PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA / David L. Nelson

David L. Nelson
Natural de Fairmont, Minnesota, ob- N tuvo su licenciatura en química y biologia en el St Olaf Co- llege en 1964.Se doctoró en bioquímica en la Stanford Medical School con Arthur Kornberg, siendo después investi- gador posdoctoral en la Harvard Medical School con Eugene P. Kennedy, que fue uno de los primeros estudiantes licen ciados de Lehninger. Nelson se incorporó a la Universidad de Wisconsin-Madison en 1971, siendo nombrado catedrático de bioquímica en 1982.Es director del Center for Biology Education en la Universidad de Wisconsin-Madison
La investigación ae Nelson se ha centrado sobre las transducciones de sefial que regulan el movimiento de los ci- lios y la exocitosis en el protozoo Paramecium. Los enzimas de las transducciones de señal, incluidas una serie de pro- teínas quinasa, constituyen el objetivo principal de sus estu- dios. Su grupo de investigación utiliza la purificación enzi- mática, técnicas inmunológicas, microscopia electrónica, genética, biología molecular y electrofisiología para estudiar estos procesos.
Dave Nelson tiene una trayectoría distinguida como profesor y como director de investigación. Durante 36 años ha impartido un curso intensivo de bioquímica para estu- diantes avanzados en esta materia así como para licenciados en ciencias biológicas. También ha impartido un curso de bioquímica para estudiantes de enfermería y cursos para li- cenciados sobre estructura y función de las membranas y so- bre neurobiologia molecular. Ha dirigido numerosas tesis de licenciatura y de doctorado, y ha recibido distinciones por la excelencia de su docencia tales como el Dreyfus Teacher- Scholar Award, el Atwood Distinguished Professorship y el Unterkofler Excellence in Teaching Award del University of Wisconsin System. En 1991-1992 fue profesor visitante de química y biologia en el Spelman College. Su segundo tema favorito es la historia y ha empezado a enseñar la historia de la bioquímica a estudiantes de licenciatura y a coleccionar instrumentos cientificos.

Michael M. CoX

Nació en wilmington, Delaware, En su primer curso de bioquímica, la Bioquimica de Lehninger 1er causó gran impacto y fue decisivo para redirigir su fasci- nación hacia la biologfa e inspirarle a seguir la carrera de bio- química. Después de licenciarse en la Universidad de Dela- ware en 1974, Cox se traslad6 a -la Universidad Brandeis donde realizó su tesis doctoral con William P. Jencks; des- pués fue a Stanford en 1979 para proseguir sus estudios pos- doctorales con I. Robert Lehman.Se trasladó a la Universidad de Wisconsin-Madison en 1983. En el año 1992 fue nombrado catedrático de bioqufmica.
En su tesis doctoral estudió la catálisis ácido-base gene- ral como modelo de reacciones catalizadas por enzimas. En Stanford, Cox empezó a trabajar sobre los enzimas que in- tervienen en la recombinación genética. El trabajo se centró especialmente sobre la proteína RecA, diseñando métodos de purificación y de actividad aún usados que han aportado luz sobre los procesos de la migración de rama del DNA. El estudio de los enzimas de la recombinación genética conti- núa siendo el tema principal de sus investigaciones.

Mike Cox ha coordinado un grupo de investigación nu- meroso y activo en Wisconsin que ha investigado la enzimo- logía, topología y energética de la recombinación genética. Un foco principal ha sido el mecanismo del intercambio de cadenas del DNA facilitado por la proteína RecA, el papel del ATP en el sistema RecA y la regulación de la reparación en la recombinación del DNA. Actualmente, parte del programa de investigación se ha focalizado en organismos con una fuerte capacidad de reparación del DNA, tales como Deino- coccus radiodurans, y las aplicaciones de estos sistemas de

reparación a la biotecnología. Durante los últimos 24 años ha

enseñado (junto con Dave Nelson) un curso general de bio-

estructura y topología del DNA, interacciones proteína-DNA y bioquímica de la recombinación. Un proyecto más reciente ha sido la organización de un nuevo curso sobre responsabi- lidad profesional para estudiantes de primer año de licencia- tura. Ha recibido distinciones por su docencia e investigación, entre ellas el Dreyfus Teacher-Scholar Award y el Eli Lilly Award de 1989 en química biológica. Entre sus aficiones se cuentan la jardinería, la enología e intervenir en el diseño de laboratorios.

Índice general

Prólogo

I. Estructura y catálisis

Fundamentos de la bioquímica – p. 41

El agua – p. 43

Aminoácidos, péptidos y proteínas – p. 71

Estructura tridimensional de las proteínas – p. 113

Función de las proteínas – p. 153

Enzimas – p. 183

Glúcidos y glucobiología – p. 235

Nucleótidos y ácidos nucleicos – p. 271

Tecnologías de la información basadas en DNA – p. 307

Lípidos – p. 343

Membranas biológicas y transporte – p. 371

Bioseñalización – p. 419

II. Bioenergética y metabolismo

Bioenergética y tipos de reacciones bioquímicas – p. 489

Glucólisis, gluconeogénesis y ruta de las pentosas fosfato – p. 527

Principios de regulación metabólica – p. 569

El ciclo del ácido cítrico – p. 615

Catabolismo de los ácidos grasos – p. 647

Oxidación de aminoácidos y producción de urea – p. 673

Fosforilación oxidativa y fotofosforilación – p. 707

Biosíntesis de glúcidos en plantas y bacterias – p. 773

Biosíntesis de lípidos – p. 805

Biosíntesis de aminoácidos, nucleótidos y moléculas relacionadas – p. 851

Regulación hormonal e integración del metabolismo en los mamíferos – p. 901

III. Las rutas de la información

Genes y cromosomas – p. 947

Metabolismo del DNA – p. 975

Metabolismo del RNA – p. 1021

Metabolismo de las proteínas – p. 1065

Regulación de la expresión génica – p. 1115

La primera edición de Principios de Bioquímica, escrita por Albert Lehninger hace veinticinco años, ha servido como punto de partida y modelo de nuestras cuatro ediciones posteriores. A lo largo de este cuarto de siglo, el mundo de la bioquímica ha cambiado enormemente. Hace veinticinco años no se había secuenciado ningún genoma, no se había resuelto por cristalografía ninguna proteína de membrana y no existía ningún ratón genosuprimido. Acababan de descubrirse los ribozimas, se había introducido la tecnología PCR y las arqueobacterias habían sido reconocidas como
miembros de un reino separado de las bacterias. Hoy en día se anuncian cada semana nuevas secuencias genómicas, nuevas estructuras proteicas con una frecuencia aún mayor y los investigadores han manipulado genéticamente millares de ratones genosuprimidos diferentes, con enormes promesas de avances en bioquímica, fisiología y medicina básicas. Esta quinta edición contiene la fotografía de 31 premios Nobel que han recibido sus premios en Química o en Fisiología o Medicina desde la primera edición de Principios de Bioquímica.

Uno de los retos principales de cada edición ha sido reflejar el alud de información nueva sin hacer el libro abrumador para los estudiantes que se encuentran por primera vez con la bioquímica. Esto ha obligado a cribar cuidadosamente para poder dar énfasis a los principios mientras se transmite el entusiasmo por la investigación actual y su promesa para el futuro. La cubierta de esta nueva edición es un ejemplo de este entusiasmo y promesa: en la estructura de rayos X de la RNA polimerasa vemos el DNA, el RNA y la proteína en sus funciones.

Informadoras, en dimensiones atómicas, captada en el acto central de transferencia de la información.

Estamos en el umbral de una nueva fisiología molecular en la que procesos tales como la excitación de membranas, la acción hormonal, la vista, el gusto, el olfato, la respiración, la contracción muscular y los movimientos celulares serán explicables en términos moleculares y serán accesibles a la disección genética y a la manipulación farmacológica. El conocimiento de las estructuras moleculares de los complejos altamente organizados de la fosforilación oxidativa y de la fotofosforilación, por ejemplo, aportarán de buen seguro un conocimiento más profundo de estos procesos, cruciales para la vida.(Estos desarrollos nos hacen desear volver a ser jóvenes, empezando nuestras carreras en la investigación y docencia bioquímicas. No es sólo nuestro libro que ha adquirido un toque plateado en estos años!)

En las dos últimas décadas nos hemos esforzado continuamente en mantener las cualidades que hicieron del texto original de Lehninger un clásico: escritura clara, explicaciones cuidadosas de conceptos difíciles y comunicación a los estudiantes sobre la forma en la que la bioquímica es entendida y practicada en la actualidad. Hemos escrito juntos durante veinte años y enserado juntos durante casi veinticinco. Nuestros miles de estudiantes en la Universidad de Wisconsin-Madison durante estos años han sido una fuente inacabable de ideas sobre cómo presentar la bioquímica más claramente; nos han ilustrado e inspirado, Esperamos que esta edición del veinticinco aniversario ilustrará e inspirará a los actuales estudiantes de bioquímica de todas partes y quizá lleve algunos a amar la bioquímica tal como la amamos nosotros.

Ingeniería Bioquímica

Ingenieria en Sistemas Computacionales

Ingenieria en Gestion Empresarial

Ingenieria en Industrias Alimentarias