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Bienvenido a la quinta edición de Bioquímica. Las bases moleculares de la vida. Aunque este libro se actualizó y revisó para incluir la investigación más reciente en bioquímica, nuestra misión original permanece sin cambios. Aún creemos que la base de una educación en ciencias biológicas es la comprensión coherente de los principios básicos de la bioquímica. Una vez que se dominan los conceptos bioquímicos, los estudiantes están preparados para enfrentar las complejidades del campo científico de su elección. Con esa finalidad, buscamos presentar una cobertura integral de los sistemas, estructuras y reacciones bioquímicos, pero en el contexto del organismo. Por tanto, hemos intentado mantener un balance único entre química, biología y sus aplicaciones a la medicina y la salud humana.

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ORGANIZACIÓN Y ABORDAJE

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BALANCE DE LOS PRINCIPIOS QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS. Como en las ediciones previas, la quinta edición está diseñada para los estudiantes de ciencias biológicas y para las licenciaturas en química. Se presenta una cobertura minuciosa de los principios, estructuras y reacciones bioquímicos, pero en el contexto biológico que enfatiza su relevancia.

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UNA REVISIÓN DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS. Se hicieron pocas suposiciones sobre los antecedentes de un estudiante de química y biología. Para asegurar que todos los estudiantes tengan la preparación suficiente para alcanzar una comprensión significativa de la bioquímica, los primeros cuatro capítulos revisan los principios de temas como los grupos funcionales orgánicos, enlaces no covalentes, termodinámica y estructura celular. Los capítulos mencionados se simplificaron en esta quinta edición, lo que los hace más fáciles de tratar en clase o de asignar para el estudio independiente.

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Se introdujeron varios temas en estos capítulos iniciales que luego se continúan en todo el libro. Los ejemplos incluyen los cambios en el volumen celular inducidos por procesos metabólicos que alteran el balance iónico a ambos lados de las membranas; el ensamble automático de biopolímeros como las proteínas en estructuras supermoleculares; y la naturaleza y función de las máquinas moleculares. Otros conceptos importantes que se subrayan incluyen la relación entre la estructura biomolecular y la función, así como la naturaleza dinámica, incesante y autorregulada de los procesos de la vida. También se presentan las generalidades de las principales técnicas físicas y químicas que emplean los bioquímicos para explorar la vida en el plano molecular.

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RELEVANCIA EN LA VIDA DIARIA. Como los estudiantes que toman cursos de un semestre de bioquímica provienen de diversos campos y tienen objetivos diferentes en su carrera, esta quinta edición demuestra de manera consistente las fascinantes conexiones entre los principios bioquímicos y los campos de la medicina, nutrición, agricultura, bioingeniería y ciencia forense. Las características como los ensayos “Bioquímica en perspectiva”, y las docenas de ejemplos integrados dentro del texto ayudan a los estudiantes a ver la relevancia de la bioquímica en sus campos de estudio elegidos.

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PROGRAMA SUPERIOR PARA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS. El pensamiento analítico es un elemento central de cualquier empresa científica y el dominio de los principios bioquímicos requiere el manejo consistente y sostenido de una amplia variedad de problemas. La quinta edición también presenta a los estudiantes un sistema completo para la solución de problemas que incluye los “Problemas desarrollados” efectivos de cada capítulo, ilustrativos de cómo se resuelven los problemas cuantitativos, y docenas de “Preguntas” intercaladas en los capítulos que brindan a los estudiantes la oportunidad de poner en acción su conocimiento en el momento en que se introducen nuevos conceptos y temas de gran interés. Las “Preguntas de revisión” y “Preguntas de análisis” integradas al final de cada capítulo, que ya en sí eran extensas en la edición previa, se aumentaron en diez por ciento para cada capítulo.

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ILUSTRACIONES SENCILLAS Y CLARAS. Los conceptos bioquímicos a menudo requieren un alto grado de visualización, por lo que se desarrolló un programa gráfico que ilustra los procesos complejos. Las páginas de la quinta edición contienen más de 700 figuras a color, muchas de las cuales se intensificaron para hacer una presentación más vívida en tres dimensiones, en una escala y colores consistentes con las estructuras químicas.

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ACTUALIDAD. La quinta edición se actualizó y presenta los avances recientes en este campo, al tiempo que se mantiene enfocada en los principios “generales” que son el tema principal del curso de bioquímica de primer grado. De nuevo, estos cambios reflejan el objetivo de una cobertura equilibrada y minuciosa de la química en un contexto biológico. En la siguiente sección se presenta una lista detallada del material actualizado.

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LO NUEVO EN ESTA EDICIÓN

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Como resultado del ritmo acelerado en el descubrimiento de las ciencias biológicas y de nuestro compromiso para presentar a los estudiantes el sistema de aprendizaje de mayor calidad disponible en cualquier libro de bioquímica, se hicieron las siguientes revisiones en la quinta edición.

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  • Mayor relevancia. Se agregaron cinco nuevos ensayos “Bioquímica en perspectiva” para captar el interés del estudiante. Los temas lo introducen a diversos temas bioquímicos de gran utilidad.

  • Programa ampliado de solución de problemas. La cuarta edición ya incluía un conjunto extenso de preguntas al final del capítulo. Esa cifra se aumentó casi en 10 por ciento para la quinta edición. Los grupos ampliados de problemas incluyen elementos de distinta dificultad, desde problemas prácticos básicos hasta ejercicios de integración más difíciles.

  • Ilustraciones nuevas. Con más de 60 figuras nuevas, la quinta edición incorpora de nuevo un programa gráfico superior y ampliado diseñado para ayudar a los estudiantes a desarrollar una noción visual sólida de los procesos bioquímicos. Muchas figuras se intensificaron para lograr una presentación vívida, clara y consistente en color y tres dimensiones.

  • Temas importantes. La edición previa introdujo dos temas nuevos que se conservaron: hacinamiento macromolecular y biología de sistemas. El hacinamiento macromolecular, el agregado denso de grandes cantidades de proteínas y otras moléculas en las células, tiene un efecto profundo en una gran variedad de procesos vivos. Este concepto proporciona a los estudiantes una visión más realista de la estructura y función celulares. El campo relativamente nuevo de la biología de sistemas es un abordaje de los procesos bioquímicos basado en principios de la ingeniería. Se desarrolló como respuesta a las enormes cantidades abrumadoras de información disponible para los científicos en biología, la biología de sistemas es la investigación asistida por computadora de las complejas interacciones entre las biomoléculas. Nuestra accesible introducción a los principios biológicos de sistemas proporciona a los estudiantes información nueva sobre por qué los procesos biomoleculares son tan complejos. Además, el texto incluye nuevo contenido en áreas de la proteómica, epigenética, enfermedades por plegamiento de proteínas y más.

  • Mayor atención a los mecanismos de reacción. Los mecanismos catalíticos ayudan a los estudiantes a comprender mejor los medios por los que ocurren las reacciones químicas. Los ejemplos de los temas nuevos incluyen los mecanismos de rubisco e hidroxilación del residuo de prolina. Se conservó una descripción de los papeles de las cadenas laterales de aminoácidos en los mecanismos catalíticos de enzimas, y los mecanismos de las polimerasas de ácido nucleico y la formación de enlaces peptídicos catalizada por el ribosoma. También en este caso se buscó intensificar el balance único del texto entre la química y la biología.

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Se encuentra disponibles en Internet (en inglés), un conjunto de recursos adicionales para acompañar la quinta edición, diseñados para ayudar a los estudiantes a dominar el tema y a los instructores a alcanzar estos objetivos.

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RECONOCIMIENTOS

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Expresamos nuestro aprecio por el esfuerzo de las personas dedicadas que aportaron contenido detallado y revisiones exactas del texto, así como materiales complementarios para la quinta edición:

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Werner G. Bergen – Auburn University

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Ruth E. Birch – Saint Louis University

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David W. Brown – Florida Gulf Coast University

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Edward J. Carroll, Jr. – California State University, Northridge

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Jiann-Shin Chen – Virginia Tech

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Randolph A. Coleman – The College of William and Mary

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Kim K. Colvert – Ferris State University

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Sulekha Coticone – Florida Gulf Coast University

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Bhaksar Datta – Missouri State University

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Anjuli Datta – Pennsylvania State University

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Siegfried Detke – University of North Dakota

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Paula L. Fischhaber – California State University, Northridge

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Thomas Frielle – Shippensberg University

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Matthew Gage – Northern Arizona University

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Paul J. Gasser – Marquette University

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Eric R. Gauthier – Laurentian College

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Frederick S. Gimble – Purdue University

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Mark Gomelsky – University of Wyoming

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George R. Green – Mercer University

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James Hawker – Florida State University

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Kristin Hendrickson – Arizona State University

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Tamara Hendrickson – Wayne State University

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Andrew J. Howard – Illinois Institute of Technology

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Christine A. Hrycyna – Purdue University

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Vijaya L. Korlipara – Saint John’s University

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C. Martin Lawrence – Montana State University

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Rich Lomneth – University of Nebraska at Omaha

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Madhavan Soundararajan – University of Nebraska at Lincoln

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Carrie May – University of New Hampshire

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Dougals D. McAbee – California State University, Long Beach

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Alexander Melkozernov – Arizona State University

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David Moffet – Loyola Marymount University

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Rakesh Mogul – California State Polytechnic University, Pomona

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Jamil Momand – California State University, Los Angeles

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George Nemecz – Campbell University

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Jerry L. Phillips – University of Colorado at Colorado Springs

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Ramin Radfar – Wofford College

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Rachel Roberts – Texas State University–San Marcos

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Gordon S. Rule – Carnegie Mellon University

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Ben Sandler – Oklahoma State University

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Michael G. Sehorn – Clemson University

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Steve Seibold – Michigan State University

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Andrew Shiemke – West Virginia University

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Kevin R. Siebenlist – Marquette University

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Deana J. Small – University of New England

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Maxim Sokolov – West Virginia University

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Salvatore A. Sparace – Clemson University

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Ralph A. Stephani – Saint John’s University

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Anthony P. Toste – Missouri State University

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Sandra L. Turchi-Dooley – Millersville University

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Harry van Keulen – Cleveland State University

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Ales Vancura – Saint John’s University

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Athena Webster – California State University, East Bay

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Lisa Wen – Western Illinois University

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Kenneth O. Willeford – Mississippi State University

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Wu Xu – University of Louisiana at Lafayette

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Laura S. Zapanta – University of Pittsburgh

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También deseamos agradecer a quienes revisaron las primeras cuatro ediciones de este libro:

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Gul Afshan – Milwaukee School of Engineering

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Kevin Ahern – Oregon State University

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Mark Annstron – Blackburn College

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Donald R. Babin – Creighton University

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Stephanie Baker – Erksine College

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Bruce Banks – University of North Carolina

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Thurston Banks – Tennessee Technological University

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Ronald Bartzatt – University of Nebraska, Omaha

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Deborah Bebout – The College of William and Mary

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Werner Bergen – Auburn University

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Steven Berry – University of Minnesota, Duluth

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Allan Bieber – Arizona State University

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Brenda Braaten – Framingham State College

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John Brewer – University of Georgia

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Martin Brock – Eastern Kentucky University

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Alice Cheung – University of Massachusetts, Amherst

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Oscar P. Chilson – Washington University

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Sean Coleman – University of the Ozarks

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Elizabeth Critser – Columbia College

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Michael Cusanovich – University of Arizona

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Bansidhar Datta – Kent State University

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Danny J. Davis – University of Arkansas

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Patricia DePra – Carlow University

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William Deutschman – State University of New York, Plattsburgh

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Robert P. Dixon – Southern Illinois University – Edwardsville

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Patricia Draves – University of Central Arkansas

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Lawrence K. Duffy – University of Alaska, Fairbanks

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Charles Englund – Bethany College

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Nick Flynn – Angelo State University

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Clarence Fouche – Virginia Intermont College

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Gregory Grove – Pennsylvania State University

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Terry Helser – State University of New York, Oneonta

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Pui Shing Ho – Oregon State University

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Charles Hosler – University of Wisconsin

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Holly Huffman – Arizona State University

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Larry L. Jackson – Montana State University

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John R. Jefferson – Luther College

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Craig R. Johnson – Carlow University

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Gail Jones – Texas Christian University

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Ivan Kaiser – University of Wyoming

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Michael Kalafatis – Cleveland State University

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Peter Kennelly – Virginia Tech University

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Barry Kitto – University of Texas, Austin

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Paul Kline – Middle Tennessee State University

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James Knopp – North Carolina State University

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Hugh Lawford – University of Toronto

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Carol Leslie – Union University

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Duane LeTourneau – University of Idaho

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Robley J. Light – Florida State University

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Maria O. Longas – Purdue University, Calumet

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Cran Lucas – Louisiana State University – Shreveport

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Jerome Maas – Oakton Community College

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Arnulfo Mar – University of Texas – Brownsville

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Larry D. Martin – Morningside College

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Martha McBride – Norwich University

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Gary Means – Ohio State University

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Joyce Miller – University of Wisconsin – Platteville

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Robin Miskimins – University of South Dakota

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Rakesh Mogul – California Polytechnic State University

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Joyce Mohberg – Governors State University

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Bruce Morimoto – Purdue University

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Alan Myers – Iowa State University

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Harvey Nikkei – Grand Valley State University

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Treva Palmer – Jersey City State College

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Ann Paterson – Williams Baptist College

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Scott Pattison – Ball State University

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Allen T. Phillips – Pennsylvania State University

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Jennifer Powers – Kennesaw State University

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Gordon Rule – Carnegie Mellon University

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Tom Rutledge – Ursinus College

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Richard Saylor – Shelton State Community College

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Edward Senkbeil – Salisbury State University

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Ralph Shaw – Southeastern Louisiana University

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Andrew Shiemke – West Virginia University

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Aaron Sholders – Colorado State University

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Ram P. Singhal – Wichita State University

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Salvatore Sparace – Clemson University

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David Speckhard – Loras College

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Narasimha Sreerama – Colorado State University

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Ralph Stephani – St. John’s University

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Dan M. Sullivan – University of Nebraska, Omaha

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William Sweeney – Hunter College

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Christine Tachibana – Pennsylvania State University

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John M. Tomich – Kansas State University

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Anthony Toste – Southwest Missouri State University

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Toni Trumbo-Bell – Bloomsburg University of Pennsylvania

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Craig Tuerk – Morehead State University

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Shashi Unnithan – Front Range Community College

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Harry van Keulan – Cleveland State University

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William Voige – James Madison University

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Alexandre G. Volkov – Oakwood College

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Justine Walhout – Rockford College

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Linette M. Watkins – Southwest Texas State University

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Lisa Wen Western – Illinois University

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Alfred Winer – University of Kentucky

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Beulah Woodfin – University of New Mexico

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Kenneth Wunch – Tulane University

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Les Wynston – California State University, Long Beach

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Deseamos también expresar nuestro aprecio a Jason Noe, editor en jefe; John Haber, editor de desarrollo; Katie Naughton, asistente editorial; Jason Kramer, administrador de mercadotecnia; Adam Glazer, director de mercadotecnia; Patrick Lynch, director editorial, y John Challice, vicepresidente y editor. Reconocemos agradecidos los excelentes esfuerzos del equipo de producción de la Oxford University Press. Agradecemos en particular los esfuerzos de Angela Riley y Barbara Mathieu, editoras de producción en jefe; Steven Cestaro, director de producción; Lisa Grzan, líder del equipo de producción, y Paula Schlosser, directora artística. Un agradecimiento muy especial a Ann Randolph, cuya constante diligencia en este proyecto aseguró la exactitud del texto.

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Extendemos nuestro profundo aprecio a las personas que nos alentaron e hicieron posible este proyecto: Ira y Jean Cantor, y Josephine Rabinowitz. Por último, agradecemos a nuestro hijo James Adrian McKee por su paciencia y aliento.

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Trudy McKee

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James R. McKee

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