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Biología

5 dic. 2025

92

5 páginas

Introducción a la bioquímica: Metabolismo, proteínas y enzimas

A

Ana Juarezvera @anajuarezvera

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que permiten a los organismos obtener energía para realizar sus... Mostrar más

METABOLISMO:
Serie de reacciones químicas que permiten a
los organismos obtener energía necesaria para
crecer, reproducirse, moverse y alime

Metabolismo Fundamentos y Procesos

El metabolismo es vital para la supervivencia de todo ser vivo. Después de ingerir alimentos, nuestro sistema digestivo utiliza enzimas para degradar proteínas en aminoácidos, convertir grasas en ácidos grasos y transformar hidratos de carbono en azúcares simples como la glucosa.

Las principales funciones del metabolismo son obtener energía química de los nutrientes, transformar las moléculas de nutrientes en unidades básicas para formar los componentes celulares, ensamblar estos componentes en proteínas, ácidos nucleicos y otros elementos esenciales, y sintetizar o degradar biomoléculas con funciones especializadas.

El metabolismo se divide en dos procesos principales catabolismo (reacciones de descomposición que generan energía) y anabolismo (reacciones de construcción que consumen energía). Ejemplos de catabolismo son la glucólisis (degradación de glucosa para obtener ATP) y la glucogenólisis (degradación de glucógeno en glucosa). Por otro lado, el anabolismo incluye procesos como la glucogenogénesis (formación de glucógeno) y la síntesis de proteínas.

💡 ¡Dato interesante! Las reacciones catabólicas suelen terminar en "-lisis", mientras que las anabólicas terminan en "-síntesis" o "-génesis". ¡Este patrón te ayudará a identificarlas fácilmente en tus exámenes!

Los organismos se clasifican según su forma de obtener materia orgánica los heterótrofos (como animales y humanos) necesitan tomarla del exterior, mientras que los autótrofos (como las plantas) pueden sintetizar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas mediante procesos como la fotosíntesis.

METABOLISMO:
Serie de reacciones químicas que permiten a
los organismos obtener energía necesaria para
crecer, reproducirse, moverse y alime

Rutas Metabólicas y su Localización Celular

Las rutas metabólicas son secuencias de reacciones químicas que ocurren en lugares específicos dentro de la célula. Esta organización es fundamental para la eficiencia del metabolismo, ya que cada organelo celular está especializado en determinados procesos.

En la mitocondria se desarrollan procesos catabólicos clave como el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. Estos procesos son esenciales para la obtención de energía celular. También aquí ocurren la oxidación de ácidos grasos y parte del catabolismo de aminoácidos.

El citosol (el líquido dentro de la célula) es sede de la glucólisis, muchas reacciones de la gluconeogénesis, la ruta de las pentosas fosfato y la síntesis de ácidos grasos. Mientras tanto, los ribosomas se encargan específicamente de la síntesis de proteínas, y el retículo endoplasmático participa en la síntesis de lípidos y esteroides.

🔬 Piensa en la célula como una fábrica donde cada departamento (organelo) tiene tareas específicas. Conocer dónde ocurre cada proceso metabólico te ayudará a comprender mejor cómo funcionan los medicamentos y por qué ocurren ciertas enfermedades metabólicas.

Otros organelos con funciones metabólicas importantes incluyen el núcleo (replicación del ADN), los lisosomas (secreción de enzimas hidrolíticas), el aparato de Golgi (formación de vesículas secretoras) y los peroxisomas (metabolismo de ácidos grasos y catálisis).

METABOLISMO:
Serie de reacciones químicas que permiten a
los organismos obtener energía necesaria para
crecer, reproducirse, moverse y alime

Proteínas Estructura y Funciones

Las proteínas son macronutrientes esenciales que obtenemos a través de los alimentos. Aunque aportan 4 kcal por gramo (igual que los carbohidratos), su función principal no es energética sino estructural y funcional. Generalmente se recomienda consumir entre 40-60 gramos diarios, aunque esto varía según edad y estado de salud.

Las proteínas cumplen diversas funciones en nuestro organismo función estructural (forman parte de células y tejidos como el colágeno en piel y huesos), función enzimática (catalizan reacciones químicas), función de transporte (como la hemoglobina que transporta oxígeno), función inmunológica (forman anticuerpos), función hormonal (algunas hormonas son proteínas, como la insulina), y función contráctil (permiten el movimiento muscular).

Las proteínas se clasifican en dos tipos principales holoproteínas (compuestas solo por aminoácidos) y heteroproteínas (contienen además otros componentes). Las holoproteínas pueden ser globulares (como las prolaminas y albúminas) o fibrosas (como el colágeno y las queratinas). Las heteroproteínas incluyen glucoproteínas, lipoproteínas y nucleoproteínas, entre otras.

💪 Las proteínas están en cada célula de tu cuerpo y son fundamentales para el desarrollo muscular. ¡Cuando haces ejercicio y consumes proteínas adecuadamente, estás ayudando a tu cuerpo a reparar y construir nuevos tejidos!

Entre las propiedades más importantes de las proteínas está la desnaturalización (pérdida de su estructura tridimensional en condiciones desfavorables) y la especificidad (cada proteína tiene una función determinada gracias a su estructura única).

METABOLISMO:
Serie de reacciones químicas que permiten a
los organismos obtener energía necesaria para
crecer, reproducirse, moverse y alime

Aminoácidos Los Bloques Constructores

Los aminoácidos son las unidades básicas que conforman las proteínas. Existen 20 aminoácidos principales, y se dividen en dos grupos según nuestra capacidad para fabricarlos aminoácidos no esenciales (11 que nuestro organismo puede sintetizar) y aminoácidos esenciales (9 que debemos obtener a través de la alimentación).

La estructura general de un aminoácido incluye un grupo amino (NH₂), un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (R) que varía según el tipo de aminoácido. Esta cadena lateral es la que determina las propiedades específicas de cada aminoácido.

Los aminoácidos esenciales (lisina, leucina, metionina, isoleucina, treonina, fenilalanina, triptófano, histidina y valina) se encuentran en diferentes proporciones en alimentos tanto de origen animal (carnes, pescados, huevos y lácteos) como vegetal (garbanzos, quinoa, soja, pistachos y amaranto). Para asegurar un aporte correcto, es importante llevar una dieta equilibrada.

🍽️ ¿Sabías que las proteínas vegetales y animales se complementan? Si combinas legumbres con cereales en una comida (como arroz con lentejas), obtendrás todos los aminoácidos esenciales que tu cuerpo necesita.

Las proteínas presentan cuatro niveles de estructura primaria (secuencia de aminoácidos), secundaria (plegamientos por puentes de hidrógeno, como hélices alfa y hojas plegadas), terciaria (forma tridimensional por interacciones entre las estructuras secundarias) y cuaternaria (cuando varias cadenas de aminoácidos se unen para formar una proteína completa).

METABOLISMO:
Serie de reacciones químicas que permiten a
los organismos obtener energía necesaria para
crecer, reproducirse, moverse y alime

Enzimas Catalizadores Biológicos

Las enzimas son proteínas con función catalítica que aceleran las reacciones químicas en los seres vivos. Actúan creando un complejo llamado enzima-sustrato, que disminuye la energía de activación necesaria para que la reacción ocurra, haciéndola más rápida y eficiente.

Cada enzima es específica para un tipo de sustrato, siguiendo el principio de "llave-cerradura" o el modelo de "anclaje inducido". En el primer caso, el sitio activo de la enzima tiene una forma tridimensional que encaja exactamente con su sustrato específico. En el segundo modelo, la enzima adapta la estructura de su sitio activo a la del sustrato.

La estructura de una enzima consta de una apoenzima (parte proteica) y, en muchos casos, un cofactor (componente no proteico que puede ser un ion metálico o una vitamina). El conjunto formado por la enzima y su cofactor se denomina holoenzima, que es la forma activa. El centro activo es la parte de la enzima donde se une el sustrato.

🧪 Las enzimas son tan eficientes que pueden catalizar miles o incluso millones de reacciones por segundo. Sin ellas, muchas reacciones metabólicas tardarían años en completarse, ¡haciendo imposible la vida como la conocemos!

Las enzimas cumplen funciones fundamentales en nuestro organismo digestión de alimentos (amilasa, lipasa, pepsina), producción de energía (enzimas del ciclo de Krebs), síntesis de biomoléculas (como la ADN polimerasa), regulación de procesos celulares y degradación de sustancias tóxicas. Según su localización, pueden clasificarse en enzimas digestivas (presentes en boca, estómago e intestino), metabólicas (en células) e industriales (usadas en alimentos, detergentes y fermentación).

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Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

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Una increíble aplicación, de verdad. Apareció en el momento en que necesitaba una app que me ayude a organizar mis estudios, al igual que para prepararme para los exámenes. Te da una increíble variedad de estudio que simplemente me encanta. Además de ser una gran ayuda para estudiantes de diferentes grados, como la universidad, lo que más me gusta de esta app es que está para diferentes países.

Bárbara

Chile

Me encantó. La app es superior, buena para los estudiantes. No solo te da las respuestas, sino que también te las explica de una manera asombrosa, lo que hace que entiendas súper rápido. La recomiendo mucho si se te hace difícil comprender las materias que te dejan.

Jennifer

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Muy buena aplicación, da información precisa de lo que se le pide. Es eficiente y, sobre todo, tiene varios intereses a escoger, como por ejemplo, temas sobre el ICFES, temas de bachillerato, entre otros. Excelente app.

Lady

Colombia

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

usuaria de Android

En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

usuario de Android

Me costaba demasiado estudiar porque no entiendo cuando me pongo a estudiar, y en los exámenes me iba mal, hasta que me empezaron a aparecer anuncios y la descargué sin tenerle fe. Gracias a esta aplicación, algo que no entendía hace meses y semanas lo entendí. En esta aplicación mis notas mejoraron, y ya no me tengo que preocupar por estudiar.

Antonella

Argentina

¡Excelente! Amé la app. Me parece súper eficiente. Aparte de que enseña mucho, te ayuda en tus problemas personales y te hace resúmenes. Amo. Amé un montón la app. Sirve para cualquier año, desde sexto hasta quinto año. Aparte, hay resúmenes de otras personas. ¡Nonono, loquísimo! Te la recomiendo al 100%. Efectivamente, es un 10/10.

Usuario argentino

iOS.

Excelente experiencia. La aplicación es buenísima, la recomiendo mucho. Es mucho mejor que ChatGPT. Te manda la respuesta de tus búsquedas y, aparte, diapositivas para estudiar. Es magnífica.

Alo

México

¡ME ENCANTA! Todo es muy sencillo de utilizar y aprender. Mi IA es muy buena y los apuntes de los demás estudiantes son súper buenos; explica las cosas súper bien y detalladamente. La amo. Pruébenla.

Kitty

Colombia

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

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Una increíble aplicación, de verdad. Apareció en el momento en que necesitaba una app que me ayude a organizar mis estudios, al igual que para prepararme para los exámenes. Te da una increíble variedad de estudio que simplemente me encanta. Además de ser una gran ayuda para estudiantes de diferentes grados, como la universidad, lo que más me gusta de esta app es que está para diferentes países.

Bárbara

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Me encantó. La app es superior, buena para los estudiantes. No solo te da las respuestas, sino que también te las explica de una manera asombrosa, lo que hace que entiendas súper rápido. La recomiendo mucho si se te hace difícil comprender las materias que te dejan.

Jennifer

Perú

Muy buena aplicación, da información precisa de lo que se le pide. Es eficiente y, sobre todo, tiene varios intereses a escoger, como por ejemplo, temas sobre el ICFES, temas de bachillerato, entre otros. Excelente app.

Lady

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Biología

92

5 dic. 2025

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Introducción a la bioquímica: Metabolismo, proteínas y enzimas

A

Ana Juarezvera

@anajuarezvera

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que permiten a los organismos obtener energía para realizar sus funciones vitales. Este proceso es esencial para crecer, reproducirse, moverse y alimentarse, ocurriendo mediante una secuencia de reacciones sucesivas catalizadas por enzimas.

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Serie de reacciones químicas que permiten a
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Metabolismo: Fundamentos y Procesos

El metabolismo es vital para la supervivencia de todo ser vivo. Después de ingerir alimentos, nuestro sistema digestivo utiliza enzimas para degradar proteínas en aminoácidos, convertir grasas en ácidos grasos y transformar hidratos de carbono en azúcares simples como la glucosa.

Las principales funciones del metabolismo son: obtener energía química de los nutrientes, transformar las moléculas de nutrientes en unidades básicas para formar los componentes celulares, ensamblar estos componentes en proteínas, ácidos nucleicos y otros elementos esenciales, y sintetizar o degradar biomoléculas con funciones especializadas.

El metabolismo se divide en dos procesos principales: catabolismo (reacciones de descomposición que generan energía) y anabolismo (reacciones de construcción que consumen energía). Ejemplos de catabolismo son la glucólisis (degradación de glucosa para obtener ATP) y la glucogenólisis (degradación de glucógeno en glucosa). Por otro lado, el anabolismo incluye procesos como la glucogenogénesis (formación de glucógeno) y la síntesis de proteínas.

💡 ¡Dato interesante! Las reacciones catabólicas suelen terminar en "-lisis", mientras que las anabólicas terminan en "-síntesis" o "-génesis". ¡Este patrón te ayudará a identificarlas fácilmente en tus exámenes!

Los organismos se clasifican según su forma de obtener materia orgánica: los heterótrofos (como animales y humanos) necesitan tomarla del exterior, mientras que los autótrofos (como las plantas) pueden sintetizar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas mediante procesos como la fotosíntesis.

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Rutas Metabólicas y su Localización Celular

Las rutas metabólicas son secuencias de reacciones químicas que ocurren en lugares específicos dentro de la célula. Esta organización es fundamental para la eficiencia del metabolismo, ya que cada organelo celular está especializado en determinados procesos.

En la mitocondria se desarrollan procesos catabólicos clave como el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. Estos procesos son esenciales para la obtención de energía celular. También aquí ocurren la oxidación de ácidos grasos y parte del catabolismo de aminoácidos.

El citosol (el líquido dentro de la célula) es sede de la glucólisis, muchas reacciones de la gluconeogénesis, la ruta de las pentosas fosfato y la síntesis de ácidos grasos. Mientras tanto, los ribosomas se encargan específicamente de la síntesis de proteínas, y el retículo endoplasmático participa en la síntesis de lípidos y esteroides.

🔬 Piensa en la célula como una fábrica donde cada departamento (organelo) tiene tareas específicas. Conocer dónde ocurre cada proceso metabólico te ayudará a comprender mejor cómo funcionan los medicamentos y por qué ocurren ciertas enfermedades metabólicas.

Otros organelos con funciones metabólicas importantes incluyen el núcleo (replicación del ADN), los lisosomas (secreción de enzimas hidrolíticas), el aparato de Golgi (formación de vesículas secretoras) y los peroxisomas (metabolismo de ácidos grasos y catálisis).

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Proteínas: Estructura y Funciones

Las proteínas son macronutrientes esenciales que obtenemos a través de los alimentos. Aunque aportan 4 kcal por gramo (igual que los carbohidratos), su función principal no es energética sino estructural y funcional. Generalmente se recomienda consumir entre 40-60 gramos diarios, aunque esto varía según edad y estado de salud.

Las proteínas cumplen diversas funciones en nuestro organismo: función estructural (forman parte de células y tejidos como el colágeno en piel y huesos), función enzimática (catalizan reacciones químicas), función de transporte (como la hemoglobina que transporta oxígeno), función inmunológica (forman anticuerpos), función hormonal (algunas hormonas son proteínas, como la insulina), y función contráctil (permiten el movimiento muscular).

Las proteínas se clasifican en dos tipos principales: holoproteínas (compuestas solo por aminoácidos) y heteroproteínas (contienen además otros componentes). Las holoproteínas pueden ser globulares (como las prolaminas y albúminas) o fibrosas (como el colágeno y las queratinas). Las heteroproteínas incluyen glucoproteínas, lipoproteínas y nucleoproteínas, entre otras.

💪 Las proteínas están en cada célula de tu cuerpo y son fundamentales para el desarrollo muscular. ¡Cuando haces ejercicio y consumes proteínas adecuadamente, estás ayudando a tu cuerpo a reparar y construir nuevos tejidos!

Entre las propiedades más importantes de las proteínas está la desnaturalización (pérdida de su estructura tridimensional en condiciones desfavorables) y la especificidad (cada proteína tiene una función determinada gracias a su estructura única).

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Aminoácidos: Los Bloques Constructores

Los aminoácidos son las unidades básicas que conforman las proteínas. Existen 20 aminoácidos principales, y se dividen en dos grupos según nuestra capacidad para fabricarlos: aminoácidos no esenciales (11 que nuestro organismo puede sintetizar) y aminoácidos esenciales (9 que debemos obtener a través de la alimentación).

La estructura general de un aminoácido incluye un grupo amino (NH₂), un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (R) que varía según el tipo de aminoácido. Esta cadena lateral es la que determina las propiedades específicas de cada aminoácido.

Los aminoácidos esenciales (lisina, leucina, metionina, isoleucina, treonina, fenilalanina, triptófano, histidina y valina) se encuentran en diferentes proporciones en alimentos tanto de origen animal (carnes, pescados, huevos y lácteos) como vegetal (garbanzos, quinoa, soja, pistachos y amaranto). Para asegurar un aporte correcto, es importante llevar una dieta equilibrada.

🍽️ ¿Sabías que las proteínas vegetales y animales se complementan? Si combinas legumbres con cereales en una comida (como arroz con lentejas), obtendrás todos los aminoácidos esenciales que tu cuerpo necesita.

Las proteínas presentan cuatro niveles de estructura: primaria (secuencia de aminoácidos), secundaria (plegamientos por puentes de hidrógeno, como hélices alfa y hojas plegadas), terciaria (forma tridimensional por interacciones entre las estructuras secundarias) y cuaternaria (cuando varias cadenas de aminoácidos se unen para formar una proteína completa).

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Las enzimas son proteínas con función catalítica que aceleran las reacciones químicas en los seres vivos. Actúan creando un complejo llamado enzima-sustrato, que disminuye la energía de activación necesaria para que la reacción ocurra, haciéndola más rápida y eficiente.

Cada enzima es específica para un tipo de sustrato, siguiendo el principio de "llave-cerradura" o el modelo de "anclaje inducido". En el primer caso, el sitio activo de la enzima tiene una forma tridimensional que encaja exactamente con su sustrato específico. En el segundo modelo, la enzima adapta la estructura de su sitio activo a la del sustrato.

La estructura de una enzima consta de una apoenzima (parte proteica) y, en muchos casos, un cofactor (componente no proteico que puede ser un ion metálico o una vitamina). El conjunto formado por la enzima y su cofactor se denomina holoenzima, que es la forma activa. El centro activo es la parte de la enzima donde se une el sustrato.

🧪 Las enzimas son tan eficientes que pueden catalizar miles o incluso millones de reacciones por segundo. Sin ellas, muchas reacciones metabólicas tardarían años en completarse, ¡haciendo imposible la vida como la conocemos!

Las enzimas cumplen funciones fundamentales en nuestro organismo: digestión de alimentos (amilasa, lipasa, pepsina), producción de energía (enzimas del ciclo de Krebs), síntesis de biomoléculas (como la ADN polimerasa), regulación de procesos celulares y degradación de sustancias tóxicas. Según su localización, pueden clasificarse en enzimas digestivas (presentes en boca, estómago e intestino), metabólicas (en células) e industriales (usadas en alimentos, detergentes y fermentación).

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Pablo

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Roberto

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Me costaba demasiado estudiar porque no entiendo cuando me pongo a estudiar, y en los exámenes me iba mal, hasta que me empezaron a aparecer anuncios y la descargué sin tenerle fe. Gracias a esta aplicación, algo que no entendía hace meses y semanas lo entendí. En esta aplicación mis notas mejoraron, y ya no me tengo que preocupar por estudiar.

Antonella

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Roberto

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