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Bioquímica. Las bases moleculares de la vida

McGraw Hill

Bioquímica. Las bases moleculares de la vida

$ 1,224.00 $ 1,440.00

Autor McKee

Edición 5a

La quinta edición de Bioquímica. Las bases moleculares de la vida brinda al estudiante la cobertura correcta de la información que requiere sobre los principios esenciales de esta materia.

Lo nuevo en esta edición:

Mayor relevancia: nuevas características en los ensayos sobre “Bioquímica en perspectiva” que muestran al alumno cómo se aplicarán los principios bioquímicos en su futura carrera científica.

Problemas y soluciones: aproximadamente 10% de los problemas presentados al final de cada capítulo son completamente nuevos.

Mecanismos de reacción: se añadió un mayor número de mecanismos catalíticos para proporcionar al lector una mejor comprensión de las formas por medio de las cuales ocurren las reacciones bioquímicas. Con ello se ha mejorado el equilibrio entre química y biología dentro del texto.

Nuevas ilustraciones: fueron elaboradas 60 figuras nuevas, en tanto que muchas más de la edición anterior fueron actualizadas y mejoradas, a fin de facilitar la comprensión visual de los procesos bioquímicos.

CONTENIDO

Prefacio xi

Acerca de los autores xv

1 INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA 1

¿QUÉ ES LA VIDA? 2

BIOMOLÉCULAS 4

Grupos funcionales de las biomoléculas orgánicas 5

Clase principales de biomoléculas pequeñas 5

¿ES LA CÉLULA VIVA UNA FÁBRICA DE PRODUCTOS QUÍMICOS? 12

Reacciones bioquímicas 13

Energía 16

Generalidades del metabolismo 17

Orden biológico 18

BIOLOGÍA DE SISTEMAS 19

Emergencia 20

Robustez 20

Modularidad 21

Métodos bioquímicos

Introducción 22

Resumen del capítulo 22

Lecturas recomendadas 23

Palabras clave 23

Preguntas de revisión 24

Preguntas de análisis 25

2 LAS CÉLULAS VIVAS 27

TEMAS BÁSICOS 29

Agua 29

Membranas biológicas 29

Autoensamblaje 30

Máquinas moleculares 31

Hacinamiento macromolecular 31

Transducción de señales 32

ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS 32

Pared celular 33

Membrana plasmática 34

Citoplasma 35

Pili y flagelos 36

ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS 36

Membrana plasmática 37

Retículo endoplásmico 38

Aparato de Golgi 41

Núcleo 42

Organelos vesiculares 44

Mitocondrias 48

Peroxisomas 50

Plástidos 50

Citoesqueleto 51

Ribosomas 56

Métodos bioquímicos

Tecnología celular 57

Resumen del capítulo 59

Lecturas recomendadas 60

Palabras clave 60

Preguntas de revisión 60

Preguntas de análisis 61

3 EL AGUA: LA MATRÍZ DE LA VIDA 62

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA 63

ENLACES NO COVALENTES 64

Interacciones iónicas 65

Enlaces de hidrógeno 65

Fuerzas de van der Walals 66

PROPIEDADES TÉRMICAS DEL AGUA 67

PROPIEDADES DISOLVENTES DEL AGUA 69

Moléculas hidrófilas, estructuración del agua celular y transiciones sol-gel 69

Moléculas hidrófobas y efecto hidrofóbico 71

Moléculas anfipáticas 72

Presión osmótica 73

IONIZACIÓN DEL AGUA 77

Ácidos, bases y Ph 77

Amortiguadores 79

Amortiguadores fisiológicas 85

Bioquímica en perspectiva

Regulación de volumen celular y metabolismo 87

Resumen del capítulo 88

Lecturas recomendadas 89

Palabras clave 89

Preguntas de revisión 89

Preguntas de análisis 90

4 ENERGÍA 91

Termodinámica 93

Primera ley de la termodinámica 94

Segunda ley de la termodinámica 96

Energía libre 98

Variaciones de la energía libre estándar 98

Reacciones acopladas 100

Nueva perspectiva del efecto hidrófobo 102

Función del ATP 102

Resumen del capítulo 106

Lecturas recomendadas 106

Palabras clave 106

Preguntas de revisión 107

Preguntas de análisis 108

5 AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS 109

Aminoácidos 111

Clases de aminoácidos 113

Aminoácidos con actividad biológica 114

Aminoácidos modificados en las proteínas 115

Estereoisómeros de los aminoácidos 115

Titulación de los aminoácidos 116

Reacciones de los aminoácidos 121

Péptidos 123

Proteínas 126

Estructura de las proteínas 127

El problema del plegamiento 142

Proteínas fibrosas 145

Proteínas globulares 148

Máquinas moleculares 153

Proteínas motoras 154

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Seda de araña y biomimética 155

MÉTODOS BIOQUÍMICOS

Tecnología de proteínas 158

Resumen del capítulo 163

Lecturas recomendadas 163

Palabras clave 163

Preguntas de revisión 164

Preguntas de análisis 165

6 ENZIMAS 166

Propiedades de las enzimas 167

Clasificación de las enzimas 171

Cinética enzimática 174

Cinética de Michaelis – Menten 176

Gráficas de Lineweaver – Burk 178

Reacciones de sustratos múltiples 179

Inhibición enzimática 180

Cinética enzimática, metabolismo y hacinamiento macromolecular 186

Catálisis 187

Reacciones orgánicas y estado de transición 187

Mecanismos catalíticos 188

Función de los aminoácidos en la catálisis enzimática 191

Funciones de los cofactores en la catálisis enzimática 192

Efectos de la temperatura y El Ph en reacciones catalizadas por enzimas 194

Mecanismos detallados de la catálisis enzimática 196

Regulación enzimática 197

Control genético 199

Modificación covalente 199

Regulación alostérica 200

Compartimentación 202

Resumen del capítulo 204

Lecturas recomendadas 204

Palabras clave 205

Preguntas de revisión 205

Preguntas de análisis 206

7 CARBOHIDRATOS 208

Monosacáridos 209

Estereoisómeros de los monosacáridos 210

Estructura cíclica de los monosacáridos 210

Reacciones de los monosacáridos 213

Monosacáridos importantes 219

Derivados de monosacáridos 221

Disacáridos 222

Polisacáridos 223

Homoglucanos 223

Heteroglucanos 227

Glucoconjugados 229

Proteoglucanos 229

Glucoproteínas 230

Código de los azúcares 231

Lectinas: traductoras del código de los azúcares 233

Glucidoma 234

MÉTODOS BIOQUÍMICOS

Glucómica 235

Resumen del capítulo 236

Lecturas recomendadas 236

Palabras clave 237

Preguntas de revisión 237

Preguntas de análisis 238

8 METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS 239

Glucólisis 240

Reacciones de la vía glucolítica 243

Destinos del piruvato 249

Producción de energía a través de la glucólisis 251

Regulación de la glucólisis 252

Gluconeogénesis 255

Reacciones de la gluconeogénesis 255

Sustratos de la gluconeogénesis 259

Regulación de la gluconeogénesis 260

Vía de las pentosas fosfato 262

Metabolismo de otros azúcares importantes 266

Metabolismo de la fructuosa 266

Metabolismo del glucógeno 268

Glucogénesis 268

Glucogenólisis 271

Regulación del metabolismo del glucógeno 272

Bioquímica en perspectiva

El diseño turbo puede ser peligroso 257

Resumen del capítulo 276

Lecturas recomendadas 276

Palabras clave 276

Preguntas de revisión 277

Preguntas de análisis 277

9 METABOLISMO AEROBIO I: CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO 278

Reacciones de oxidación – reducción 280

Coenzimas redox 283

Metabolismo aeróbico 287

Ciclo del ácido cítrico 287

Conversión del piruvato en acetil – CoA 289

Reacciones del ciclo del ácido cítrico 292

Destino de los átomos de carbono en el ciclo del ácido cítrico 296

Ciclo del ácido cítrico anfibólico 296

Regulación del ciclo del ácido cítrico 298

El ciclo del ácido cítrico y la enfermedad humana 301

Ciclo del glioxilato 302

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Historia evolutiva del ciclo del ácido cítrico 304

Resumen del capítulo 305

Lecturas recomendadas 306

Palabras clave 306

Preguntas de revisión 306

Preguntas de análisis 307

10 METABOLISMO AEROBIO II: TRANSPORTE DE ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA 308

Transporte de electrones 309

Transporte de electrones y sus componentes 309

Transporte de electrones: los modelos del estado fluido y el estado sólido 316

Inhibidores del transporte eléctrico 316

Fosforilación oxidativa 317

Teoría quimioosmótica 317

Síntesis de ATP 320

Control de la fosforilación oxidativa 321

Oxidación total de la glucosa 322

Transporte electrónico desacoplado326

OXÍGENO, FUNCIONAMIENTO CELULAR Y ESTRÉS OXIDATIVO 326

Especies reactivas de oxígeno 327

Sistemas enzimáticos antioxidantes 332

Moléculas antioxidantes 334

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Infarto al miocardio: isquemia y reperfusión 337

Resumen del capítulo 338

Lecturas recomendadas 338

Palabras clave 338

Preguntas de revisión 339

Preguntas de análisis 339

11 LÍPIDOS Y MEMBRANAS 340

Clases de lípidos 341

Ácidos grasos 341

Eicosanoides 344

Triacilgliceroles 347

Éstres de ceras 348

Fosfolípidos 348

Fosfolipasas 352

Esfingolípidos 352

Enfermedades del almacenamiento de esfingolípidos 354

Isoprenoides 355

Lipoproteínas 359

Membranas 362

Estructura de la membrana 362

Función de la membrana 368

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Botulismo y fusión de membrana 375

Resumen del capítulo 376

Lecturas recomendadas 377

Palabras clave 377

Preguntas de revisión 378

Preguntas de análisis 379

12 METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS 380

Ácidos grasos, triacilgliceroles y rutas de las lipoproteínas 381

Gliceroneogénesis y el ciclo del triacilglicerol 383

Degradación de los ácidos grasos 387

Oxidación completa de un ácido graso 391

Oxidación de los ácidos grasos: dobles enlaces y cadenas impares 393

Biosíntesis de los ácidos grasos 396

Regulación del metabolismo de los ácidos grasos en los mamíferos 404

Metabolismo de las lipoproteínas: la vía endógena 408

Metabolismo de los lípidos de la membrana 408

Metabolismo de los fosfolípidos 408

Metabolismo de los esfingolípidos 411

Metabolismo de los isoprenoides 411

Metabolismo del colesterol 411

La vía biosintética del colesterol y el tratamiento farmacológico 422

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Aterosclerosis 409

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Biotransformación 423

Resumen del capítulo 425

Lecturas recomendadas 425

Palabras clave 426

Preguntas de revisión 426

Preguntas de análisis 427

13 FOTOSÍNTESIS 428

Clorofila y cloroplastos 429

Luz 436

Reacciones a la luz 439

Fotosistema II y oxidación del agua 441

Fotosistema I y síntesis de NADPH 443

Fotofosforilación 445

Las reacciones dependientes de la luz 446

El ciclo de Calvin 446

Fotorrespiración 450

Alternativas al metabolismo C3 451

Regulación de la fotosíntesis 453

Control lumínico de la fotosíntesis 454

Control de la ribulosa – 1.5 – bifosfato carboxilasa 455

Resumen del capítulo 457

Lecturas recomendadas 457

Palabras clave 457

Preguntas de revisión 458

Preguntas de análisis 458


14 METABOLISMO DEL NITRÓGENO I: SÍNTESIS 460

Fijación del nitrógeno 461

Reacción de fijación 462

Asimilación de nitrógeno 464

Biosíntesis de los aminoácidos 465

Generalidades del metabolismo de los aminoácidos 465

Reacciones de los grupos amino 466

Síntesis de los aminoácidos 470

Reacciones biosintéticas que involucran aminoácidos 477

Metabolismo de un carbono 477

Glutatión 483

Neurotransmisores 485

Nucleótidos 487

Hem 496

Resumen del capítulo 497

Lecturas recomendadas 497

Palabras clave 497

Preguntas de revisión 498

Preguntas de análisis 499

15 METABOLISMO DEL NITRÓGENO II: DEGRADACIÓN 500

Recambio proteínico 501

Sistema proteasómico de ubicuitina 502

Sistema de autofagia lisosómica 504

Catabolismo de los aminoácidos 505

Desaminación 505

Síntesis de urea 506

Control del ciclo de la urea 509

Catabolismo de los esqueletos carbonados de los aminoácidos 510

Degradación de neurotransmisores 519

Degradación de los nucleótidos 519

Catabolismo de la purinas 520

Catabolismo de la pirimidinas 522

Resumen del capítulo 524

Lecturas recomendadas 524

Palabras clave 524

Preguntas de revisión 525

Preguntas de análisis 525

16 INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO 527

Visión general del metabolismo 528

Hormonas y comunicación intercelular 530

Hormonas peptídicas 530

Factores de crecimiento 538

Mecanismos de las hormonas esteroides y de la tiroidea 539

Metabolismo en el cuerpo de los mamíferos: división del trabajo 539

Tubo digestivo 541

Hígado 541

Músculos 542

Tejido adiposo 542

Cerebro 542

Riñones 543

Ciclo alimentación – ayuno 543

Fase de alimentación 543

Fase de ayuno 547

Comportamiento alimentario 547

Resumen del capítulo 550

Lecturas recomendadas 551

Palabras clave 551

Preguntas de revisión 551

Preguntas de análisis 552

17 ÁCIDOS NUCLEICOS 553

DNA 557

Estructura del DNA: naturaleza de las mutaciones 560

Estructura del DNA: el material genético 564

Estructura del DNA: variaciones sobre un tema 566

Superenrrollamiento del DNA 569

Cromosomas y cromática 570

Estructura del genoma 575

RNA 579

RNA de transferencia 579

RNA ribosómico 582

RNA mensajero 583

RNA no codificador 583

Virus 584

Bacteriófgo T4 585

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Investigaciones forenses 580

Lecturas recomendadas 587

Palabras clave 588

Preguntas de revisión 588

Preguntas de análisis 489

18 información genética 590

Información genética: replicación, reparación y recombinación 593

Replicación del DNA 593

Replicación del DNA 602

Reparaciones directas 604

Recombinación del DNA 607

Transcripción 623

Transcripción en procariotas 623

RNAP y el proceso de transcripción procariota 624

Transcripción en eucariotas 627

Expresión genética 633

Expresión genética en procariotas 635

Expresión genética en eucariotas 637

MÉTODOS BIOQUÍMICOS

Genómica 616

Resumen del capítulo 645

Lecturas recomendadas 645

Palabras clave 645

Preguntas de revisión 646

Preguntas de análisis 647

19 SÍNTESIS DE PROTEÍNAS 649

El código genético 651

Tendencia en el uso de condones 652

Interacciones codón – anticodón 653

Reacción de la aminoacil t RNA sintetasa 654

Síntesis de proteínas

Síntesis de proteínas en procariotas 659

Síntesis de proteínas en eucariotas 665

BIOQUÍMICA EN PERSPECTIVA

Reasignación de los codones dependiente del contexto 671

MÉTODOS BIOQUÍMICOS

Proteómica 682

Resumen del capítulo 683

Lecturas recomendadas 683

Palabras clave 683

Preguntas de revisión 684

Preguntas de análisis 685


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