Bioquimica I introducción a la bioquímica

AMIANO   Biofísica y Bioquímica I

Clase 1  parte 1______________________________________________________________________________________

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Bueno para comenzar esta es nuestra primera clase de introducción a la bioquímica y como su nombre lo dice es introducirnos a lo que va a ser la bioquímica del segundo cuatrimestre, es decir la química de la vida, bio es vida, sin embargo para llegar hasta esa instancia tenemos que primeramente hablar de la química general y ustedes recordarán tal vez del colegio, que los que ya la hayan cursado que la química es una ciencia y por lo tanto tiene método científico que estudia la materia su composición y sus transformaciones; para esto tenemos que saber algunas definiciones en las diapositivas que vamos a ver a continuación aparecen muchos conceptos que es importante que manejemos de la misma manera a todos nosotros es decir al palabras que ustedes van a ver como en esta diapositiva en materia de cuerpo sistema que son palabras que usamos a diario y sin embargo no necesariamente todos tenemos el mismo la misma idea o la misma referencia. Dijimos entonces que es una ciencia la química que estudia la materia, su composición, es decir que lo hace en un lugar descriptivo como está formada la materia, pero también analiza qué le pasa a esa materia es decir sus transformaciones, que reacciones tiene esa materia ¿pero qué es la materia? la materia es el constituyente de todos los cuerpos que ocupa un lugar en el espacio, es decir, que podemos medirla, valorarla, porque ocupa un lugar y es impenetrable, no hay otro cuerpo que pueda atravesar esa materia que estamos analizando pensando en esto nosotros estamos formados por materia porque ocupamos un lugar en el espacio somos medibles somos cables fíjense que este nutricionista a diario hace esto mediando el peso con una balanza o midiendo la estatura con un taxímetro; ahora bien, la materia no está suelta, libre no decimos el oro, la madera, decimos el cuchillo de madera, la tabla de madera, el lingote de oro, es decir que la materia está agrupada en cuerpos y ¿qué es un cuerpo? un ente material que ocupa un lugar en el espacio como tienen ahí o bien decimos es una porción limitada de materia es decir que la materia tiene un borde volviendo al ejemplo que les dije antes nosotros entonces como estamos formados por materia en realidad somos cuerpos materiales no materia libre porque si yo fuera materia libre mientras hablo me desdibujó y no tengo bordes y sin embargo alguien puede venir y tocarme el brazo y saber cuál es mi tope o puedo medir mi estatura y saber cuál es mi altura máxima, es decir que como tengo un borde en realidad soy un cuerpo formado por materia, soy una porción limitada; si ustedes miran a su alrededor el celular, la birome, son cuerpos formados por materia, pero tienen un borde, tienen un límite; ahora bien, además de tener cuerpos materiales en nuestro universo, tenemos sistemas y ¿qué es un sistema? es la porción del universo que nos rodea que aislamos que recortamos de ese universo para su estudio y fíjense que esto lo hacemos todo el tiempo por ejemplo yo en este momento podría decir que ustedes, esta comisión a la que le estoy dando esta clase, es una porción de todo el universo de estudiantes que hay en la universidad abierta interamericana o son una porción de los estudiantes de nutrición y en este momento son mi sistema en estudio o si el día de mañana ustedes quieren por ejemplo dedicarse a la nutrición pediátrica y dicen cuál es la porción del universo que voy a estudiar, cuál es mi sistema en estudio los niños y ni siquiera son todos los niños del mundo, hago un recorte y digo los niños que asisten a mi consultorio o si se dedican adulto mayor los ancianos que estén en este hogar de ancianos o en este geriátrico en el que yo trabajo o sea que siempre estamos haciendo un recorte del universo aislando para su estudio a eso se llama sistema y ese sistema se relaciona con el medio que lo rodea de tres maneras diferentes por ejemplo podemos hablar de un sistema abierto como aquel que intercambia materia y energía con el medio y esto qué significa por ejemplo nosotros somos seres vivos ya dijimos que somos cuerpos materiales pero como somos seres vivos intercambiamos materia y energía con el medio ambiente por lo tanto somos sistemas abiertos ¿cómo nos damos cuenta que intercambiamos materia? y porque a mí el medio ambiente por ejemplo me da oxígeno o me da alimentos y yo que le devuelvo dióxido de carbono, le devuelvo materia, como el pelo que se me cae, piel que se descama o productos de desecho de mi cuerpo; claramente tenemos un intercambio con el medio de materia y también intercambiamos energía porque si yo salgo a correr voy a disipar calor y estoy emitiendo energía de mi cuerpo regalándosela al medio; el ejemplo de la bibliografía siempre es que un sistema abierto otro ejemplo más allá de nosotros, es una cacerola puesta sobre el fuego sobre una urna ya con agua hervir y está destapada cuando el agua hierva parte de ahora lo vamos a ver igual parte del agua líquida se convierte en vapor y pasa al medio ambiente por lo tanto estoy intercambiando materia pero si yo paso a la mano por arriba de la cacerola o la tocó me quemo o sea que claramente está intercambiando también energía, un sistema cerrado sería la misma cacerola pero la que le pongo una tapa por eso mismo la materia no se intercambia un sistema cerrado no intercambian materia pero si intercambia energía porque la tapa me quema pis y la toco intercambia energía calórica pero el agua no se escapa toca se evapora toca la tapa y vuelve a caer y un sistema aislado es aquel que no intercambia nada ni materia ni energía como su nombre lo es.

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Ahora bien dijimos que la química que estudiaba la materia y sus cambios sus transformaciones, además de describirla esos cambios que ocurren en el universo se llaman fenómenos y hay dos tipos de fenómenos; los fenómenos físicos que son aquellos que modifican las características de una sustancia pero no al punto de que cambie su esencia y su estructura íntima y los cambios son reversibles es decir que se pueden repetir y temporarios duran poco tiempo, en cambio un fenómeno químico es aquel que cambia la esencia de la sustancia y deja de ser quien era porque el cambio es permanente y no se puede volver a repetir por ejemplo un fenómeno físico sería arrugar una hoja de papel el papel sigue siendo papel, yo puedo modificar las propiedades sin cambiar su estructura íntima, el papel ahora está arrugado pero no voy a no va a dejar de ser papel y de hecho es reversible porque lo puedo estirar, si no lo rompí, lo puedo estirar lo puedo ponerlo bajo un libro y volver a leer lo que estaba escrito en ese papel, en cambio si yo quemó el papel dejó de ser papel ahora es ceniza y es un cambio irreversible, piensen en otros ejemplos, por ejemplo peinarme es un cambio físico porque puedo repetirlo, el vuelo de un pájaro es un fenómeno físico porque vuela una vez y puede volver a volar, si nosotros hablamos de la respiración respirar el movimiento del diafragma en la respiración es claramente algo repetible, lo hacemos muchas veces por minuto, en cambio un fenómeno químico podría ser la digestión de los alimentos ya lo que vamos digiriendo no puede volver a hacer que era o el intercambio gaseoso de la respiración ya es un fenómeno químico.

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Bien dentro de un sistema tenemos lo que se llaman sustancias las sustancias también se les puede llamar como componentes de un sistema, fíjense en el ejemplo que les dije si ustedes hoy son mi sistema en estudio esta comisión de la carrera de nutrición, cada uno de ustedes es un componente de este sistema y por lo tanto podría llamarlos sustancias o si pienso en una preparación culinaria puede ser el flan, puedo decir mi sistema flan tiene estos componentes o sustancias: leche, azúcar, huevo, es todo aquello que compone un sistema y esas sustancias pueden ser simples o compuestas, ¿de qué depende? si los átomos recuerdan que era la mínima porción de materia, si los átomos que forman esas sustancias simples son todos iguales, entonces es una sustancia simple, ahora si esa sustancia tiene átomos diferentes es una sustancia compuesta, ¿cómo me doy cuenta? mirando la fórmula química, por ejemplo en el caso de una sustancia simple tenemos de ejemplo el oxígeno ambiental que se escribe O2 en forma de sub y segundos chiquitito abajo que significa que hay dos átomos de oxígeno en una sustancia llamada oxígeno y por lo tanto digo que simple porque son dos átomos igualitos, el ozono que está en nuestra atmósfera se escribe O3 fíjense que me está diciendo que es O+O+O, 3 átomos del mismo tipo y eso es una sustancia simple, en cambio una sustancia compuesta es aquella que yo veo que en su fórmula química hay más de un elemento por ejemplo el dióxido de carbono que se escribe CO2 o el agua que es H2O, o el cloruro de sodio, la sal de mesa, que se escribe Na (símbolo del sodio) Cl (símbolo del cloro) en los tres ejemplos recién dados veo que hay elementos diferentes por lo tanto es una sustancia compuesta y si tengo más de un tipo de sustancias, digo que mi sistema es una mezcla por ejemplo si tengo arena y agua, si tengo oro y arcilla, si tengo harina y polvo de hornear, sí tengo agua y sal, para formar agua salada, el almíbar es una mezcla, porque está formada por agua y azúcar; fíjense que ahí tengo más de un tipo de sustancias y por eso los llamo mezcla, es un sistema o esa sustancia es mejor dicho pueden tener distintas características y a esto lo llamo propiedades. En el caso de que las propiedades o características que tenga este sistema dependan de la cantidad o masa del material, entonces se dice que esas propiedades son extensivas como explicamos esto por ejemplo nosotros sabemos que si tengo 10 gramos de azúcar no es lo mismo que decir 50 gramos de azúcar, porque en un cazo tengo menos cantidad de materia que en el otro por lo tanto la propiedad peso o masa depende de la cantidad de materia, cuanta más materia yo tenga más peso voy a tener; el volumen es otra propia extensiva, cuanto más leche yo tenga o más agua yo tenga un litro claramente tengo la propiedad volumen se va alterando a medida que va cambiando aumentando o disminuyendo a medida que tengo más o menos materia, si yo tengo 10 cm3de agua o tengo 10 litros de agua, la propiedad volumen cambio acorde a la cantidad de agua que tengo en cambio las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia sino del tipo de material, por ejemplo el brillo del oro o el color dorado del oro o el sabor y no como se decía insípido del agua que sabemos que no tiene olor y no tiene sabor, luego el oro brilla, el brillo es la propiedad, depende de cuánto oro yo tengo depende de la cantidad de materia que el oro brille no el oro brilla tenga 5 gramos de oro o tenga un lingote de no ser 5 kilos de oro (no sé cuánta pesa) pero digo un ejemplo y que el agua no tenga olor ¿cambia de acuerdo cuánta agua tengas? No, porque es una propiedad intensiva, que un imán pueda traer metal no importa a qué tamaño de y mantengo el imán atrae el metal, así que esas son propiedades llamadas intensivas. 

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