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1. ASPECTOS GENERALES DE LA QUÍMICA
APLICADO A LA BIOQUÍMICA
NORMAS DE BIOSEGURIDAD
DOCENTE : Vladimir M. VILLAZANA APONTE
ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICA
CLASE N° 01
HUANCAYO - 2024
Componente Curricular: BIOQUÍMICA APLICADA A LA NUTRICIÓN

2. QUÉ ES LA QUÍMICA
Ciencia que estudia la composición y
propiedades de las sustancias y las
reacciones por las que unas sustancias se
transforman en otras.
Visión macroscópica Visión microscópica

4. EL ÁTOMO
Desde los tiempos de Rutherford (1911), se han descubierto muchas
partículas subatómicas.
Sin embargo, para los químicos para describir el átomo son
suficientes tres partículas:
ELECTRÓN, PROTÓN, NEUTRÓN
Electrones: carga –1 (unidad carga atómica = 1.602.10-19 Coulomb)
Protones: carga +1
Neutrones: carga 0
En principio, los átomos son eléctricamente neutros
Número de electrones = número de protones

5. EL ÁTOMO
Los átomos son muy pequeños,
con diámetros comprendidos entre 1 x 10-10 m y 5 x 10-
10 m, o 100-500 pm.
1 pm = 10-12 m
Una unidad muy extendida para medir dimensiones a
escala atómica es el angstrom (Å).
1 Å = 10-10 m

6. EL ÁTOMO
El número atómico caracteriza al elemento
Dos átomos con igual Z y diferente A se denominan isótopos
A - Z = número de neutrones
Z - C = número de electrones

7. BIOQUÍMICA
GENERALIDADES
La Bioquímica es una ciencia
relativamente joven.
El término Bioquímica fue empleado
por primera vez en 1858 por
Kletzinsky en su libro Compendium
der Biochemie, publicado en Viena.
En 1903, Neuberg fue pionero al
crear la primera Cátedra de
Bioquímica (en Holanda).
Bioquímica estructural: estudia la composición,
conformación, configuración y estructura de las
moléculas de la materia viva, relacionándolas
con su función biológica.
Bioquímica metabólica o metabolismo: estudia
las transformaciones, funciones y reacciones
químicas que sufren o llevan a cabo las
moléculas de la materia viva, así como los
mecanismos de regulación de esas
transformaciones.
Biología molecular o genética molecular:
estudia la química de los procesos y las
estructuras de las moléculas implicadas en el
almacenamiento, la transmisión y la expresión
de información genética, así como los
mecanismos que los regulan.

9. VIDA, ÁTOMOS Y
MOLÉCULAS
GENERALIDADES
• Uno de los atributos que caracterizan a la materia viva, es decir, a la vida, es la capacidad
de constante renovación de una estructura muy bien ordenada.
• Los organismos vivos poseen un perfecto orden molecular muy complejo, que se
encuentra en continua creación y que es transmitido a sus descendientes.
• Estos procesos de creación y transmisión de orden se realizan en un entorno caótico o
muy poco ordenado.
• La creación de orden y complejidad en la materia debe ser compensada con un aporte
continuo de energía.
• Otro de los atributos fundamentales de la materia viva es su capacidad de
autorreproducción.
• La información que describe la estructura de un organismo se transfiere de una
generación a la siguiente y, de esta forma, la vida puede perpetuarse.

10. VIDA, ÁTOMOS Y
MOLÉCULAS
BIOELEMENTOS
• En la composición de los seres vivos aparecen una veintena de elementos químicos que son
esenciales para el desarrollo de la vida.
• También reciben el nombre de elementos biogénicos o biogenésicos.
Bioelementos primarios
H, O, C, N. Son los más
abundantes.
Representan un 99.3% del total de
átomos del cuerpo humano.
Bioelementos secundarios
Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe.
Constituyen prácticamente el 0.7%
del total de átomos del cuerpo
humano.
Oligoelementos o bioelementos
traza
Mn, I, Cu, Co, Cr, Zn, F, Mo, Se y
otros. Aunque aparecen sólo en
trazas o en cantidades ínfimas, su
presencia es esencial para el
correcto funcionamiento del
organismo.

11. Oligoelementos y efectos carenciales

12. VIDA, ÁTOMOS Y
MOLÉCULAS
BIOELEMENTOS (otros criterios de clasificación)
Plástica o estructural
H, O, C, N, P, S. Colaboran en el
mantenimiento de la estructura del
organismo.
Esquelética
Ca, Mg, P, F, Si. Confieren
rigidez.
Catalítica
Fe, Mn, I, Cu, Co, Zn, Mo, Se.
Forman parte de las enzimas, que
catalizan reacciones y procesos
bioquímicos.
Energética
C, O, H, P. Forman parte
de las moléculas
energéticas. Osmótica y electrolítica
Na+, K+ y Cl–, principalmente.
Mantienen y regulan los
fenómenos osmóticos y de
potencial químico y electrónico.

13. VIDA, ÁTOMOS Y MOLÉCULAS
BIOMOLÉCULAS
• Las biomoléculas son las moléculas
constituyentes de los seres vivos.
Biomoléculas inorgánicas
Agua (la biomolécula más
abundante), gases (oxígeno,
dióxido de carbono), sales
inorgánicas (aniones, como
fosfato y bicarbonato, y cationes,
como amonio).
Biomoléculas orgánicas
glúcidos (como glucosa o glucógeno), lípidos (como
triglicéridos o colesterol), proteínas (como la
hemoglobina o las enzimas), ácidos nucleicos (como
ADN o ARN), metabolitos (como ácido pirúvico o ácido
láctico), etc.

14. VIDA, ÁTOMOS Y MOLÉCULAS
BIOMOLÉCULAS
Según la especialización de cada tejido, existe una diferente
distribución celular cualitativa y cuantitativa de las biomoléculas,
aunque, en general, la más abundante es el agua, seguida de las
proteínas.
Se caracterizan por su no gratuidad, es decir, por poseer siempre una
función cuya naturaleza puede ser diversa: estructural, catalítica, de
transporte, de defensa, señalizadora, de almacenamiento energético,
entre otras.
Su gran diversidad interespecie (en el caso de las proteínas y los ácidos
nucleicos) se puede lograr a partir de unas pocas unidades
estructurales elementales diferentes, o sillares: veinte aminoácidos en
las proteínas y cinco nucleótidos en los ácidos nucleicos.

15. VIDA, ÁTOMOS Y MOLÉCULAS
Enlaces químicos en las biomoléculas
Fuerzas que
mantienen
unidos a los
átomos para
constituir las
biomoléculas
=> Enlaces
químicos.
Átomos que ceden o aceptan electrones en sus
orbitales periféricos para alcanzar el estado de
mayor estabilidad electrónica (cumpliendo la ley del
octete, es decir, la existencia de ocho electrones en
su última capa).
Comparten electrones de sus orbitales periféricos,
para alcanzar el estado de mayor estabilidad
electrónica. Este tipo de enlace es el más frecuente
en las biomoléculas y es más fuerte y resistente que
el enlace iónico.
H => 1
O => 2
N => 3
C => 4

16. HIBRIDACIÓN
Sp3 ➔ No tiene enlaces PI (
Sp2 ➔ Tiene un enlace PI
Sp ➔ Tiene dos enlaces PI
HIBRIDACIÓN CARBONO NITRÓGENO OXÍGENO
sp3
sp2
sp

17. HIBRIDACIÓN
Ejercicios

18. GRUPOS FUNCIONALES
Los átomos de carbono se
enlazan entre sí por enlace
covalente.
Originando: cadenas lineales,
ramificadas o estructuras
circulares.
El grupo funcional es el
responsable del
comportamiento físico y
químico característico de
cada tipo de biomolécula.

19. Grupos funcionales más frecuentes en las
biomoléculas

20. PROCESOS BIOQUÍMICOS
Todas las características de los seres vivos -su organización compleja y
su capacidad para crecer y reproducirse-son el resultado de procesos
bioquímicos coordinados y finalistas.
El metabolismo, la suma total de estos procesos, es posible por el flujo
de energía y nutrientes y por los miles de reacciones bioquímicas,
cada una de ellas catalizada por una enzima especifica.
Funciones primarias del metabolismo son:
1. Adquisición y utilización de energía.
2. Síntesis de moléculas necesarias para la estructura y el
funcionamiento de las células (es decir, proteínas, hidratos de
carbono, lípidos y ácidos nucleicos).
3. Crecimiento y desarrollo.
4. Eliminación de los productos de desecho.

21. Reacciones Bioquímicas
A primera vista las miles de reacciones que tienen lugar en las
células parecen ser extremadamente complejas.
1. Aunque el número de reacciones es muy grande, el número de
clases de reacciones es relativamente pequeño.
2. Las reacciones bioquímicas tienen mecanismos sencillos propios
de las reacciones orgánicas (es decir, una enzima normalmente
sólo hace una cosa).
3. Son relativamente pocas las reacciones de importancia central
en Bioquímica (es decir, aquellas que se utilizan en la
producción de energía y Ia síntesis y degradación de los
principales componentes celuIares).

22. Clases de reacciones bioquímicas
1. Sustitución nucleófila.
Se sustituye un átomo o grupo por otro:
2. Eliminación
En las reacciones de eliminación, cuando
se eliminan los átomos de una molécula
se forma un doble enlace.

23. Clases de reacciones bioquímicas
3. Adición
En las reacciones de adición se
combinan dos moléculas para
formar un solo producto.
4. Isomerización
Las reacciones de isomerización suponen el desplazamiento de átomos o grupos.

24. Clases de reacciones bioquímicas
5. Oxido – Reducción
Las reacciones de oxidación- reducción (también denominadas reacciones redox) se producen cuando hay una
transferencia de electrones desde un donador (denominado agente reductor) a un aceptor (denominado agente
oxidante).
Se produce una oxidación cuando una
molécula gana oxígeno o pierde
hidrógeno.
Se produce una reducción cuando una
molécula pierde oxígeno y gana
hidrógeno.

25. Riesgo biológico
❑ Procedente de un agente biológico que tiene
la capacidad de producir efectos en seres
humanos.
❑ Microorganismos, toxinas, cualquier
alérgeno y toxinas derivadas de plantas y
animales superiores.

26. ❑ Conjunto de mecanismos y medidas
preventivas que permiten proteger la salud y
la seguridad del personal, paciente,
comunidad y ambiente.
❑ Frente a los riesgos producidos por agentes
biológicos, físicos, químicos y mecánicos.

28. Universalidad
✓ Asumir que toda persona está
infectada y que sus fluidos y todos
sus objetos que se han utilizado en su
atención son potencialmente
infectantes, ya que es imposible
saber a simple vista, si tiene o no
alguna enfermedad.

29. CAUSA ACCIDENTE CONSECUENCIA
Accidente: es todo suceso inesperado que, en forma veloz y
repentina, ocasiona interrupción o interferencia en la tarea.
Bioseguridad: Es la seguridad y protección de lo viviente.
Puede ocasionar:
"a mí no me va a pasar nada".

30.  Técnicos: infraestructura e insumos necesarios.
 Sociales: inestabilidad laboral, sobrecarga de horas de
trabajo, bajos salarios, etc.
 Personales: pueden ser individuales (desequilibrio
emocional), colectivos (fallas en las relaciones
interpersonales).
Factores accidentales:
La comprensión y cumplimiento de las normas de
bioseguridad es RESPONSABILIDAD DE TODO EL PERSONAL
DEL LABORATORIO.

31. Diseñado con el fin de proteger al:
*Trabajador
MATERIAL DE PROTECCIÓN
*Medio ambiente
*Material de la experiencia

32. Protectores faciales y oculares: ante el riesgo de
salpicaduras, son elementos que protegen el
rostro (barbijos) y los ojos (antiparras o gafas).
MATERIAL DE PROTECCION PERSONAL
Ropa de protección: guardapolvo
largo de mangas largas.
Guantes:
Zapatos: se aconsejan
zapatos cerrados de suela
de goma.

33. - Accesorios para pipetas:
MATERIAL DE BIOSEGURIDAD
- Recipientes: bidones o botellas, para almacenar reactivos (recipientes
de plástico o metálico), para descartar material biológico (recipientes de
plástico rígido con cierre hermético).

34. Cámaras de seguridad biológica: para evitar el
paso de aerosoles a la atmósfera y proteger el
trabajo experimental de la contaminación aérea.
Esterilizadores- Autoclaves: sirven para eliminar
la contaminación biológica de los materiales de
laboratorio.
Duchas de seguridad y lavaojos
Botiquín
Extintores de Incendio
o Matafuegos

35. • Físicos: (Incendio; Eléctrico)
RIESGOS:
 Biológico
 Químico

36. Riesgo de Incendio por:
• Instalaciones y aparatos eléctricos
• Almacenamiento de líquidos inflamables
• Gases inflamables comprimidos
• Material de plástico (fácilmente combustible, productor
de grandes cantidades de humo y gases tóxicos)
RIESGO DE INCENDIO

37.  Fuegos sobre combustibles sólidos: madera, papel, tela,
goma, plástico, etc. Clase A.
 Fuego sobre líquidos y gases: gasolina, solventes, grasas,
pinturas, aceites, cera, etc. Clase B.
 Fuegos sobre materiales, equipos o instalaciones sometidas a
corriente eléctrica. Clase C.
 Fuego sobre metales combustibles: sodio, potasio, magnesio,
etc. Clase D.
Clasificación de los fuegos:

38.  Los líquidos inflamables deben almacenarse en pequeñas cantidades,
recipientes seguros y armarios especiales.
 Trabajar en zonas ventiladas y lejos de cualquier llama o fuente de calor.
 Nunca se fumará en el laboratorio.
 Revisar periódicamente las instalaciones de gases comprimidos.
 Todo el personal debe conocer las salidas de emergencia
PAUTAS BÁSICAS PARA PREVENIR RIESGO DE
INCENDIO

39.  Todos los equipos deben tener puesta a tierra.
 No tocar elementos eléctricos con manos húmedas.
 Antes del uso de un equipo eléctrico asegurarse que
funcione bien.
 Evitar sobrecarga de líneas (uso de triples).
 Evitar conexiones caseras.
Pautas para prevenir Riesgo eléctrico

40.  Almacenamiento: lugares secos, frescos, protegidos del
polvo y la luz.
 Transporte: el personal debe estar capacitado acerca de los
peligros que poseen los reactivos que manipula y forma de
proceder en caso de derrames o fugas.
 Descarte: primero deben inactivarse para que no sean
peligrosas para la comunidad o medio ambiente.
RIESGO QUIMICO

41.  En el lugar de trabajo disponer de los reactivos puros fraccionados en
recipientes adecuados.
 Al almacenar sustancias químicas ver si no son incompatibles.
 No dejar tapones sobre la mesada
 Disponer de material absorbente para casos de derrame
 Nunca oler directamente de la boca del frasco, sino con la mano dirigir
el vapor hacia la nariz.
Manipulación: normas básicas

42. • Es la posibilidad de contraer enfermedades infecciosas a partir
del manipuleo de “material biológico”.
• Material biológico: conjunto de materia orgánica que es o
potencialmente puede ser, reservorio de agentes infecciosos
• Aquellas enfermedades trasmitidas por animales (zoonosis):
correcto manejo de animales, como medida de Bioseguridad
RIESGO BIOLÓGICO

43. •
Grupo Tipo de riesgo Característica
1 Riesgo
individual y
poblacional
escaso o nulo
Microorganismos que tienen pocas
probabilidades de provocar enfermedades en el
ser humano o los animales.
2 Riesgo
individual
moderado,
riesgo
poblacional bajo
Pueden provocar enfermedades humanas o
animales poco graves. Existen medidas
preventivas y terapéuticas eficaces y el riesgo
de propagación es limitado.
3 Riesgo
individual
elevado, riesgo
poblacional bajo
Enfermedades humanas o animales graves,
pero que de ordinario no se propagan de un
individuo a otro. Existen medidas preventivas y
terapéuticas eficaces.
4 Riesgo
individual y
poblacional
elevado
Provocan enfermedades graves en el ser
humano o los animales. Se transmiten
fácilmente de un individuo a otro, directa o
indirectamente. Normalmente no existen
medidas preventivas y terapéuticas eficaces.

44. Accidentes Vías de ingreso Precauciones
Inhalación de
aerosoles
RESPIRATORIA * Evitar producción
* Utilizar material de
protección (barbijos)
Ingestión accidental DIGESTIVA *Evitar pipetear con
boca
*Utilizar pro-pipetas
Inoculación
parenteral
Herida cortante y
contacto directo
Mordeduras
accidentales de
animales infectados
o no
CUTANEA *Evitar contacto
directo (usar
guantes
descartables)
* Correcto
manipuleo de
animales

45. ❑ Son elementos que protegen al auxiliador de
transmisión de infecciones.
❑ Inmunización activa (vacunas).
❑ Uso de barreras físicas (guantes), mecánicas
(esterilización) o químicas (soluciones antisépticas).

46. ❑ Lavado de manos cada vez que este indicado.
❑ Uso de guantes, mascarillas, batas de protección, anteojos, etc.
Según sea el requerimiento de cada procedimiento.
❑ Uso de soluciones antisépticas.

47. ❑ Líquidos corporales: sangre, saliva, semen, lágrimas, LCR, líquido
amniótico, etc.
❑ Descontaminación, limpieza, desinfección y esterilización.
❑ Manejo adecuado de objetos afilados y punzantes.
❑ Manejo y eliminación segura de desechos y recipientes.
❑ Desinfección adecuada de los ambientes con hipoclorito de
sodio al 10%.

48. MUCHAS GRACIAS