NATURALS:

QUÍMICA AL COS HUMÀ: Bioquímica, Citoquímica i Histoquímica.

INTRODUCCIÓ

La matèria viva és molt complexa. Per això per estudiar-la és divideix segons la seva estructura en uns graus de complexitat anomenats: nivells d´organització.

Els nivells d' organització poden ser de dos tipus:

· Nivells abiòtics: Són els nivells on els components no tenen vida .

· Nivells biòtics: Són els nivells on els components tenen vida.

La biologia es divideix en altres branques que s´especialitzen en cadascun dels nivells d' organització.

En aquest treball m`especialitzaré en :

-Bioquímica: estudia el nivell molecular.

-Citoquímica: nivell cel·lular.

-Histquímica : nivell de teixit.

1.Bioquímica

La bioquímica és l' estudi dels fenòmens químics que tenen lloc a la matèria viva.

2.Citoquímica

La citoquímica és l'estudi de les reaccions químiques que es produeixen a la cèl·lula.

3.Histoquímica

La histologia és la ciència que estudia les reaccions químiques als teixits .

BIOQUÍMICA HUMANA

1.Bioquímica

Definició

La bioquímica és la ciència que estudia la vida utilitzant el llenguatge de la química. També estudia els processos biològics a nivell molecular, i per aquest motiu en diuen biologia molecular. Per fer aquests estudis, de la matèria viva, utilitza tècniques químiques, físiques i biològiques. A més, ens ofereix una visió extremadament profunda i objectiva el fet biològic.

Tot ésser viu i qualsevol molècula integrada té que ser considerada el menys des de tres punts de vista:

- La seva composició

- La seva morfologia o conformació especial.

- La seva funció.

La part de la química que estudia la composició i conformació de les molècules es diu bioquímica estructural, i s centre en el funcionament i transformacions de les molècules la bioquímica dinàmica o metabolisme.

BIOELEMENTS

El 99'25 % dels àtoms del cos humà són H, O ,C i N. El 0'75 restant correspon a nombrosos elements ( fòsfor, sofre, clor, el iode , el sodi , el potassi, el calci, ferro i altres).

- Funcions bàsiques:

Funcions plàstiques o estructurals.(integren l'arquitectura del cos humà).

Funcions catalitiques .(elements variats per exemple el ferro)

Funcions osmòticas. (intervenen de forma iònica , en formen osmòtics distribució d'aigua en compartiments inter i extra cel·lulars).

BIOMOLECULES

Els àtoms s'enllacen uns i altres per formar molècules. Les molècules integrants dels éssers vius es denominen biomolècules.

Les biomolècules es divideixen en:

- Biomolècules inorgàniques.

- Biomolècules orgàniques.

Biomolècules del cos humà

La principal biomolècula del cos humà és l'aigua, que constitueix 2/3 parts del cos. També hi ha proteïnes, sucre, lípids, metabòlics intermediaris, RNA, ADN i sals inorgàniques...

Enllaç iònic

Tipus de enllaços de biomolècules

Enllaç covalent

Isomeria

Les biomolècules es caracteritzen no solament per el àtoms que s'hi integren sinó per la posició que aquests ocupen en l'espai.

òptica

isomeria

geomètrica

Animal

Cèl·lules Vegetal

Bacteriana

Membrana

Associacions

supramoleculars Ribosoma

Virus

Estructures moleculars

dels éssers vius

sucre

Molècules

Lípid

Proteïna

Àcid nuclèic

L'aigua

L' aigua és la biomolècula més abundant, tots els ésser vius la necessiten. Fins i tot, els éssers no aquàtics . La majoria de les reaccions químiques es desarrollen a l'aigua i obeeixen les lleis de la físico-química de les dissolucions aquoses H²O .

CITOQUÍMICA HUMANA

Què és la citoquímica?

La *citoquímica estudia la composició química de la cèl·lula i permet detectar la localització topogràfica d'alguns principis immediats, enzims, metalls pesats i altres substàncies. Es considera com un nexe d'unió entre la morfologia i la bioquímica.

En una reacció bioquímica hi ha tres passos fonamentals:

1.- Fixació: per a preservar les estructures i reactivitat funcional cel·lulars evitant fenòmens nocius per a les mateixes i impedint també la difusió de components bioquímics entre els diferents compartiments cel·lulars així com al mitjà extracel·lular . Existeixen diversos fixadors: metanol, etanol, acetona, glutaraldehído ,formaldehído, etc.

2.- Incubació en el mitjà de reacció: com a conseqüència d'alliberar uns productes que bé per si mateixos, o al combinar-se amb altra substància present, donen lloc a un precipitat visible en el lloc de la reacció.

3.- Contrast: per a ressaltar en tant que sigui possible el producte de reacció i permetre una òptima visualització del nucli i del *citoplasma.

Les reaccions deuen tenir 3 característiques: sensibilitat, especificitat i reproductivitat

Les mostres a estudiar són extensions de sang perifèrica i de medul·la òssia, empremtes de teixits i cèl·lules impactades mitjançant citocentrifugació procedents de diversos líquids biològics. Les mostres deuen ser recents i a poder ser sense anticoagulants.

Per a la correcta valoració citoquímica cal intercalar controls positius i negatius.

Composició química d' una cel.lula

En els organismes vius no hi ha res que contradigui les lleis de la química i la física. La química dels éssers vius, objecte d'estudi de la bioquímica, està dominada per compostos de carboni i es caracteritza per reaccions esdevingudes en solució aquosa i en un interval de temperatures petit. La química dels organismes vivents és molt complexa, més que la de qualsevol altre sistema químic conegut. Està dominada i coordinada per polímers de gran grandària, molècules formades per encadenament de subunitats químiques; les propietats úniques d'aquests compostos permeten a cèl·lules i organismes créixer i reproduir-se. Els tipus principals de macromolècules són les proteïnes, formades per cadenes lineals d'aminoàcids; els àcids nuclèic ADN i ARN, formats per bases nucleòticas i els polisacàrids, formats per subunitats de sucres.

HISTOQUÍMICA HUMANA

La histoquímica s'ocupa d'investigar l'activitat química que té lloc en els teixits. Els mètodes histoquímics han estat molt útils en l'estudi d'enzims, substàncies catalitzadors que controlen i dirigeixen moltes de les activitats cel·lulars. La major part dels coneixements sobre els enzims es va obtenir a partir d'estudis portats a terme després de retirar els enzims de les seves cèl·lules d'origen, però fins que la histoquímica no es va introduir, l' l'anatomista no va ser capaç d'observar al microscopi les cèl·lules que transportaven enzims específics o de calcular quanta era la seva activitat en les distintes cèl·lules sota diverses condicions.

Una tècnica histoquímica important consisteix en l'ús d'isòtops radioactius de diversos elements químics presents en les cèl·lules i els teixits. Els elements marcats amb isòtops radioactius s'administren als organismes vius, fet que permet a l'investigador seguir el rastre de les vies que prenen aquestes substàncies a través dels diversos teixits. És possible calcular el grau de concentració i dilució dels elements dintre de components cel·lulars específics si es determina la radiació emesa a partir d'aquests teixits. Aquest procediment fa possible l'estudi de la distribució i concentració d'isòtops en talls de teixits de la mateixa forma que se solen examinar habitualment al microscopi. Aquest estudi denominat autorradografia s'efectua col·locant les mostres de teixit radioactiu en contacte amb pel·lícules i emulsions fotogràfiques sensibles a la radiació.

Altra tècnica de localització de compostos químics en talls fins és la microincineració: l'escalfament de seccions microscòpiques fins el punt que els materials orgànics presents són destruïts i només queda l'esquelet mineral. Llavors és possible identificar els minerals restants per procediments químics i microscòpics especials. Per tant, la microincineració proporciona altra forma de localitzar elements químics específics dintre de cèl·lules o components tisulars determinats.

Altre descobriment en el camp de la histoquímica és la microespectrofotometría, un mètode exacte d'anàlisi de color. En aquesta tècnica s'analitzen els colors d'un tall fi de teixit espectrofotómetro, un instrument que amida la intensitat de cada color en amb un funció de la seva longitud d'ona. La microespectrofotometría és útil per a estimar les característiques de cèl·lules i teixits no tenyits amidant la seva absorció de longituds d'ona específiques. Altra aplicació és realitzar valoracions exactes respecte a la naturalesa i intensitat del color de les reaccions. Al seu torn aquestes valoracions proporcionen informació precisa respecte a la localització i intensitat de les reaccions químiques en els components dels organismes vius

BLIOGRAFIA

-Buscadors: GOOGLE.COM

YAHOO.COM

-Web:SUPERFUND.PHARMACY.ARIZNA.EDU/toxmb/c1-1-1.htlm

- Llibres: “Biologia i geología”,3r ESO, Grup Promotor Santillana .

“Bioquímica humana curs bàsic” José M. Macarulla i Fèlix M. Goñi

“bioquímica” Lubert Stryer ed.: reverté

-Enciclopèdia: Diccionario Enciclopédico Básico

Enciclopedia Universal Sopena