Tomando como base la conceptualización de los fundamentos bioquímicos (estructurales, funcionales y genéticos) y la organización celular (células eucarióticas y procarióticas), se establece la importancia de la Bioquímica en relación con la Medicina y la Enfermería.

^{Diagrama del DNA en una célula eucariota. Este archivo se encuentra bajo la licencia Creative Commons (CC0)}

“…La bioquímica es una ciencia que estudia la química de la vida; es decir, pretende describir la estructura, la organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares…” ✱

De acuerdo al concepto, la Bioquímica es la rama de la química que estudia las sustancias constituyentes de los seres vivos y las transformaciones o cambios químicos que en ellos tiene lugar.

Los métodos utilizados por la Bioquímica son los propios de la química orgánica, química analítica y la fisicoquímica.

La Bioquímica estudia el fenómeno más complejo y fascinante con el cual se ha enfrentado el hombre: la vida. Básicamente, la Bioquímica se sitúa entre dos formas de observar a la naturaleza:

1. La del químico, quién se interesa por la composición y estructuras de las moléculas, y por las reacciones en las que intervienen.
2. La del biólogo, quién estudia directamente el funcionamiento de los organismos.

Los fundamentos de la Bioquímica son de tres tipos: estructurales, funcionales y genéticos.

Fundamentos Estructurales

^{Imagen "adherente" del modelo de ciclo C1 de una proteína globular, de Wikimedia Commons, depósito de contenido libre (GNU)}
Estudia la composición y disposición espacial de las moléculas que forman los seres vivos, dichas moléculas son macromoléculas; ellas forman los seres vivos, y son de cuatro tipos: proteínas, ácidos nucleicos, lípidos complejos y polisacáridos.
El estudio de las moléculas que constituyen los organismos vivos ha conducido a establecer los siguientes aspectos:
a) Las micromoléculas biológicas funcionales, las proteínas y los ácidos nucleicos están formados en todas las células y organismos por unas pocas moléculas sencillas de bajo peso molecular llamadas aminoácidos y nucleótidos. Esto avala la teoría de un origen común para todos los seres vivos.
b) Cada organismo posee un conjunto propio de ácidos nucleicos y proteínas diferentes. Este hecho prueba que estas macromoléculas son las que dan su identidad a cada organismo.

Fundamentos Funcionales

^{Diagrama que ilustra el modelo de ajuste inducido de la actividad enzimática, de Wikimedia Commons para dominio público}
La actividad celular se produce mediante reacciones químicas. Estas reacciones poseen las siguientes características:
a) Son reacciones catalizadas. Los catalizadores celulares son un tipo de moléculas proteicas denominadas enzimas.
b) Son reacciones que no tienen forma independiente sino que aparecen o existen agrupadas en secuencias con compuestos intermediarios comunes, denominados rutas metabólicas. Las rutas metabólicas pueden ser de degradación o catabólicas, en las que se producen compuestos sencillos a partir de sustancias de mayor peso molecular (estas reacciones son productoras de energía), o de síntesis o anabólicas mediante las cuales se obtienen moléculas complejas a partir de productos más simples (estas reacciones son consumidoras de energía).
c) Son reacciones estrechamente reguladas. La regulación de las reacciones celulares se produce mediante mecanismos muy variados. Entre ellos cabe destacar los “feedback” o de retracción, en los que el producto final de una ruta, ejerce su acción sobre el paso determinante de la velocidad de la secuencia.

Fundamentos Genéticos

^{Imagen de tres tipos de crecimiento celular, es un archivo de Wikimedia Commons de contenido libre}
La propiedad más importante de las células es su capacidad de autoreproducción. Esta capacidad está contenida en la información almacenada en los genes de los cromosomas y codificada en forma de secuencias de nucleótidos que constituyen el ADN. La información así codificada es traducida a estructuras proteicas, dando lugar a los componentes fundamentales de las células.
La siguiente figura, presenta en forma esquemática, los mecanismos de replicación, transcripción y traducción de la información genética almacenada en el ADN:

REPLICACIÓN Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

ADN ----------> ARN ----------> Proteína ----------> Enzima
Trascripción ---> Traducción ---> Componentes Estructurales

Organización Celular

Todos los organismos vivos están formados por células. Las células son unidades capaces de multiplicarse cuando las condiciones ambientales son adecuadas y ésta capacidad de duplicación es la característica más importante de una célula viva.
Las células pueden agruparse en dos tipos estructuralmente diferentes:
a) Procarióticas, que no poseen núcleo
b) Eucarióticas, que poseen núcleo.

^{Comparación entre la célula eucariota y la procariota. Archivo de Wikimedia Commons, de contenido libre (CC0)}

Las bacterias y las algas azules son células procarióticas, las algas y hongos, y las de los pluricelulares, animales y vegetales, poseen células eucarióticas. Todas las células están limitadas por la membrana. La membrana celular es la barrera que separa las células de su medio externo, impide la salida de los elementos que la forman, y desarrolla también un papel activo en la regulación de entrada de moléculas a las células. Algunas células poseen, además de la membrana, una pared rígida de protección que las recubre.
Las células eucaróticas tienen el material genético del ADN (ácido desoxirribonucleico) encerrado en una estructura denominada núcleo, el cual está rodeado de una membrana de composición análoga que rodea la célula. En las células procarióticas el material genético se encuentra libre, por lo general unido a algún punto de la membrana celular. El citoplasma es la porción soluble de la célula donde se encuentran inmersos diversos corpúsculos celulares. Es una solución acuosa de proteínas, sales y otras sustancias en una concentración elevada, lo que le da una gran viscosidad.
En el citoplasma se encuentra un sistema complejo de membranas que forman múltiples compartimientos. Es el denominado retículo endoplasmático liso. A este sistema pertenece el complejo de Golgi. Los ribosomas son estructuras celulares formadas por ARN (ácido ribonucleicos) y proteínas, que pueden encontrarse libres en el denominado retículo endoplasmático rugoso. Los ribosomas son los lugares donde tiene lugar la biosíntesis de proteínas. Las mitocondrías, presentes solo en las células eucarióticas, son unos orgánulos celulares donde tiene lugar los procesos degradantes de oxidación mediante los cuales obtiene energía. Los lisosomas son vesículas llenas de enzimas hidrolíticas donde se producen procesos de degradación de hidratos de carbono, proteínas o lípidos; constituyen un sistema digestivo celular.

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Fuentes de información:

• Importancia de la Bioquímica en el área de la Enfermería
• Fundamentos de Bioquímica
• Temas de Bioquímica
• Bioquímica
• Bioquímica estructural conceptos y tests
• Introducción a la Bioquímica
• Fundamentos Genéticos