígeno (O): $65\%$ de la composición corporal ( $25\,kg$ en un niño de $40\,kg$ ). * Carbono (C): $18\%$ de la composición corporal ( $9\,kg$ en un niño de $40\,kg$ ). * Hidrógeno (H): $10\%$ de la composición corporal ( $4\,kg$ en un niño de $40\,kg$ ). * Nitrógeno (N): $3\%$ de la composición corporal ( $1.5\,kg$ en un niño de $40\,kg$ ).
Bioelementos Secundarios: Presentes en menor cantidad, cumplen funciones esenciales (formación de huesos, impulsos nerviosos). * Calcio (Ca): Constituye el $1.5\%$ ( $570\,g$ en un niño de $40\,kg$ ). * Fósforo (P): Constituye el $1\%$ ( $445\,g$ en un niño de $40\,kg$ ). * Otros: Magnesio (Mg), Sodio (Na), Potasio (K), Cloro (Cl).
Oligoelementos (Elementos Traza): Necesarios en cantidades pequeñísimas para el desarrollo y funcionamiento correcto. * Ejemplos: Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Cobre (Cu), Silicio (Si), Vanadio (V), Zinc (Zn), Flúor (F), Yodo (I), Boro (B), Cromo (Cr), Cobalto (Co), Selenio (Se), Molibdeno (Mo), Estaño (Sn), Níquel (Ni).

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