Prefacio

Los autores y editores se complacen en presentar la trigésima primera edición de Bioquímica Ilustrada de Harper. La primera edición, titulada Bioquímica de Harper, se publicó en 1939, bajo la única autoría del Dr. Harold Harper, en la Facultad de Medicina de la Universidad de California, San Francisco, California. Titulado en la actualidad Bioquímica Ilustrada de Harper, el libro continúa, como al principio se propuso, proporcionando una revisión concisa de los aspectos más relevantes de la bioquímica para el estudio de la medicina. Varios autores han contribuido a ediciones subsecuentes de este texto sobre bioquímica medicamente orientado, que ahora está cumpliendo sus notables 79 años.

Ilustración de la cubierta para la trigésima primera edición

La ilustración de la cubierta de la trigésima primera edición, la estructura de la proteína del virus del Zika determinada en resolución 3.8 Å, fue generosamente preparada y proporcionada por Lei Sun. Los datos de apoyo aparecieron en Sirohi D, Chen Z, Sun L, Klose T, Pierson TC, Rossmann MG, Kuhn RJ: “La estructura crio-EM de resolución 3.8 Å de la proteína del virus del Zika”, Science 2016;352:497-470. Junto con el virus del Zika, que se recuperó por primera vez en el valle de Zika de Uganda, los virus responsables de la fiebre amarilla, fiebre del Oeste del Nilo y fiebre del dengue son miembros de la familia de virus DNA de hebra positiva Flavivridae. En la ilustración de la cubierta se indica el poder de re-solución de la microscopía crioelectrónica (crio-EM, cryo-electron microscopy). Más transcendental aún, se reconoce la importancia médica de la infección por el virus del Zika, que en mujeres embarazadas puede causar un riesgo significativo de microcefalia congénita y deterioro mental severo asociado. Si bien el virus del Zika se transmite normalmente por la picadura de un mosquito infectado, pruebas emergentes sugieren que, bajo ciertas condiciones, también puede ser transmitido entre seres humanos.

Cambios en la trigésima primera edición

Como siempre, la Bioquímica Ilustrada de Harper continúa enfatizando la estrecha relación de la bioquímica con la comprensión de las enfermedades, sus patologías y la práctica de la medicina. Los contenidos de la mayoría de los capítulos han sido actualizados y proporcionan al lector una información pertinente y más actual. Con este fin, hemos sustituido el capítulo 10 “Bioinformática y biología computacional”, la mayor parte de cuyo programa y temas (p. ej., comparaciones de secuencias de proteínas y nucleótidos y acercamiento al diseño de medicamentos in silico) está disponible en línea o es del conocimiento común. Su reemplazo, el nuevo capítulo 10 “Bioquímica de los metales de transición”, incorpora material de varios capítulos, en particular de aquellos sobre las células sanguíneas y el plasma, que incluían un extenso contenido acerca de adsorción y transporte de iones metálicos, especialmente de hierro y cobre. Debido a que alrededor de un tercio de todas las proteínas son metaloproteínas, el nuevo capítulo 10 aborda de manera explícita la importancia y, sobre todo, la omnipresencia de los metales de transición. Dada la superposición con otros temas de la estructura de la proteína y de los mecanismos de reacción de la enzima, al nuevo capítulo 10 le siguen ahora tres partes sobre las enzimas, como el capítulo final de la sección II, que ahora se denomina “Enzimas: cinética, mecanismo, regulación y función de los metales de transición”.

Organización del libro

Los 58 capítulos de la trigésima primera edición hacen mayor énfasis en la importancia médica de la bioquímica. Los temas están organizados bajo once títulos principales. Tanto para ayudar al estudio, como para facilitar la retención de la información contenida, las preguntas siguen cada sección. Un banco de respuestas sigue al Apéndice.

• En la sección I se incluye una breve historia de la bioquímica y se subrayan las interrelaciones entre la bioquímica y la medicina. Se analiza el agua, la importancia de la homeostasis del pH intracelular, y se tratan varios órdenes de la estructura de la proteína.

• La sección II comienza con un capítulo sobre la hemoglobina. Después cuatro capítulos tratan la cinética, el mecanismo de acción y la regulación metabólica de las enzimas, así como la función de los iones metálicos en aspectos múltiples del metabolismo intermediario.

• La sección III se dirige a la bioenergética y la función de los fosfatos de alta energía en la captura y transferencia de energía, las reacciones de oxidación-reducción implicadas en la oxidación biológica y los detalles metabólicos de la ganancia de energía a través de la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa.

• En la sección IV se aborda el metabolismo de los hidratos de carbono a través de la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico, la vía de la pentosa fosfato, el metabolismo del glucógeno, la gluconeogénesis y el control de la glucosa en la sangre.

• En la sección V se perfila la naturaleza de los lípidos simples y complejos, el transporte y almacenamiento de los lípidos, la biosíntesis y la degradación de los ácidos grasos y los lípidos más complejos, y las reacciones y regulación metabólica de la biosíntesis y el transporte del colesterol en los seres humanos.

• En la sección VI se discute sobre el catabolismo de las proteínas, la biosíntesis de la urea y el catabolismo de los aminoácidos, y se destacan los trastornos metabólicos, significativos desde el punto de vista médico, asociados con su catabolismo incompleto. En el último capítulo se reflexiona sobre la bioquímica de las porfirinas y los pigmentos biliares.

• En la sección VII primero se perfila la estructura y la función de los nucleótidos y los ácidos nucleicos, luego los detalles de la réplica y reparación del DNA, la síntesis y la modificación del RNA, la síntesis de proteínas, los principios de la tecnología del DNA recombinante y la regulación de la expresión génica.

• En la sección VIII se refieren aspectos de la comunicación extracelular e intracelular. Los temas específicos incluyen estructura y función de la membrana, las bases moleculares de las acciones de las hormonas y la transducción de señales.

• En las secciones IX, X y XI se abordan catorce temas de importancia médica significativa.

• En la sección IX se discute sobre nutrición, digestión y absorción de los micronutrientes, incluidos los radicales libres de vitaminas y antioxidantes, las glucoproteínas, el metabolismo de los xenobióticos y la bioquímica clínica.

• En la sección X se hace alusión al transporte intracelular y la clasificación de las proteínas, la matriz extracelular, el músculo y el citoesqueleto, las proteínas plasmáticas e inmunoglobulinas y la bioquímica de los glóbulos rojos y los glóbulos blancos.

• En la sección XI se incluye la hemostasis y la trombosis, una revisión del cáncer, la bioquímica del envejecimiento y una selección de historias de casos.

Reconocimientos

Los autores agradecen a Michael Weitz, por su función en la planificación de esta edición, y a Peter Boyle, por supervisar la preparación para la publicación. También agradecemos a Surbhi Mittal y Jyoti Shaw, de Cenveo Publisher Services, por sus esfuerzos en la conducción de la edición, composición e ilustraciones. Agradecemos las numerosas sugerencias y correcciones recibidas de estudiantes y colegas de todo el mundo, especialmente las del Dr. Karthikeyan Pethusamy, del Instituto All India de Ciencias Médicas, Nueva Delhi, India.