¿Qué tipo de sistema es un ser viviente?

¿Cuál es la lógica de su estructura y funcionamiento?

LOS CINCO REINOS

MÓNERA (BACTERIAS) PROTISTA FUNGI (HONGOS)

PLANTAE

ANIMALIA

Propiedades de los sistemas vivientes

MateriaEnergía

Información

SISTEMAVIVIENTE(CÉLULA U

ORGANISMO)

Tienden a mantener desequilibrios electroquímicos y termodinámicos(G 0)

Tratan de mantener la homeostasis interna y con relación al medio que lo rodea

Propiedades:ComplejoIndependienteAltamente organizadoCon redes inter-relacionadas de reacciones fisicoquímicas (metabolismo)Capaz de crecer y reproducirse

Son sistemas que tienden a la mínima entropía

Aspectos que estudian la Biología Celular y la Bioquímica en los sistemas vivientes

• Composición química• Organización

– Molecular – Supramolecular (ensamblajes)– Celular

• Metabolismo y funcionamiento– Regulación– Alteraciones

• Aplicaciones del conocimiento– Salud (humana, vegetal, animal)– Producción (industrial, agropecuaria)– Tecnologías (bioinformática, bioelectrónica)

RELACIONES DE LA BIOLOGÍA Y LA BIOQUÍMICA

ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL DE LA BIOLOGÍA MODERNA

Premios Nobel de Química

Algunos de los últimos laureados han realizado sus trabajos sobre

problemas de la biología

The Nobel Prize in Chemistry 2012Robert J. Lefkowitz, Brian K. Kobilka

"for studies of G-protein-coupled receptors"

El premio Nobel de Química 2009“por estudios de la estructura y función del ribosoma”

VenkatramanRamakrishnan

United KingdomMRC Laboratory of Molecular BiologyCambridge, UnitedKingdomb. 1952(in Chidambaram, Tamil Nadu, India)

Thomas A. Steitz

USA

Yale UniversityNew Haven, CT, USA; Howard Hughes MedicalInstituteb. 1940

Ada E. Yonath

Israel

Weizmann Institute of ScienceRehovot, Israel

b. 1939

The Nobel Prize in Chemistry 2008"for the discovery and development of the green fluorescent

protein, “GFP”

Osamu Shimomura

USA (1928)

Martin Chalfie

USA (1947)

Roger Y. Tsien

USA (1952)

The green fluorescent protein GFP consists of 238 amino acids, linkedtogether in a long chain. This chain folds up into the shape of a beer can.Inside the beer can structure the amino acids 65, 66 and 67 form thechemical group that absorbs UV and blue light, and fluoresces green.

The Nobel Prize in Chemistry 2006"for his studies of the molecular basis of eukaryotic

transcription"

Roger D. Kornberg

USA (1947)Figure 1. The transcription process as depicted by Roger Kornberg in 2001. RNA-polymerase in white, DNA-helix in blue and the growing RNA-strand in red.

The Nobel Prize in Chemistry 2004

"for the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation"

Aaron Ciechanover

Israel (1947)

Avram Hershko

Israel (1937)

Irwin Rose

USA (1926)

Fig. Ubiquitin-mediated proteindegradation

The Nobel Prize in Chemistry 2003

"for discoveries concerning channels in cell membranes"

Peter Agre

USA (1949)

"for the discovery of

water channels"

Roderick MacKinnon

USA (1956)

"for structural and mechanistic studies

of ion channels

Fig. 2. The KcsA K+ channel. Fully orpartially hydrated potassium ions(blue) are seen just below and abovethe selectivity filter.

The Nobel Prize in Chemistry 2002

"for the development of methods for identification and structure analyses of biological macromolecules"

John B. Fenn

USA (1917)

Kurt Wüthrich

Switzerland(1938)

Koichi Tanaka

Japan (1959)

"for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules"

"for his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution"

Structure of prion protein, determined with NMR. Half of the protein chain (23-120) is disordered and quite flexible in water solution.