Estudiar bioquímica metabólica sin perder los nervios

Ahora que llegan los exámenes de febrero muchos estudiantes de biología se pondrán a memorizar infinidad de ciclos metabólicos. Esta parte de la bioquímica me gustaba lo suficiente como para que dedicara una buena cantidad de horas a componer una lámina tamaño póster con todos los ciclos metabólicos que se estudian en la asignatura de bioquímica de 2º curso (que son bastantes). El póster no sé dónde andará, pero verlo al completo, contemplar en una sola imagen la recopilación de hojas y hojas de apuntes, era bastante impresionante. Darse el atracón de bioquímica es ya de por sí un plato fuerte como para enfrentarse a pelo a semejante laberinto de fórmulas, y por eso quiero hacer mi contribución para hacer más sencillo (y creo que más didáctico) el estudio de la bioquímica metabólica y quizá también de otras ramas de la química orgánica. Os presento el método que empleé para estudiar el metabolismo en todos los cursos de la carrera:

TAQUIGRAFÍA BIOQUÍMICA

Este método permite, desde mi punto de vista, simplificar la expresión de las moléculas orgánicas de forma que visualmente es mucho más fácil de recordar y se basa fundamentalmente en los estados de oxidación del carbono.


Lo primero es conocer el simbolito que se aplica a cada elemento. Sólo pongo símbolos para los elementos que aparecen con más frecuencia (carbono, oxígeno y nitrógeno), para otros elementos eventuales (fósforo y azufre especialmente) podéis poner lo que queráis. El carbono es un círculo vacío, el oxígeno es un punto gordo y el nitrógeno un pequeño triángulo. Si echáis de menos al hidrógeno no lo hagáis: el hidrógeno no se representa según esta taquigrafía, pues lo único que hace es estorbar. Los átomos de hidrógeno los añadiremos mentalmente en función de las valencias libres que le queden a cada átomo.

De esta forma, un círculo aislado es, en realidad, una molécula de metano; el punto gordo es una molécula de agua y el triángulo es amoniaco: cada átomo aparece saturado de átomos de hidrógeno. Empecemos a complicar las cosas encadenando los átomos de carbono con líneas (cada una de ellas representando un enlace covalente simple) y de esta forma tendremos el esqueleto carbonatado de la molécula. Si no añadimos nada más se formarán los hidrocarburos correspondientes. Los simbolitos del oxígeno y del nitrógeno nos aportarán los grupos éster y amina tal y como se puede ver en estos esquemas (click para agrandar en todos los dibujos):

taquim1.PNG

Sin embargo, los verdaderos trucos que nos van a permitir simplificar el aprendizaje de las fórmulas tienen que ver con la representación de los átomos de carbono (círculos) es sus diferentes estados de oxidación.

El círculo en blanco representa el átomo de carbono saturado de hidrógenos (según corresponda). El primer nivel de oxidación del carbono lo representan los grupos alcohol (-OH) de forma que por cada uno de ellos que haya en un átomo de carbono dibujaremos en este un punto. Si continuamos oxidando el átomo de carbono obtendremos un grupo cetona/aldehído (C=O) que en este método se representa con una línea que cruza el círculo. El siguiente nivel de oxidación viene dado por el ácido carboxílico o grupo carboxilo (-COOH) que se expresa con un círculo sobre el que se dibuja un aspa. Por último, si se oxida un grupo carboxilo se libera una molécula de dióxido de carbono, que constituye el máximo grado de oxidación del carbono y que se representa en esta taquigrafía igual que el grupo carboxilo, pero rodeado de un círculo.

Esto así dicho puede parecer complicado pero no lo es. Aquí abajo hay algunos ejemplos que muestran que que la versión taquigráfica resulta más visual y por tanto más fácil de memorizar. La molécula completa puede volver a escribirse sin ningún esfuerzo. De esta forma es más sencillo memorizar la lista de aminoácidos, por ejemplo, y además tendremos siempre claro el grado de oxidación de cada átomo de carbono (detalle de gran trascencencia bioquímica).

taquim2.PNG

Por último pongo un ejemplo práctico. Así hay que empollarse el famoso Ciclo de Krebs:

krebs01.PNG

Y así queda al aplicarse la taquigrafía que os cuento:

krebs02.PNG

De esta forma no sólo se simplifica el esfuerzo memorístico (nada desdeñable cuando hay que asimilar docenas de ciclos) sino que se entiende mejor el proceso bioquímico gracias a la expresión del grado de oxidación del carbono.

Pues lo dicho, que ojalá le sirva a alguien tanto como me sirvió a mí (y que lo cuente). Suerte a todos.

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Publicado el 23 enero 2007 en Ciencia y naturaleza. Añade a favoritos el enlace permanente. 44 comentarios.

  1. No me he enterado de nada, Rafa. Por tanto, lo de que “esto así dicho puede parecer complicado pero no lo es” me suena a coñita. :)
    En fin, aprovecho para comentarte que el P.C.A (Proyecto Copépodo de Arcilla) está en marcha (aunque con poco éxito, dicho sea de paso).
    Besitos

  2. Hombre, a diferencia de la mayoría de entradas del bloj, esta va dirigida a un lector potencial muy concreto (estudiante de bioquímica metabólica). Entiendo que a los demás os parezca un cognazo, y con razón.
    Ardo en deseos por ver el PCA.
    Un besazo

  3. A mi esto me llega con 10 años de retraso. Que pena, porque, dicho sea de paso, es verdad que se entienden mejor los procesos. Aunque al método le viene mejor el nombre de “Solfeo Bioquímico” ya que la notación que resulta recueda a las “negras” y “redondas” que nos hacen estudiar en los conservatorios de la vasta España.

  4. Me recuerda, salvando todas las distancias, a las prepresentaciones arbóreas de las opraciones, que sólo eran un instrumento para poder saber qué es eso que pasa en tu cabeza cuando te da por decir “las muchas cervezas que me tomé ayer me están dando una resaca que ni te cuento, hermano”

  5. Yo a lo largo de la carrera me aprendí “n” veces los dichosos ciclos metabólicos, para olvidarlos unos pocos días despues.

  6. Jue, “prepresentaciones”… Representaciones,quise decir

  7. No lo entiendo ni releyendolo 20 veces….

  8. Para una cosa que escribo que puede ser de mediana utilidad… espero con ansia los comentarios de gente que esté en la tesitura de empollarse el metabolismo… ¿dónde estarán?

  9. Jur… acabas de despreciar todos los comentarios anteriores… :P xD

  10. ¿¿Yo?? No hombre, pero sí que tengo la esperanza de que le sirva a alguien. Todos los que han comentado o nunca se las han visto con la BM o los trucos llegan demasiado tarde…

  11. Yo estoy en situación de que me sea útil!!
    Acabamos de empezar metabolismo y el segundo cuatrimestre me tocarán los ciclos metabólicos… aunque asi de golpe, parece más sencillo el método clásico, jejejeje
    Si lo pruebo, te diré que tal resulta.

  12. Por enésima vez, y como decía Vespinoza, me tocará aprenderme un montón de rutas y procesos bioquímicos para olvidarlos al instante, y espero no tener que volver a aparenderlos pues siginificará que habré aprobado la temible asignatura de BIOQUIMICA, una de las más difíciles de la carrera de química (al menos para mi).

    Respecto a la nomenclatura utilizada, está muy bien para memorizar, pero es un poco engorrosa para entender los procesos desde un punto de vista químico (bien es cierto que los que estudiamos química estamos cansados de ver formulitas y trabajar con ellas lo que simplifica enormemente la comprensión de las mismas). Eso si, es bastante probable que use algo parecido para estudiar la dichosa bioquímica…

    Saludos!!!

  13. Bueno, pues ahí queda eso y si sirve de algo, cojonudo.

  14. yo no me entero, pero es curioso al menos. jejeje

  15. Como (aspirante a) químico, es mi deber decir que esa notación es una chusta, por el simple hecho de venir de un biólogo :P
    No, ahora en serio: en orgánica se suele utilizar mucho más una notación esquemática, en la que como tú dices los átomos de H no se representan, y los átomos de C son simples intersecciones de líneas. Una raya sería etano. Una doble raya sería eteno. Hay que tener en cuenta los ángulos de los enlaces: dos rayas formando un ángulo de 109º (más o menos) sería propano. Si a cada uno de los nodos le unes un -OH, tienes un precioso glicerol (http://en.wikipedia.org/wiki/Glycerol). En la wikipedia casi todas las moléculas orgánicas las podéis encontrar de esta forma.
    Dudo que le sirva a nadie, pero por si acaso :)

  16. ¡Uf! ¡Con la Iglesia hemos dado! ¿Así que aspirante a químico eh? vaya vaya ;-). Bueno Loximann, me parece lógico que para un químico esta notación sea muy deficiente porque sólo se tratan los grupos más comunes en las moléculas orgánicas de los procesos biológicos. Sí que estoy acostumbrado a la notación de la que hablas que aparece además en la mayoría de los libros. En defensa de mi truco diré que me ayudó a memorizar no las moléculas en sí sino las reacciones. Un altísimo porcentaje de los ciclos que nos tenemos que aprender nosotros están basados en reacciones redox que te llevan desde un metilo hasta un carboxilo/dióxido de carbono y viceversa, por lo que al poner el acento en el grado de oxidación del carbono a mí me resultaba muy fácil de visualizar.
    Esto no quiere decir que sea especialmente útil a los demás, como ha quedado tristemente de manifiesto (snif).

  17. Sí, pero no por eso nos debemos llevar mal. De verdad, que porque no tengáis ni idea de Química y os fuméis la nomenclatura, no vamos a discutir :P
    En serio, que me parece bien tu método, si a tí te vale. Ser tan purista es una chorrada. Las convenciones sirven para que todos nos entendamos, pero a nivel de comprensión, es normal que cada uno se las apañe como pueda.
    Y por curiosidad, ¿en qué ruta se oxidan los metilos? No recordaba que tuviéramos reacciones tan brutas en el organismo. Recuerdo la Bioquímica con mucho cariño, me parece apasionante. El problema es que es jodidamente inmensa, y requiere memorizar un montón.

  18. ¿No es acojonante que al final esta entrada tenga dieci-varios cometarios? Nunca lo hubiese pensado.

    Te aclaro que la controversia química-biología creo que se da más entre químicos y bioquímicos, más bien porque a los biólogos “de bota” no nos afecta mucho la nomenclatura, pero claro, todos hemos pasado por una bioquímica metabólica bien jugosita.

    Sobre el rollete de ir oxidando “metilos”, pues me suena que es habitual, por ejemplo, mediante un estadio intermedio en el que se forma un doble enlace que se hidrata de forma que queda un grupo hidroxilo, que luego puede seguir oxidándose a grupo ceto, carboxilo, etc. Pero vamos, no me pidas mucho detalle, que si me quieres pillar me pillarás.

  19. hula rafa yo soy estudante de nutricion y dietetica la carrera en si es toda bioquimica yo soy preparadora de los semestres que ven bioquimica y les he propuesto a los estudiantes el metodo.. en verdad me parece una buena opcion ya que aprenderte mas d 10 ciclos metabolicos en res meses no es muy facil muchos de los muchachos me han comentado que han utilizado el metodo para estudiar por lo menos para introducirse en esto del complejo metabolismo y les ha ido muy bien! muchas gracias por tu aporte de parte de los estudiantes d enutricion y dietetica de la universidad..

  20. Me alegro mucho de lo que me cuentas Steffany. Me doy por satisfecho con que haya sido de utilidad a alguien. ¡Un abrazo!

  21. Gracias por tu aporte a la “vida del estudiante”, me gustó tu simplificación.

    beso.

  22. Joder pues a mi me viene en un momento que me viene como agua de mayo. También trabajo con cartulinas grandes para tener una visión global, para trabajar un poco la memoria fotografica, pero lo que nunca se me ocurrió es usas esa simbologia para simplificar el panel. Me lo apunto aunque creo que haré alguna variante, jejeje, muchísimas gracias por compartir tu esfuerzos con los demás.
    Salud y buena suerte!

  23. Ea, pues lo dicho, me alegro de que te haya servido.

  24. pues sinceramente no entendi nada

  25. Hey gracias me esta sirviendo!!! saludos y gracias!!!!

  26. excelente..

  27. Joer, pues no tiene mala pinta el método éste. Estoy terminando enfermería y arrastro la bioquímica desde 1º, porque creo que la he pillado un miedo terrible, pero me estoy dando cuenta de que no es para tanto….
    A ver si hay suerte, que me examino éste miércoles!!

  28. Pues a mi me parece buen método, puede que al principio cueste pillar el significado de cada simbolo pero una vez q eso está cogido me parece un método muy gráfico para memorizar más facilmente esas terribles gráficas. Ahora estoy justo estudiando distintas rutas metabolicas en bioquímica, asi q creo q lo pondré en práctica… Muchas gracias!!

  29. estaba estudiando metabolismo y me vengo abajo cada vez que veo una formula, no le encuentro mucho sentido a tener que memorizar miles de ciclos con formulas cuando ni los profesores se los saben,,,y cuando no le veo utilidad, quizas en un futuro puede que se la vea, enfin, pero con tu metodo creo que sera mas facil de fijar y recordar. Muchas gracias!!!

  30. Siempre me alegro de saber que a alguien más le está resultando útil. Gracias.

  31. Si sirve como no!!!, en cada notacion viene el alma de la reacción

  32. en pocos dias tengo que rendir un final de quimica biologia y voy a probar tu metodo, ya que parece facil para memorizar al menos las estructuras, un problema menos.. gracias!

  33. O.o graciasss!! no está nada mal :) es una buena idea y además es cierto que ayuda :D la tendré en cuenta cada vez que vaya a estudiar BM

  34. GABY FLORES (FACEBOOK)

    KE PAJINA MAS BUENA YOP NO SAVIA K EXSISTIA HASTA K TUVE K BUSCAR UNA TAREA Y AHORA YAP LA CONOSCO ES SUPER ESTA CHIDA

  35. Me parece un metodo francamente práctico. Y lo voy a emplear para estudiarme la, bioquimica de este cuatrimestre. Ademas quisiera decirle al quimico loximann que dado que los biologos cursamos, bioquimica, quimica organica, quimica inorganica, regulacion del metabolismo, fisiologia vegetal ( reacciones en plantas), fisiologia animal (reacciones en distintos seres vivos macro) y las microbiologias ( ciclos de bacterias y microorganismos) y muuuuuuuuuchas cosas mas en las que ponemos la quimica a funcionar de forma practica merecemos un poco de respeto, y no un menosprecio de la gente que estudia químicas. Y no corrigo las faltas ortograficas porque no me sale. Y tengo una base de griego y latin mejor que la de un quimico por el hecho de estudiar biología.

  36. Al habla otro aspirante a bioquímico. Parece una locura pero creo que puede ser muy práctica como notación para estudiar, te la copio, muchas gracias! :-)

  37. No hay que ser Negativo ,los diferentes ciclos metabólicos nos sirven para saber los puntos clave de control y correlación entre ellos así como las energías involucradas , en cada una de ellas .Pedro Hugo G. A.

  38. Bueno…yo no soy bioquímica ni nada de eso u.u’ voy a segundo de bachiller y tengo examen de todo el curso en tres días :'( todavía no he empezado con dos temas y esto me ha parecido GENIAL…bueno ya comprobaré si me sirvió en el examen XD
    muchas gracias por la idea :D

  39. He cursado BM tres veces. Las dos suspensas por los pelos. He usado este metodo y he sacado matricula. Casualidad? Lo dudo mucho. Es facilisimo aprenderse asi los esqueletos carbonatados y su orden en los ciclos y reacciones. Mi mas sentida enhorabuena al descubridor de tal herramienta :)

  40. Buenas, he de decir que pienso aplicar este método para estudiar BM y dado lo lógico, intuitivo y visual que lo encuentro, estoy segura de que aprobaré la asignatura, y lo más importante, no olvidaré las rutas dos días después del examen. Ingenua? no sé, ya veremos jajaja. Un saludo y gracias!

  41. Felicidades por el contenido de tu web!! gracias!

  42. Me parece un método cojonudisimo (perdón por la expresión) e increiblemente visual. Siempre se me ha dado bien lo de chutarme ciclos, pero con esto va a ser mas fácil aún. Muchisimas gracias por el aporte. Y, oye, si encuentras el mapa completo del metabolismo te lo agradecería un montón, porque llevo bastante tiempo encaprichado con él desde que lo vi en el departamento de fisio animal de mi universidad y me lo quiero poner de vinilo en la habitacion jajajaja (si, muy friki, lo sé). (egarcp02@estudiantes.unileon.es)

  1. Pingback: “Apuntes indultats” « Diario de un copépodo

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