1.- ¿Que es una enzima?
Son proteinas que disminuyen la cantidad de energía que se requiere para llevar acabo una reacción, esta actividad catalitica es especifica y son moleculas producidas por las celulas de los organismos vivos con la función de catalizar reacciones quimicas.
2.-¿Como se clasifican las enzimas?
Se pueden clasificar según varios criterios; en primer lugar considerece aquel que se relaciona con el tipo de reacción que catalizan.
Esta es la clasificacion internacional:
1) Oxidoreductasas: Catalizan la reacción de oxidoreducción al adicionar o extraer un hidruro(H:)
2) Transferasas: Transfieren diferentes moleculas
3) Hidrolasas: Introducen una molecula de agua en el sitio de rotura
4) Liasas: catalizan el rompimiento de un enlace covalente o su formación.
5) Isomerasas: Catalizan esta reacción quimica en diferentes posibilidades (moleculas con igual formula condensada y diferente formula desarrollada o con propiedades quimicas iguales y fisicas diferentes)
6) Ligasas: catalizan la reacción que permite la unión de 2 moleculas con hidrolisis simultanea y ATP.
3.-¿Como actua una enzima?
Una enzima incrementa la velocidad de reacción quimica pero sin modificar la constante de equilibrio ni el sentido de la reacción, es decir, sin variar las propiedades termodinamicas del sistema; la función de un catalizador consiste en disminuir la energia de activación, lo que conduce o acelera la reacción debido a que los reactantes pueden alcanzar mas facilmente el estado de transición.
4.-¿Que es una apoenzima?
Es la parte proteica de la enzima desprovista de los cofactores, cuando requieren cofactores para ser activadas la apoenzima es cataliticamente inactiva. La adición del cofactor a la apoenzima da lugar a la holoenzima.
5.-¿Que es una coenzima?
Son otros componentes de la enzima con bajo peso molecular termoestables y no proteicos unidas a la apoenzima. Y son requeridas por la enzima para su actividad.
6.-¿Que es cinetica enzimatica?
La cinetica estudia la velocidad de cambio entre el estado inicial de reactantes y productos y su estado final. La velocidad cambia constantemente a medida que se aproxima el equilibrio, siendo O en el equilibrio. la velocidad del cambio en la concentración del producto o del sustrato en función del tiempo, expresa la velocidad de la reacción.
En todos los procesos enzimaticos, la velocidad de la reacción depende de la concentración de enzima y de su sustrato. si se aumenta progresivamente la concentración de la enzima manteniendose constante la concentracion de sustrato se obtiene una relación directa y lineal.
miércoles, 23 de abril de 2008
jueves, 10 de abril de 2008
Saponificación
La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y la base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propìedades dispares. Por ejemplo, los jabones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante saponificación.
El método de saponificación industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente sosa cáustica (NaOH), agitandose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa.
La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina:
Grasa + sosa = jabón + glicerina + lejía (agua y sosa)
El método de saponificación industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente sosa cáustica (NaOH), agitandose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa.
La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina:
Grasa + sosa = jabón + glicerina + lejía (agua y sosa)
Equilibrio Acido- Base
Las alteraciones del equilibrio ácido base (AB) son frecuentes en la Unidad de Terapia Intensiva (UTI) y cuando son extremas y se instalan rápidamente causan disfunción orgánica, incrementando la morbi-mortalidad. El modelo de Henderson-Hasselbalch no explica satisfactoriamente estas alteraciones en los pacientes críticamente enfermos. El abordaje de las alteraciones AB propuesto por Stewart fundamentado en las leyes de la conservación de la masa y electroneutralidad y explica que el origen del ion hidrógeno (H+) y por tanto del pH es la disociación del agua producida por incremento de la diferencia de iones fuertes (SID, Strong Ion Difference), la presión parcial de dióxido de carbono (pCO2) y la concentración total de ácidos débiles no volátiles (atot, total concentration of dissociated weak non-volatile acids). Hay tres modelos de abordaje de las alteraciones AB, el primero, de Henderson-Hasselbalch se fundamenta en la ley de la acción de la masa, tomando como variables independientes el bicarbonato (HCO3") y la pCO2, un abordaje diagnóstico sistematizado de este modelo es la Regla de Cinco, con la cual se pueden diagnosticar alteraciones AB simples, dobles y triples. El segundo modelo ha evolucionado hasta el concepto de concentración de H+ titulable del líquido extracelular extendido (ctH+ Ecf), definido como la cantidad de H adicionado o removido en relación al pH de referencia de 7.40, este modelo utiliza la ecuación de Van Slyke y el diagrama de Siggaard-Andersen para calcular y graficar respectivamente la alteración AB presente. El tercer modelo es el de Stewart, el cual se fundamenta en las leyes de la conservación de la masa y la electroneutralidad, tomando como variables independientes a la pCO2, SID y AToT, los cuales causan disociación del agua y como consecuencia H+. De este abordaje sobresalen los diagnósticos de acidosis metabólica hiperclorémica (AMH) y acidosis metabólica de aniones no medidos, la primera, secundaria a la reanimación con soluciones no balanceadas, y la segunda a sepsis.
Conceptos BásicosNeutro es el pH en el cual hay igual número de iones [H+] and iones [OH-]. El agua está más ionizada a la temperatura corporal que a temperatura ambiente; neutro es un pH 6.8 más que 7.0. Este es también el pH promedio dentro de la célula. El organismo mantiene la neutralidad (pH 6.8) dentro de la célula, donde ocurren la mayoría de los procesos bioquímicos, y mantiene la sangre a un pH de 7.4, el cual es 0.6 unidades de pH hacia el lado alcalino partiendo del pH neutro (Reeves and Rahn, 1979).
pH es el logaritmo negativo de la concentración de ion hidrógeno. Una definición completa requiere que el logaritmo sea definido como de base 10 y la concentración sea medida como la actividad en moles por litro. La forma de notación del pH es fuente de confusiones por lo que es mejor evitar los términos "aumento" y "disminución" y usar en su lugar "cambio ácido" y "cambio alcalino".
Logaritmo. Es de ayuda pensar en "poder". Así 103 = 1000 y log (1000) = 3. Esta es otra fuente de confusión en el equilibrio ácido-base y es el responsable de la impresión errónea de que el organismo mantiene estrechamente el control de su concentración de ion hidrógeno. (La tensión arterial o el pulso medidos con la notación logarítmica parecerían considerablemente estables). Cuando el pH cambia 0.3 unidades, por ejemplo, desde 7.4 a 7.1 la concentración de ion hidrógeno se duplica ( de 40 a 80 nmol/l).
Acido respiratorio y Acidosis Respiratoria. El Dióxido de Carbono es el ácido respiratorio- es el único ácido que puede ser exhalado. Estrictamente hablando el dióxido de carbono es un gas, no un ácido. El ácido carbónico solo se forma cuando se combina con agua. Sin embargo, la costumbre clínica es de considerar al dióxido de carbono y al ácido respiratorio como sinónimos. La Acidosis Respiratoria es una PCO2. elevada.
Acido Metabólico y Acidosis Metabólica. El término "ácidos metabólicos" incluye a todos los ácidos del cuerpo a excepción del dióxido de carbono. Los ácidos metabólicos no son eliminados por la respiración; ellos tienen que ser neutralizados, metabolizados, o excretados a través del riñón. Acidosis Metabólica es cuando el pH es más ácido que el apropiado para la PCO2. Esta definición enfatiza la importancia del componente respiratorio en el pH global. El pH es siempre un producto de dos componentes, respiratorio y metabólico, y el componente metabólico es juzgado, calculado, o computado de acuerdo a los efectos de la PCO2, por ejemplo, cualquier cambio inexplicable en el pH por la PCO2, indica una anormalidad metabólica.
Acidosis y Alcalosis. La Acidosis es una alteración que tiende a producir un pH ácido al menos que haya una alcalosis oponente dominante. La Alcalosis es lo opuesto y tiende a producir un pH alcalino al menos que exista una acidosis oponente dominante.
Bicarbonato. En las determinaciones ácido-base la concentración de ion bicarbonato(HCO3) (en miliequivalentes por litro) se calcula a partir de la PCO2 y del pH. Dado que se altera tanto en las alteraciones respiratorias y metabólicas (ver Fisiología), no es medida ideal de ninguna de ellas.
Exceso de Bases (BE) es una medida del nivel de ácido metabólico, y normalmente es cero. La base sanguínea (base total) es de unos 48 mmol/l dependiendo de la concentración de hemoglobina. Los cambios se expresan en términos de exceso o déficit. Es útil recordar que la frase " este paciente tiene un exceso de bases de menos diez" significa "este paciente tiene un exceso de ácido metabólico (acidosis) de 10 mEq/l." El exceso de base puede utilizarse para estimar la cantidad de tratamiento necesario para neutralizar la acidosis metabólica (o alcalosis).
El equilibrio ácido-base se define como "aquella situación de equilibrio establecido en el balance entre sustancias de carácter ácido y básico de la sangre como consecuencia de la interacción entre los sistemas respiratorios y metabólicos"
Los valores normales son:
Sangre arterial = 7.35 / 7.45
Sangre venosa = 7.31 / 7.41
Las alteraciones encontradas en el equilibrio ácido-base pueden ser de dos tipos:
Respiratorias: aquellas en los que la concentración de dióxido de carbono o ácido carbónico constituye el cambio primario del pH.
Metabólicas: por una alteración en la concentración de bicarbonato
Regulación del equilibrio ácido-base
Debido a los constantes procesos fisiológicos del organismo se generan diariamente una gran cantidad de sustancias de carácter ácidos y básicos susceptibles de alterar el equilibrio.
Dicha alteración se traduce en cambios de pH del organismo. Evitar estas variaciones es tarea de los tampones (sistemas amortiguadores) presentes en el organismo y son capaces de captar o ceder protones como respuesta a los cambios de acidez de los líquidos orgánicos.
La labor de estos tampones se desarrolla en los pulmones y riñones. En condiciones normales, el dióxido de carbono suele excretarse a través de los pulmones. Por su parte, los riñones eliminan mediante la excreción tubular los protones originados como consecuencia de las principales fuentes metabólicas (no respiratorias) y que son fundamentalmente la oxidación incompleta de grasas e hidratos de carbono y la oxidación del azufre y de los metabolitos que contienen fósforo.
Alteraciones del equilibrio ácido-base
La mayor parte de los métodos que se utilizan actualmente para determinar la existencia de un desequilibrio ácido-base en el organismo, están basados en la aplicación de la ecuación de Henderson-Hosselbach.
Para un ácido débil (HA)
[ HA ] [ H+ ] + [ A¬ ]
[ H+ ] = [ HA ]
[ A¬ ]
por lo tanto:
pH = pKa + log [ A¬ ]
[ HA ]
donde pKa = log 1
Ka
Esta expresión es considerada la ecuación "estándar" de Henderson-Hasselbach y puede ser aplicada en el caso particular para determinar las variaciones sufridas por el equilibrio ácido-base del organismo.
Concretamente, en el caso del ácido carbónico de la sangre, la reacción que tiene lugar en el plasma es:
[ H2O ] + [ CO2 ] [ H2CO3 ]
[ H2CO3 ] [ HCO3¬ ] + [ H+ ]
Aplicando la ecuación:
PH = pKa + log [ HCO3¬]
[ H2CO3 ]
Los protones que como consecuencia de un deteriorado proceso orgánico puedan ser liberados, son temporalmente tamponados por los distintos sistemas amortiguadores existentes en le organismo.
Cuando la cantidad de protones a neutralizar es excesiva pueden generarse alteraciones del equilibrio de distinta gravedad que, en ocasiones, llegan a ser incluso incompatibles con la vida. Estos desequilibrios pueden ser excesos o defectos y generan en el organismo dos estados denominados "acidosis y alcalosis"
Acidosis: es un exceso de protones en la sangre por encima de 44 nmol/l
Alcalosis: es un déficit de protones en la sangre por debajo de 35 nmol/l
Valoración clínica de las alteraciones del equilibrio ácido-base
Para poner de manifiesto la existencia en el organismo de una situación de acidosis o alcalosis no es suficiente con determinar el ácido carbónico presente en el plasma ya que:
un valor bajo de ácido carbónico plasmático puede ser debido tanto a una acidosis no primaria, como en una alcalosis primaria.
un valor alto de ácido carbónico en el plasma puede tener su origen en una alcalosis no primaria como en una acidosis primaria.
Conceptos BásicosNeutro es el pH en el cual hay igual número de iones [H+] and iones [OH-]. El agua está más ionizada a la temperatura corporal que a temperatura ambiente; neutro es un pH 6.8 más que 7.0. Este es también el pH promedio dentro de la célula. El organismo mantiene la neutralidad (pH 6.8) dentro de la célula, donde ocurren la mayoría de los procesos bioquímicos, y mantiene la sangre a un pH de 7.4, el cual es 0.6 unidades de pH hacia el lado alcalino partiendo del pH neutro (Reeves and Rahn, 1979).
pH es el logaritmo negativo de la concentración de ion hidrógeno. Una definición completa requiere que el logaritmo sea definido como de base 10 y la concentración sea medida como la actividad en moles por litro. La forma de notación del pH es fuente de confusiones por lo que es mejor evitar los términos "aumento" y "disminución" y usar en su lugar "cambio ácido" y "cambio alcalino".
Logaritmo. Es de ayuda pensar en "poder". Así 103 = 1000 y log (1000) = 3. Esta es otra fuente de confusión en el equilibrio ácido-base y es el responsable de la impresión errónea de que el organismo mantiene estrechamente el control de su concentración de ion hidrógeno. (La tensión arterial o el pulso medidos con la notación logarítmica parecerían considerablemente estables). Cuando el pH cambia 0.3 unidades, por ejemplo, desde 7.4 a 7.1 la concentración de ion hidrógeno se duplica ( de 40 a 80 nmol/l).
Acido respiratorio y Acidosis Respiratoria. El Dióxido de Carbono es el ácido respiratorio- es el único ácido que puede ser exhalado. Estrictamente hablando el dióxido de carbono es un gas, no un ácido. El ácido carbónico solo se forma cuando se combina con agua. Sin embargo, la costumbre clínica es de considerar al dióxido de carbono y al ácido respiratorio como sinónimos. La Acidosis Respiratoria es una PCO2. elevada.
Acido Metabólico y Acidosis Metabólica. El término "ácidos metabólicos" incluye a todos los ácidos del cuerpo a excepción del dióxido de carbono. Los ácidos metabólicos no son eliminados por la respiración; ellos tienen que ser neutralizados, metabolizados, o excretados a través del riñón. Acidosis Metabólica es cuando el pH es más ácido que el apropiado para la PCO2. Esta definición enfatiza la importancia del componente respiratorio en el pH global. El pH es siempre un producto de dos componentes, respiratorio y metabólico, y el componente metabólico es juzgado, calculado, o computado de acuerdo a los efectos de la PCO2, por ejemplo, cualquier cambio inexplicable en el pH por la PCO2, indica una anormalidad metabólica.
Acidosis y Alcalosis. La Acidosis es una alteración que tiende a producir un pH ácido al menos que haya una alcalosis oponente dominante. La Alcalosis es lo opuesto y tiende a producir un pH alcalino al menos que exista una acidosis oponente dominante.
Bicarbonato. En las determinaciones ácido-base la concentración de ion bicarbonato(HCO3) (en miliequivalentes por litro) se calcula a partir de la PCO2 y del pH. Dado que se altera tanto en las alteraciones respiratorias y metabólicas (ver Fisiología), no es medida ideal de ninguna de ellas.
Exceso de Bases (BE) es una medida del nivel de ácido metabólico, y normalmente es cero. La base sanguínea (base total) es de unos 48 mmol/l dependiendo de la concentración de hemoglobina. Los cambios se expresan en términos de exceso o déficit. Es útil recordar que la frase " este paciente tiene un exceso de bases de menos diez" significa "este paciente tiene un exceso de ácido metabólico (acidosis) de 10 mEq/l." El exceso de base puede utilizarse para estimar la cantidad de tratamiento necesario para neutralizar la acidosis metabólica (o alcalosis).
El equilibrio ácido-base se define como "aquella situación de equilibrio establecido en el balance entre sustancias de carácter ácido y básico de la sangre como consecuencia de la interacción entre los sistemas respiratorios y metabólicos"
Los valores normales son:
Sangre arterial = 7.35 / 7.45
Sangre venosa = 7.31 / 7.41
Las alteraciones encontradas en el equilibrio ácido-base pueden ser de dos tipos:
Respiratorias: aquellas en los que la concentración de dióxido de carbono o ácido carbónico constituye el cambio primario del pH.
Metabólicas: por una alteración en la concentración de bicarbonato
Regulación del equilibrio ácido-base
Debido a los constantes procesos fisiológicos del organismo se generan diariamente una gran cantidad de sustancias de carácter ácidos y básicos susceptibles de alterar el equilibrio.
Dicha alteración se traduce en cambios de pH del organismo. Evitar estas variaciones es tarea de los tampones (sistemas amortiguadores) presentes en el organismo y son capaces de captar o ceder protones como respuesta a los cambios de acidez de los líquidos orgánicos.
La labor de estos tampones se desarrolla en los pulmones y riñones. En condiciones normales, el dióxido de carbono suele excretarse a través de los pulmones. Por su parte, los riñones eliminan mediante la excreción tubular los protones originados como consecuencia de las principales fuentes metabólicas (no respiratorias) y que son fundamentalmente la oxidación incompleta de grasas e hidratos de carbono y la oxidación del azufre y de los metabolitos que contienen fósforo.
Alteraciones del equilibrio ácido-base
La mayor parte de los métodos que se utilizan actualmente para determinar la existencia de un desequilibrio ácido-base en el organismo, están basados en la aplicación de la ecuación de Henderson-Hosselbach.
Para un ácido débil (HA)
[ HA ] [ H+ ] + [ A¬ ]
[ H+ ] = [ HA ]
[ A¬ ]
por lo tanto:
pH = pKa + log [ A¬ ]
[ HA ]
donde pKa = log 1
Ka
Esta expresión es considerada la ecuación "estándar" de Henderson-Hasselbach y puede ser aplicada en el caso particular para determinar las variaciones sufridas por el equilibrio ácido-base del organismo.
Concretamente, en el caso del ácido carbónico de la sangre, la reacción que tiene lugar en el plasma es:
[ H2O ] + [ CO2 ] [ H2CO3 ]
[ H2CO3 ] [ HCO3¬ ] + [ H+ ]
Aplicando la ecuación:
PH = pKa + log [ HCO3¬]
[ H2CO3 ]
Los protones que como consecuencia de un deteriorado proceso orgánico puedan ser liberados, son temporalmente tamponados por los distintos sistemas amortiguadores existentes en le organismo.
Cuando la cantidad de protones a neutralizar es excesiva pueden generarse alteraciones del equilibrio de distinta gravedad que, en ocasiones, llegan a ser incluso incompatibles con la vida. Estos desequilibrios pueden ser excesos o defectos y generan en el organismo dos estados denominados "acidosis y alcalosis"
Acidosis: es un exceso de protones en la sangre por encima de 44 nmol/l
Alcalosis: es un déficit de protones en la sangre por debajo de 35 nmol/l
Valoración clínica de las alteraciones del equilibrio ácido-base
Para poner de manifiesto la existencia en el organismo de una situación de acidosis o alcalosis no es suficiente con determinar el ácido carbónico presente en el plasma ya que:
un valor bajo de ácido carbónico plasmático puede ser debido tanto a una acidosis no primaria, como en una alcalosis primaria.
un valor alto de ácido carbónico en el plasma puede tener su origen en una alcalosis no primaria como en una acidosis primaria.
miércoles, 9 de abril de 2008
Formacion ATP
El ATP
Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que la acumulan a las que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP (Fig. A). El término ATP es el acrónimo de adenosina trifosfato, con la F de fosfato reemplazada por la P del símbolo químico del fósforo (los intentos de traducir el ATP al castellano llamándolo ATF fracasaron). En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, la que se cede cuando el enlace se escinde.
El trifosfato de adenosina (ATP) o adenosín trifosfato es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa), y tres grupos fosfato. Gran cantidad de energía para las funciones biológicas se almacena en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama difosfato de adenosina, adenosín difosfato o ADP; si se pierden dos se llama monofosfato de adenosina, adenosín monofosfato o AMP, respectivamente.
Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que la acumulan a las que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP (Fig. A). El término ATP es el acrónimo de adenosina trifosfato, con la F de fosfato reemplazada por la P del símbolo químico del fósforo (los intentos de traducir el ATP al castellano llamándolo ATF fracasaron). En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, la que se cede cuando el enlace se escinde.
El trifosfato de adenosina (ATP) o adenosín trifosfato es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa), y tres grupos fosfato. Gran cantidad de energía para las funciones biológicas se almacena en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama difosfato de adenosina, adenosín difosfato o ADP; si se pierden dos se llama monofosfato de adenosina, adenosín monofosfato o AMP, respectivamente.
Sistemas de transporte mitocondrial
Sistemas de transporte mitocondrialEn el proceso citoplásmico de la glucólisis se produce NADH. Estos equivalentes reductores deben poder entrar a la mitocondria para ser utilizados en la cadena de transporte de electrones para su oxidación aerobica. Así mismo, los metabolitos mitocondriales como el oxaloacetato y acetil-CoA, precursores de la biosíntesis mitocondrial de glucosa y ácidos grasos respectivamente, deben poder abandonar la mitocondria. En la mitocondria, se produce una enorme cantidad de energía en forma de ATP, después de la ocurrencia de la fosforilación oxidativa, esta importante molécula energética, debe abandonar la mitocondria para poder intervenir en múltiples reacciones citoplásmicas.
El ATP generado en la fosforilación oxidativa a partir de ADP y Pi se utiliza en el citoplasma; el Pi así formado, retorna al interior mitocondrial vía un simportador Pi-H+ alimentado por el componente D pH del gradiente electroquímico de protones. Entonces el gradiente del potencial electroquímico generado por el bombeo redox de protones del transporte electrónico, es el responsable de mantener los altos niveles mitocondriales de ADP y Pi, además de proveer de la energía libre para sintetizar ATP.
Sistema de transporte de Ca2+
El Ca2+ al igual que el cAMP es un segundo mensajero, por lo tanto, su concentración citosólica debe ser controlada de manera precisa. La mitocondria, el retículo endoplásmico y los espacios extracelulares actúan como reservorios de Ca2+. En el retículo endoplásmico y la membrana plasmática, existen bombas específicas denominadas Ca2+-ATPasas que funcionan en contra de los gradientes de concentración utilizando energía derivada de la hidrólisis de ATP. En la mitocondria, el sistema de transporte de Ca2+ ocurre de la siguiente manera:
Los sistemas de transporte en la membrana interna mitocondrial regulan la entrada y salida de Ca2+. La entrada de Ca2+ es promovida por el gradiente transmembranal de la membrana interna mitocondrial que es negativo al interior, lo cual atrae a los cationes como el Ca2+. La velocidad de entrada varía con la concentración externa de Ca2+ porque la Km para el cation por este sistema de transporte es mayor que la concentración de Ca2+ en el citoplasma. La salida del Ca2+ es controlada independientemente por el gradiente de H+ generado por el transporte de electrones en la membrana interna o en las mitocondrias de corazón por el gradiente de Na+. El Ca2+ existe en la matriz solo por el intercambio de H+ (o Na+), de tal manera que el sistema es una antiportador. Este proceso de intercambio normalmente opera a su máxima velocidad. La mitocondria entonces actúa como un amortiguador del Ca2+ citoplásmico. Si la concentración de Ca2+ aumenta en el citoplasma, la velocidad de entrada a la mitocondria se incrementa mientras que la salida permanece constante causando que la concentración del Ca2+ mitocondrial se incremente mientras que la citosólica regresa a su nivel original y viceversa.
Transporte de Electrones
El flujo de electrones en las reacciones de oxido-reducción es responsable, directa o indirectamente de todo el trabajo realizado en los organismos vivientes. En los organismos no fotosintéticos, las fuentes de electrones son compuestos reducidos (los alimentos); en los organismos fotosintéticos, el donador inicial de electrones es una especie química excitada por la absorción de la luz solar. El flujo de los electrones en el metabolismo es un proceso complejo, los electrones se mueven a partir de varios metabolitos intermedios a acarreadores de electrones especializados en las reacciones catalizadas por enzimas. Posteriormente, los acarreadores donan los electrones a aceptores con elevadas afinidades por los electrones, este último proceso, genera energía. Las células contienen una variedad de transductores de energía, los cuales convierten la energía del flujo de electrones en trabajo.
El transporte de electrones, es la fuente principal de energía para las actividades celulares, libera grandes cantidades de energía libre, la mayor parte de la cual se almacena en forma de ATP en la fosforilación oxidativa. Las enzimas que catalizan el este proceso, son generalmente más complejas tanto estructuralmente como en su mecanismo catalítico que las enzimas de las otras vías metabólicas, y por tanto son menos conocidas. La mayoría están en la membrana interna mitocondrial, por lo cual es complicada su extracción y purificación. Tampoco es bien conocido cómo la liberación de energía libre que se produce durante el transporte de electrones se conserva y transforma en la energía del enlace fosfato durante la fosforilación oxidativa y las síntesis del ATP. Por lo anterior, estas enzimas son un modelo de estudio muy atractivo.
Todos los siguientes procesos: el transporte de electrones, la energía libre de la transferencia de electrones del NADH y FADH2 al O2 vía centros redox unidos a proteínas, está acoplada a la síntesis de ATP.
El ATP generado en la fosforilación oxidativa a partir de ADP y Pi se utiliza en el citoplasma; el Pi así formado, retorna al interior mitocondrial vía un simportador Pi-H+ alimentado por el componente D pH del gradiente electroquímico de protones. Entonces el gradiente del potencial electroquímico generado por el bombeo redox de protones del transporte electrónico, es el responsable de mantener los altos niveles mitocondriales de ADP y Pi, además de proveer de la energía libre para sintetizar ATP.
Sistema de transporte de Ca2+
El Ca2+ al igual que el cAMP es un segundo mensajero, por lo tanto, su concentración citosólica debe ser controlada de manera precisa. La mitocondria, el retículo endoplásmico y los espacios extracelulares actúan como reservorios de Ca2+. En el retículo endoplásmico y la membrana plasmática, existen bombas específicas denominadas Ca2+-ATPasas que funcionan en contra de los gradientes de concentración utilizando energía derivada de la hidrólisis de ATP. En la mitocondria, el sistema de transporte de Ca2+ ocurre de la siguiente manera:
Los sistemas de transporte en la membrana interna mitocondrial regulan la entrada y salida de Ca2+. La entrada de Ca2+ es promovida por el gradiente transmembranal de la membrana interna mitocondrial que es negativo al interior, lo cual atrae a los cationes como el Ca2+. La velocidad de entrada varía con la concentración externa de Ca2+ porque la Km para el cation por este sistema de transporte es mayor que la concentración de Ca2+ en el citoplasma. La salida del Ca2+ es controlada independientemente por el gradiente de H+ generado por el transporte de electrones en la membrana interna o en las mitocondrias de corazón por el gradiente de Na+. El Ca2+ existe en la matriz solo por el intercambio de H+ (o Na+), de tal manera que el sistema es una antiportador. Este proceso de intercambio normalmente opera a su máxima velocidad. La mitocondria entonces actúa como un amortiguador del Ca2+ citoplásmico. Si la concentración de Ca2+ aumenta en el citoplasma, la velocidad de entrada a la mitocondria se incrementa mientras que la salida permanece constante causando que la concentración del Ca2+ mitocondrial se incremente mientras que la citosólica regresa a su nivel original y viceversa.
Transporte de Electrones
El flujo de electrones en las reacciones de oxido-reducción es responsable, directa o indirectamente de todo el trabajo realizado en los organismos vivientes. En los organismos no fotosintéticos, las fuentes de electrones son compuestos reducidos (los alimentos); en los organismos fotosintéticos, el donador inicial de electrones es una especie química excitada por la absorción de la luz solar. El flujo de los electrones en el metabolismo es un proceso complejo, los electrones se mueven a partir de varios metabolitos intermedios a acarreadores de electrones especializados en las reacciones catalizadas por enzimas. Posteriormente, los acarreadores donan los electrones a aceptores con elevadas afinidades por los electrones, este último proceso, genera energía. Las células contienen una variedad de transductores de energía, los cuales convierten la energía del flujo de electrones en trabajo.
El transporte de electrones, es la fuente principal de energía para las actividades celulares, libera grandes cantidades de energía libre, la mayor parte de la cual se almacena en forma de ATP en la fosforilación oxidativa. Las enzimas que catalizan el este proceso, son generalmente más complejas tanto estructuralmente como en su mecanismo catalítico que las enzimas de las otras vías metabólicas, y por tanto son menos conocidas. La mayoría están en la membrana interna mitocondrial, por lo cual es complicada su extracción y purificación. Tampoco es bien conocido cómo la liberación de energía libre que se produce durante el transporte de electrones se conserva y transforma en la energía del enlace fosfato durante la fosforilación oxidativa y las síntesis del ATP. Por lo anterior, estas enzimas son un modelo de estudio muy atractivo.
Todos los siguientes procesos: el transporte de electrones, la energía libre de la transferencia de electrones del NADH y FADH2 al O2 vía centros redox unidos a proteínas, está acoplada a la síntesis de ATP.
Maltosa
La maltosa o azúcar de malta es un disacárido formado por dos glucosas unidas por un enlace glucosidico producido entre el oxigeno del primer carbón anomerico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxigeno perteneciente al cuarto carbón de la otra. Por ello este compuesto también se llama alfa glucopiranosil(1-4)alfa glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente.
La maltosa presenta en su estructura el OH hemiacetálico por lo que es un azúcar reductor, da la reacción de Maillard y la reacción de Benedict. A la maltosa se le llama también azúcar de malta, ya que aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y glucógeno. Su fórmula es C12H22O11.
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Maltosa"
La maltosa presenta en su estructura el OH hemiacetálico por lo que es un azúcar reductor, da la reacción de Maillard y la reacción de Benedict. A la maltosa se le llama también azúcar de malta, ya que aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y glucógeno. Su fórmula es C12H22O11.
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Maltosa"
Lactosa
LactosaEs un disacárido formado por la unión de una glucosa y una galactosa. Concretamente intervienen una β-galactopiranosa y una α-glucopiranosa unidas por los carbonos 1 y 4respectivamente. Al formarse el enlace entre los dos monosacáridos se desprende una molécula de agua. Además este compuesto posee el OH hemiacetálico por lo que da la reacción de Benedict. A la lactosa se le llama también azúcar de la leche ya que aparece en la leche de las hembras de los mamíferos en una proporción del 4-5%. La leche de camella, por ejemplo, es rica en lactosa. Cristaliza con una molécula de agua de hidratación, con lo que su fórmula es: C12H22O11·H2O, luego se la puede también llamar lactosa monohidrato. Su peso molecular es 360,32 g/mol.
En los humanos es necesaria la presencia de la enzima lactasa para la correcta absorción de la lactosa. Cuando el organismo no es capaz de asimilar correctamente la lactosa aparecen diversas molestias cuyo origen se denomina intolerancia a la lactosa.
La lactosa: alfa-D-galactopiranosil-beta-D-glucopiranosa
La intolerancia a la lactosa se presenta cuando el intestino delgado no produce suficiente enzima lactasa. El organismo de los bebés produce esta enzima de tal forma que pueden digerir la leche, incluyendo la leche materna. Antes de que los seres humanos se convirtieran en granjeros y procesaran productos lácteos, la mayoría de las personas no seguía consumiendo leche en su vida, de tal manera que no producían lactasa después de las primeras etapas de la infancia.
Las personas pertenecientes a culturas en las cuales el consumo de leche y de productos lácteos en los adultos se presentó primero tienen menos probabilidades de sufrir intolerancia a la lactosa que aquellos pertenecientes a pueblos en donde el consumo de productos lácteos comenzó más recientemente. Como resultado de esto, la intolerancia a la lactosa es más común en poblaciones asiáticas, africanas, afroamericanas, nativos americanos y pueblos del Mediterráneo que en las poblaciones del norte y occidente de Europa.
La intolerancia a la lactosa puede comenzar en diversos momentos en la vida. En las personas de raza blanca, generalmente comienza a afectar a los niños mayores de 5 años; mientras que en las personas de raza negra, la afección se presenta a menudo hasta a los dos años de edad.
Cuando las personas con intolerancia a la lactosa comen o beben productos lácteos, pueden presentar síntomas como distensión abdominal, exceso de gases intestinales, náuseas, diarrea y cólicos abdominales.
La intolerancia a la lactosa no es peligrosa y es muy común en los adultos. Aproximadamente 30 millones de adultos estadounidenses tienen algún grado de intolerancia a la lactosa a la edad de 20 años.
La intolerancia a la lactosa se observa algunas veces en bebés prematuros y los bebés nacidos a término generalmente no muestran signos de esta afección hasta que tienen al menos 3 años de edad.
En los humanos es necesaria la presencia de la enzima lactasa para la correcta absorción de la lactosa. Cuando el organismo no es capaz de asimilar correctamente la lactosa aparecen diversas molestias cuyo origen se denomina intolerancia a la lactosa.
La lactosa: alfa-D-galactopiranosil-beta-D-glucopiranosa
La intolerancia a la lactosa se presenta cuando el intestino delgado no produce suficiente enzima lactasa. El organismo de los bebés produce esta enzima de tal forma que pueden digerir la leche, incluyendo la leche materna. Antes de que los seres humanos se convirtieran en granjeros y procesaran productos lácteos, la mayoría de las personas no seguía consumiendo leche en su vida, de tal manera que no producían lactasa después de las primeras etapas de la infancia.
Las personas pertenecientes a culturas en las cuales el consumo de leche y de productos lácteos en los adultos se presentó primero tienen menos probabilidades de sufrir intolerancia a la lactosa que aquellos pertenecientes a pueblos en donde el consumo de productos lácteos comenzó más recientemente. Como resultado de esto, la intolerancia a la lactosa es más común en poblaciones asiáticas, africanas, afroamericanas, nativos americanos y pueblos del Mediterráneo que en las poblaciones del norte y occidente de Europa.
La intolerancia a la lactosa puede comenzar en diversos momentos en la vida. En las personas de raza blanca, generalmente comienza a afectar a los niños mayores de 5 años; mientras que en las personas de raza negra, la afección se presenta a menudo hasta a los dos años de edad.
Cuando las personas con intolerancia a la lactosa comen o beben productos lácteos, pueden presentar síntomas como distensión abdominal, exceso de gases intestinales, náuseas, diarrea y cólicos abdominales.
La intolerancia a la lactosa no es peligrosa y es muy común en los adultos. Aproximadamente 30 millones de adultos estadounidenses tienen algún grado de intolerancia a la lactosa a la edad de 20 años.
La intolerancia a la lactosa se observa algunas veces en bebés prematuros y los bebés nacidos a término generalmente no muestran signos de esta afección hasta que tienen al menos 3 años de edad.
Sacarosa
La sacarosa o azúcar común es un disacárido formado por alfa-glucosa y beta-fructosa.
Su nombre químico es:
alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-fructofuranósido.
Su fórmula química es:(C12H22O11)
Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el licor de Fehling.
El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa. En la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada.
HIDRATOS DE CARBONO
Incluímos en este grupo el almidón, los azúcares (sacarosa, glucosa o dextrosa y lactosa) y los ácidos orgánicos (cítrico, fumárico y propiónico). Son productos energéticos, sin contenido alguno en proteína o minerales y que se utilizan en pequeñas cantidades en alimentación animal por su buena digestibilidad (lactosa y glucosa), sus propiedades edulcorantes (azúcares) o por su poder acidificante (lactosa y ácidos orgánicos). El destino principal son los piensos de iniciación de lechones.
La sacarosa o azúcar de mesa se extrae de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. El rendimiento de extracción de esta última es de alrededor de 160 kg de azúcar por cada tonelada de materia prima original. Su principal uso es como edulcorante en piensos de iniciación. Los enzimas digestivos hidrolizan la sacarosa a glucosa y fructosa pero el equipamiento enzimático del lechón es insuficiente durante los 10-12 primeros días de vida, por lo que el uso de sacarosa debe ser moderado (<5%). A partir de esta edad, su digestibilidad es cercana al 100%. Los rumiantes carecen de sacarasa. Por ello no es recomendable el uso de este azúcar en sustitutivos lácteos o piensos de iniciación de animales prerumiantes.
Su nombre químico es:
alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-fructofuranósido.
Su fórmula química es:(C12H22O11)
Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el licor de Fehling.
El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa. En la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada.
HIDRATOS DE CARBONO
Incluímos en este grupo el almidón, los azúcares (sacarosa, glucosa o dextrosa y lactosa) y los ácidos orgánicos (cítrico, fumárico y propiónico). Son productos energéticos, sin contenido alguno en proteína o minerales y que se utilizan en pequeñas cantidades en alimentación animal por su buena digestibilidad (lactosa y glucosa), sus propiedades edulcorantes (azúcares) o por su poder acidificante (lactosa y ácidos orgánicos). El destino principal son los piensos de iniciación de lechones.
La sacarosa o azúcar de mesa se extrae de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. El rendimiento de extracción de esta última es de alrededor de 160 kg de azúcar por cada tonelada de materia prima original. Su principal uso es como edulcorante en piensos de iniciación. Los enzimas digestivos hidrolizan la sacarosa a glucosa y fructosa pero el equipamiento enzimático del lechón es insuficiente durante los 10-12 primeros días de vida, por lo que el uso de sacarosa debe ser moderado (<5%). A partir de esta edad, su digestibilidad es cercana al 100%. Los rumiantes carecen de sacarasa. Por ello no es recomendable el uso de este azúcar en sustitutivos lácteos o piensos de iniciación de animales prerumiantes.
Glucolisis
La glucólisis (del inglés glycolysis), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa y así obtener energía para la célula. Ésta consiste de 10 reacciones enzimáticas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, la cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.[1]
Es la vía inicial del catabolismo(degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:
La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausencia de oxígeno).
La generación de Piruvato que pasará al Ciclo de krebs, como parte de la respiración aeróbica.
La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos, los que pueden ser ocupados por otros procesos celulares.
Cuando hay ausencia de oxígeno (anoxia o hipoxia), luego que la glucosa ha pasado por este proceso, el piruvato sufre de fermentación, una segunda vía de adquisición de energía que, al igual que la glucólisis, es poco eficiente. El tipo de compuesto obtenido de la fermentación suele variar con el tipo de organismo. En los animales, el piruvato fermenta a lactato y en levadura, el piruvato fermenta a etanol.
La glucolisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.
La glucólisis es un conjunto de reacciones que transforman la glucosa en piruvato. Es una vía casi universal. La glucólisis es una vía íntegramente citosólica.
Se distinguen 3 partes:
-Entrada de glucosa de todas las células. Sobretodo a músculos e hígado. Es el primer punto de control de la vía.
-Una vez ha entrado dentro del hepatocito:
Se puede estructurar en 2 etapas:
1. Pasar de Glucosa a Fructosa-1,6-difosfato.
2. Pasar de Fructosa-1,6-difosfato a dihidroxiacetona y gliceraldehido.
La primera fase es una fase de alteración química para dejar la molécula útil para la célula.
Es la vía inicial del catabolismo(degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:
La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausencia de oxígeno).
La generación de Piruvato que pasará al Ciclo de krebs, como parte de la respiración aeróbica.
La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos, los que pueden ser ocupados por otros procesos celulares.
Cuando hay ausencia de oxígeno (anoxia o hipoxia), luego que la glucosa ha pasado por este proceso, el piruvato sufre de fermentación, una segunda vía de adquisición de energía que, al igual que la glucólisis, es poco eficiente. El tipo de compuesto obtenido de la fermentación suele variar con el tipo de organismo. En los animales, el piruvato fermenta a lactato y en levadura, el piruvato fermenta a etanol.
La glucolisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.
La glucólisis es un conjunto de reacciones que transforman la glucosa en piruvato. Es una vía casi universal. La glucólisis es una vía íntegramente citosólica.
Se distinguen 3 partes:
-Entrada de glucosa de todas las células. Sobretodo a músculos e hígado. Es el primer punto de control de la vía.
-Una vez ha entrado dentro del hepatocito:
Se puede estructurar en 2 etapas:
1. Pasar de Glucosa a Fructosa-1,6-difosfato.
2. Pasar de Fructosa-1,6-difosfato a dihidroxiacetona y gliceraldehido.
La primera fase es una fase de alteración química para dejar la molécula útil para la célula.
Glucosa
Glucosa o dextrosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la fructosa pero con diferente estructura. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono.
Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa (a menudo con fructosa), que puede ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Pero a nivel industrial tanto la glucosa líquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz).
Molécula , (C6H12O6) es una Aldohexosa (Aldehído pentahidroxilado) y un monosacárido. La glucosa es el 2º compuesto orgánico más abundante de la naturaleza,despuès de la celulosa. Es la fuente principal de energía de las células, mediante la degradación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón.
En su forma (D-Glucosa), sufre una ciclación hacia su forma hemiacetálica para lograr sus formas furano y pirano (D-glucofuranosa y D-glucopiranosa) que a su vez presentan anómeros Alpha y Beta. Estos anómeros no presentan diferencias de composición estructural, pero si difieren de características físicas y químicas. La D-(+)-glucosa es uno de los compuestos más importantes para los seres vivos, incluyendo a seres humanos.
En su forma ß -D-glucopiranosa, una molécula de glucosa se une a otra gracias a los -OH de sus carbonos 1-4 para formar Celobiosa[1-4] a través de un enlace ß , y al unirse varias de estas moléculas, forman Celulosa.
La glucosa es la principal fuente de energía para el metabolismo celular. Se obtiene fundamentalmente a través de la alimentación, y se almacena principalmente en el hígado, el cual tiene un papel primordial en el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre (glucemia). Para que esos niveles se mantengan y el almacenamiento en el hígado sea adecuado, se precisa la ayuda de la insulina, sustancia producida por el páncreas. Cuando la insulina es insuficiente, la glucosa se acumula en sangre, y si esta situación se mantiene, da lugar a una serie de complicaciones en distintos órganos. Esta es la razón principal por la que se produce aumento de glucosa en sangre, pero hay otras enfermedades y alteraciones que también la provocan.
La Glucosa es un azúcar que es utilizado por los tejidos como forma de energía al combinarlo con el oxígeno de la respiración. Cuando comemos el azúcar en la sangre se eleva, lo que se consume desaparece de la sangre, para ello hay una hormona reguladora que es la insulina producida por el páncreas (islotes pancreáticos). Esta hormona hace que la glucosa de la sangre entre en los tejidos y sea utilizada en forma de glucógeno, aminoácidos, y ácidos grasos. Cuando la glucosa en sangre está muy baja, en condiciones normales por el ayuno, se secreta otra hormona llamada glucagón que hace lo contrario y mantiene los niveles de glucosa en sangre.
El tejido más sensible a los cambios de la glucemia es el cerebro, en concentraciones muy bajas o muy altas aparecen síntomas de confusión mental e inconsciencia.
Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa (a menudo con fructosa), que puede ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Pero a nivel industrial tanto la glucosa líquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz).
Molécula , (C6H12O6) es una Aldohexosa (Aldehído pentahidroxilado) y un monosacárido. La glucosa es el 2º compuesto orgánico más abundante de la naturaleza,despuès de la celulosa. Es la fuente principal de energía de las células, mediante la degradación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón.
En su forma (D-Glucosa), sufre una ciclación hacia su forma hemiacetálica para lograr sus formas furano y pirano (D-glucofuranosa y D-glucopiranosa) que a su vez presentan anómeros Alpha y Beta. Estos anómeros no presentan diferencias de composición estructural, pero si difieren de características físicas y químicas. La D-(+)-glucosa es uno de los compuestos más importantes para los seres vivos, incluyendo a seres humanos.
En su forma ß -D-glucopiranosa, una molécula de glucosa se une a otra gracias a los -OH de sus carbonos 1-4 para formar Celobiosa[1-4] a través de un enlace ß , y al unirse varias de estas moléculas, forman Celulosa.
La glucosa es la principal fuente de energía para el metabolismo celular. Se obtiene fundamentalmente a través de la alimentación, y se almacena principalmente en el hígado, el cual tiene un papel primordial en el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre (glucemia). Para que esos niveles se mantengan y el almacenamiento en el hígado sea adecuado, se precisa la ayuda de la insulina, sustancia producida por el páncreas. Cuando la insulina es insuficiente, la glucosa se acumula en sangre, y si esta situación se mantiene, da lugar a una serie de complicaciones en distintos órganos. Esta es la razón principal por la que se produce aumento de glucosa en sangre, pero hay otras enfermedades y alteraciones que también la provocan.
La Glucosa es un azúcar que es utilizado por los tejidos como forma de energía al combinarlo con el oxígeno de la respiración. Cuando comemos el azúcar en la sangre se eleva, lo que se consume desaparece de la sangre, para ello hay una hormona reguladora que es la insulina producida por el páncreas (islotes pancreáticos). Esta hormona hace que la glucosa de la sangre entre en los tejidos y sea utilizada en forma de glucógeno, aminoácidos, y ácidos grasos. Cuando la glucosa en sangre está muy baja, en condiciones normales por el ayuno, se secreta otra hormona llamada glucagón que hace lo contrario y mantiene los niveles de glucosa en sangre.
El tejido más sensible a los cambios de la glucemia es el cerebro, en concentraciones muy bajas o muy altas aparecen síntomas de confusión mental e inconsciencia.
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una serie de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno. En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de hidratos de carbono, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).
El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.
El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.
Generalidades del ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs, es la ruta central común para la degradación de los restos acetilo (de 2 átomos de C) que derivan de los glúcidos, ácidosgrasos y aminoácidos. Es una ruta universal, catalizada por un sistema multienzimático que acepta los grupos acetilo del acetil-CoA como combustible, degradándolo hasta CO2 y átomos de Hidrógeno, que son conducidos hasta el O2 que se reduce para formar H2O (en la cadena de transporte de electrones).
En condiciones anaerobias, las células animales reducen el piruvato a lactato, en las levaduras a etanol. Por el contrario, en condiciones aerobias, el piruvato ingresa a la matriz mitocondrial y es convertido a acetil-Coenzima A (AcCoA) para llevar estos Carbonos a su estado de oxidación total en el ciclo del ácido cítrico.
El ciclo del ácido cítrico, considerado el embudo del metabolismo, consiste ocho reacciones enzimáticas, todas ellas mitocondriales en los eucariontes. El ciclo del ácido cítrico es la vía central del metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos, además es una fuente importante de intermediarios de vías biosintéticas. En muchas células la acción acoplada del ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones son responsables de la mayoría de la energía producida.
El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.
El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.
Generalidades del ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs, es la ruta central común para la degradación de los restos acetilo (de 2 átomos de C) que derivan de los glúcidos, ácidosgrasos y aminoácidos. Es una ruta universal, catalizada por un sistema multienzimático que acepta los grupos acetilo del acetil-CoA como combustible, degradándolo hasta CO2 y átomos de Hidrógeno, que son conducidos hasta el O2 que se reduce para formar H2O (en la cadena de transporte de electrones).
En condiciones anaerobias, las células animales reducen el piruvato a lactato, en las levaduras a etanol. Por el contrario, en condiciones aerobias, el piruvato ingresa a la matriz mitocondrial y es convertido a acetil-Coenzima A (AcCoA) para llevar estos Carbonos a su estado de oxidación total en el ciclo del ácido cítrico.
El ciclo del ácido cítrico, considerado el embudo del metabolismo, consiste ocho reacciones enzimáticas, todas ellas mitocondriales en los eucariontes. El ciclo del ácido cítrico es la vía central del metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos, además es una fuente importante de intermediarios de vías biosintéticas. En muchas células la acción acoplada del ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones son responsables de la mayoría de la energía producida.
Citocromo P-450
El citocromo P-450 (P-450) es el principal responsable del metabolismo
oxidativo de los xenobióticos. No se trata de un único enzima, sino
que en realidad es una familia de hemoproteínas presentes en numerosas
especies, desde bacterias a mamíferos, y de las que ya se han identificado
más de 2000 isoformas diferentes. Todos los P-450s conocidos se nombran
siguiendo un criterio común y se agrupan en familias y subfamilias
en función de la similitud en la secuencia del ADN que los codifica. Las
familias 1, 2 y 3 están constituidas por enzimas encargados de la biotransformación
de xenobióticos, mientras que el resto de familias incluyen
P-450s que intervienen en la biosíntesis y el metabolismo de compuestos
endógenos. Una de las características más significativas de los
P-450 que metabolizan xenobióticos es su baja especificidad, lo que permite
que sean capaces de metabolizar un número casi ilimitado de substratos,
principalmente a través de reacciones de oxidación, pero también
de reducción e hidrólisis. Las oxidaciones catalizadas por el P-450 son
reacciones de monooxigenación dependientes de NADPH y para las que
utiliza oxígeno molecular. Como consecuencia de estas reacciones el P-
450 acelera la eliminación del organismo de gran número de fármacos y
compuestos tóxicos, pero también es el responsable de la activación de
toxinas o precarcinógenos. En el hombre, los P-450s están ampliamente
distribuidos por todo el organismo, si bien el hígado es el órgano con mayor
expresión de estos enzimas. Su expresión está regulada por factores
29
genéticos (algunos presentan polimorfismos genéticos), fisiopatológicos
(regulación hormonal, enfermedades) o ambientales (factores nutricionales,
inducción, inhibición). Por esta causa, sus niveles hepáticos varían
extraordinariamente entre diferentes individuos, lo que justifica las notables
diferencias que, en ocasiones, se observan en el metabolismo de fármacos
y xenobióticos y, en última instancia, la variabilidad en la respuesta
farmacológica o la diferente susceptibilidad a la acción de tóxicos o carcinógenos.
Enzimas Citocromo P450
Fueron descubiertas en los años 40. Y debido a una particularidad en su absorción, presentaban en los primeros estudios se observaba un espectro de absorción con un máximo en la frecuencia de 450 nanometros en el complejo que se generaba con monóxido de carbono. Además se observó que el pigmento era el componente final de una cadena transportadora de electrones que catalizaba oxidación de sustratos, esto les dio su nombre.
Son una familia de hemoproteínas, localizadas en las membranas del retículo endoplásmico de los hepatocitos y de otras células corporales. Como hemoproteína consisten de una parte proteica (apoproteína) y un grupo heme prostético (Figura 1) (Fossi et al., 1994)
En un principio los diferentes laboratorios obtuvieron resultados distintos y se creó cierta confusión con respecto a las funciones y características de las enzimas citocromo P450. Esto fue aclarado cuando se determinó que existían varios tipos de moléculas de citocromos P450 se podían encontrar en individuos de una misma especie (Guengerich,1993).
Las enzimas citocromo P450 son los componentes terminales del sistema enzimático oxigenasa de función mixta (MFO) (Livingstone, 1993).
Se pueden ubicar principalmente en el hígado pero también en glándulas y tejidos del resto del cuerpo (testículos, glándulas adrenales) o tejidos involucrados en el procesamiento de alimentos (Guengerich, 1993; Livingstone, 1993).
Funciones que cumplen las Enzimas Citocromo P450
Las enzimas citocromo P450 son un grupo promiscuamente activo molecularmente. En la actualidad el número de sustratos conocidos para estas enzimas está por sobre mil. Entre las funciones más importantes que realizan:
Funciones detoxificadoras, eliminando sustancias exógenas, es decir, sustancias que no son sintetizadas en el propio organismo. Esto se logra agregando grupos funcionales, hidrosolubles a compuestos de carácter lipofílico. Entre éstos: drogas, sustancias carcinogénicas, pesticidas, etc (ver figura 3).
Funciones de metabolismo endógeno, es decir, la degradación de sustancias del propio organismo. Como ejemplos de éstos: esteriodes, sales biliares, vitaminas liposolubles (A y D), alcaloides endógenos, etc.
Involucrados en la síntesis de óxido nítrico gaseoso simple, usado, entre otras funciones, como toxina anti-patógeno.
En algunos organismos sirve como mecanismo de defensa ante el ataque de alcaloides tóxicos de plantas y les aporta, por lo tanto, un alimento abundante que no es apetecible por otros organismos.
Estructura de las Enzimas Citocromo P450
Utilizando la figura 1 como referencia simplificada de la estructura de una enzima citocromo P450 se puede señalar que ésta posee sitios para atrapar dos moléculas: una de oxígeno (O2) en el sitio heme y otra molécula, el sustrato que modifica, que se une justo por sobre el grupo heme. En el caso de la figura 2, corresponde a la enzima citocromo P450 de una bacteria de nombre Pseudomonas putida, se observa que está formada además por a -hélices (formas espirales) y hojas b (estructuras planas), además de segmentos no tan organizados (en forma de hilos en la figura).
Numerosos genes citocromo P450 codifican diferentes versiones de las enzimas. Para fines prácticos, estos genes han sido agrupados en diferentes familias
(números 1, 2, etc.), subfamilias (letras A, B, etc.), y enzimas individuales (números 1, 2, etc.). Por ejemplo la enzima citocromo P450 inducida por el 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (dioxina) se le da la designación P4501A1 (Shugart, 1996).
oxidativo de los xenobióticos. No se trata de un único enzima, sino
que en realidad es una familia de hemoproteínas presentes en numerosas
especies, desde bacterias a mamíferos, y de las que ya se han identificado
más de 2000 isoformas diferentes. Todos los P-450s conocidos se nombran
siguiendo un criterio común y se agrupan en familias y subfamilias
en función de la similitud en la secuencia del ADN que los codifica. Las
familias 1, 2 y 3 están constituidas por enzimas encargados de la biotransformación
de xenobióticos, mientras que el resto de familias incluyen
P-450s que intervienen en la biosíntesis y el metabolismo de compuestos
endógenos. Una de las características más significativas de los
P-450 que metabolizan xenobióticos es su baja especificidad, lo que permite
que sean capaces de metabolizar un número casi ilimitado de substratos,
principalmente a través de reacciones de oxidación, pero también
de reducción e hidrólisis. Las oxidaciones catalizadas por el P-450 son
reacciones de monooxigenación dependientes de NADPH y para las que
utiliza oxígeno molecular. Como consecuencia de estas reacciones el P-
450 acelera la eliminación del organismo de gran número de fármacos y
compuestos tóxicos, pero también es el responsable de la activación de
toxinas o precarcinógenos. En el hombre, los P-450s están ampliamente
distribuidos por todo el organismo, si bien el hígado es el órgano con mayor
expresión de estos enzimas. Su expresión está regulada por factores
29
genéticos (algunos presentan polimorfismos genéticos), fisiopatológicos
(regulación hormonal, enfermedades) o ambientales (factores nutricionales,
inducción, inhibición). Por esta causa, sus niveles hepáticos varían
extraordinariamente entre diferentes individuos, lo que justifica las notables
diferencias que, en ocasiones, se observan en el metabolismo de fármacos
y xenobióticos y, en última instancia, la variabilidad en la respuesta
farmacológica o la diferente susceptibilidad a la acción de tóxicos o carcinógenos.
Enzimas Citocromo P450
Fueron descubiertas en los años 40. Y debido a una particularidad en su absorción, presentaban en los primeros estudios se observaba un espectro de absorción con un máximo en la frecuencia de 450 nanometros en el complejo que se generaba con monóxido de carbono. Además se observó que el pigmento era el componente final de una cadena transportadora de electrones que catalizaba oxidación de sustratos, esto les dio su nombre.
Son una familia de hemoproteínas, localizadas en las membranas del retículo endoplásmico de los hepatocitos y de otras células corporales. Como hemoproteína consisten de una parte proteica (apoproteína) y un grupo heme prostético (Figura 1) (Fossi et al., 1994)
En un principio los diferentes laboratorios obtuvieron resultados distintos y se creó cierta confusión con respecto a las funciones y características de las enzimas citocromo P450. Esto fue aclarado cuando se determinó que existían varios tipos de moléculas de citocromos P450 se podían encontrar en individuos de una misma especie (Guengerich,1993).
Las enzimas citocromo P450 son los componentes terminales del sistema enzimático oxigenasa de función mixta (MFO) (Livingstone, 1993).
Se pueden ubicar principalmente en el hígado pero también en glándulas y tejidos del resto del cuerpo (testículos, glándulas adrenales) o tejidos involucrados en el procesamiento de alimentos (Guengerich, 1993; Livingstone, 1993).
Funciones que cumplen las Enzimas Citocromo P450
Las enzimas citocromo P450 son un grupo promiscuamente activo molecularmente. En la actualidad el número de sustratos conocidos para estas enzimas está por sobre mil. Entre las funciones más importantes que realizan:
Funciones detoxificadoras, eliminando sustancias exógenas, es decir, sustancias que no son sintetizadas en el propio organismo. Esto se logra agregando grupos funcionales, hidrosolubles a compuestos de carácter lipofílico. Entre éstos: drogas, sustancias carcinogénicas, pesticidas, etc (ver figura 3).
Funciones de metabolismo endógeno, es decir, la degradación de sustancias del propio organismo. Como ejemplos de éstos: esteriodes, sales biliares, vitaminas liposolubles (A y D), alcaloides endógenos, etc.
Involucrados en la síntesis de óxido nítrico gaseoso simple, usado, entre otras funciones, como toxina anti-patógeno.
En algunos organismos sirve como mecanismo de defensa ante el ataque de alcaloides tóxicos de plantas y les aporta, por lo tanto, un alimento abundante que no es apetecible por otros organismos.
Estructura de las Enzimas Citocromo P450
Utilizando la figura 1 como referencia simplificada de la estructura de una enzima citocromo P450 se puede señalar que ésta posee sitios para atrapar dos moléculas: una de oxígeno (O2) en el sitio heme y otra molécula, el sustrato que modifica, que se une justo por sobre el grupo heme. En el caso de la figura 2, corresponde a la enzima citocromo P450 de una bacteria de nombre Pseudomonas putida, se observa que está formada además por a -hélices (formas espirales) y hojas b (estructuras planas), además de segmentos no tan organizados (en forma de hilos en la figura).
Numerosos genes citocromo P450 codifican diferentes versiones de las enzimas. Para fines prácticos, estos genes han sido agrupados en diferentes familias
(números 1, 2, etc.), subfamilias (letras A, B, etc.), y enzimas individuales (números 1, 2, etc.). Por ejemplo la enzima citocromo P450 inducida por el 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (dioxina) se le da la designación P4501A1 (Shugart, 1996).
Colesterol
El colesterol es un lípido que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. El nombre de «colesterol» procede del griego kole (bilis) y stereos (sólido), por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar por Michel Eugène Chevreul quien le dio el nombre de «colesterina».
Cuando el colesterol total y la LDL (proteína que transporta el colesterol del hígado a los tejidos, es conocida como el colesterol malo) están elevados, la probabilidad de sufrir una complicación vascular aumenta. La figura muestra la relación que hay entre el exceso de colesterol sanguíneo y la probabilidad de sufrir un evento coronario. Si con un colesterol de 200 el riesgo es de 1, una cifra de 250 duplica el riesgo y la de 300 lo cuadruplica.
¿Qué es la diferencia entre el colesterol 'bueno' y el 'malo'?
El colesterol y otras grasas no se pueden disolver en la sangre. Deben transportarse de y hacia las células por acarreadores especiales llamados lipoproteínas. Existen dos tipos que necesita conocer. Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son conocidas como el colesterol "malo". Demasiado colesterol LDL puede tapar sus arterias, lo que aumenta su riesgo de tener un ataque al corazón o un accidente cerbrovascular. Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) son conocidas como el colesterol "bueno". Su organismo produce el colesterol HDL para su protección. Este acarrea el colesterol lejos de sus arterias. Los estudios sugieren que los altos niveles del colesterol HDL reducen los riesgos de un ataque cardiaco.
¿Por qué se considera "malo" el colesterol LDL?
Cuando demasiado colesterol LDL circula en la sangre, éste puede poco a poco ir creando una capa en las paredes internas de las arterias que alimentan al corazón y al cerebro. En conjunto con otras sustancias puede formar una placa, un depósito duro y grueso que puede tapar esas arterias. Este padecimiento se conoce como aterosclerosis. Si un coágulo se forma y bloquea una arteria ya estrecha, éste puede provocar un ataque cardiaco o un accidente cerebrovascular. Los niveles de colesterol HDL y LDL en la sangre se miden para evaluar los riesgos de tener un ataque cardiaco. El colesterol LDL de menos de 100 mg/dL es el nivel ideal. Menos de 130 mg/dL es casi lo ideal para la mayoría de las personas. Un nivel alto de LDL (más de 160 mg/dL o 130 mg/dL o más si tiene dos o más factores de riesgo de una enfermedad cardiovascular) refleja un aumento en el riesgo de una enfermedad cardiaca. Esa es la razón por la cual el colesterol LDL se denomina con frecuencia colesterol "malo".
¿Por qué se considera "bueno" el colesterol HDL?
Alrededor de un tercio a un cuarto del colesterol en la sangre es transportado por lipoproteínas de alta densidad (HDL). El colesterol HDL se conoce como colesterol "bueno" debido a que un alto nivel de éste parece proteger contra un ataque cardiaco. (Los niveles bajos de colesterol HDL [menos de 40 mg/dL] aumentan el riesgo de tener una enfermedad cardiaca.) Los expertos médicos piensan que las lipoproteínas de alta densidad (HDL) tienden a llevarse el colesterol de las arterias al hígado, para que sea excretado del organismo. Algunos expertos piensan que la HDL retira el exceso de colesterol de las placas en las arterias, y por ello retrasa la acumulación.
Cuando el colesterol total y la LDL (proteína que transporta el colesterol del hígado a los tejidos, es conocida como el colesterol malo) están elevados, la probabilidad de sufrir una complicación vascular aumenta. La figura muestra la relación que hay entre el exceso de colesterol sanguíneo y la probabilidad de sufrir un evento coronario. Si con un colesterol de 200 el riesgo es de 1, una cifra de 250 duplica el riesgo y la de 300 lo cuadruplica.
¿Qué es la diferencia entre el colesterol 'bueno' y el 'malo'?
El colesterol y otras grasas no se pueden disolver en la sangre. Deben transportarse de y hacia las células por acarreadores especiales llamados lipoproteínas. Existen dos tipos que necesita conocer. Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son conocidas como el colesterol "malo". Demasiado colesterol LDL puede tapar sus arterias, lo que aumenta su riesgo de tener un ataque al corazón o un accidente cerbrovascular. Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) son conocidas como el colesterol "bueno". Su organismo produce el colesterol HDL para su protección. Este acarrea el colesterol lejos de sus arterias. Los estudios sugieren que los altos niveles del colesterol HDL reducen los riesgos de un ataque cardiaco.
¿Por qué se considera "malo" el colesterol LDL?
Cuando demasiado colesterol LDL circula en la sangre, éste puede poco a poco ir creando una capa en las paredes internas de las arterias que alimentan al corazón y al cerebro. En conjunto con otras sustancias puede formar una placa, un depósito duro y grueso que puede tapar esas arterias. Este padecimiento se conoce como aterosclerosis. Si un coágulo se forma y bloquea una arteria ya estrecha, éste puede provocar un ataque cardiaco o un accidente cerebrovascular. Los niveles de colesterol HDL y LDL en la sangre se miden para evaluar los riesgos de tener un ataque cardiaco. El colesterol LDL de menos de 100 mg/dL es el nivel ideal. Menos de 130 mg/dL es casi lo ideal para la mayoría de las personas. Un nivel alto de LDL (más de 160 mg/dL o 130 mg/dL o más si tiene dos o más factores de riesgo de una enfermedad cardiovascular) refleja un aumento en el riesgo de una enfermedad cardiaca. Esa es la razón por la cual el colesterol LDL se denomina con frecuencia colesterol "malo".
¿Por qué se considera "bueno" el colesterol HDL?
Alrededor de un tercio a un cuarto del colesterol en la sangre es transportado por lipoproteínas de alta densidad (HDL). El colesterol HDL se conoce como colesterol "bueno" debido a que un alto nivel de éste parece proteger contra un ataque cardiaco. (Los niveles bajos de colesterol HDL [menos de 40 mg/dL] aumentan el riesgo de tener una enfermedad cardiaca.) Los expertos médicos piensan que las lipoproteínas de alta densidad (HDL) tienden a llevarse el colesterol de las arterias al hígado, para que sea excretado del organismo. Algunos expertos piensan que la HDL retira el exceso de colesterol de las placas en las arterias, y por ello retrasa la acumulación.
Enlace Peptidico
Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. El enlace peptídico tiene lugar mediante la pérdida de una molécula de agua entre el grupo amino de un aminoácido y el carboxilo de otro.
Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, porque siempre hay un extremo NH2 terminal y un COOH terminal.
Para nombrar el péptido se empieza por el NH2 terminal por acuerdo. Si el primer aminoácido de nuestro péptido fuera alanina y el segundo serina tendríamos el péptido Alanil-serina.
En las proteínas, los aminoácidos están unidos uno seguido de otro, sin ramificaciones, por medio del enlace peptídico, que es un enlace amido entre el grupo a-carboxilo de un aminoácido y el grupo a-amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestión. Esta reacción es también una reacción de condensación, que es muy común en los sistemas vivientes.
Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, porque siempre hay un extremo NH2 terminal y un COOH terminal.
Para nombrar el péptido se empieza por el NH2 terminal por acuerdo. Si el primer aminoácido de nuestro péptido fuera alanina y el segundo serina tendríamos el péptido Alanil-serina.
En las proteínas, los aminoácidos están unidos uno seguido de otro, sin ramificaciones, por medio del enlace peptídico, que es un enlace amido entre el grupo a-carboxilo de un aminoácido y el grupo a-amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestión. Esta reacción es también una reacción de condensación, que es muy común en los sistemas vivientes.
Proteinas
Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o del dios proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.
Cada célula en el cuerpo humano contiene proteína. La proteína es una parte muy importante de la piel, los músculos, órganos y glándulas. La proteína también se encuentra en todos los líquidos corporales, excepto la bilis y la orina.
Uno necesita proteína en la dieta para ayudarle al cuerpo a reparar células y producir células nuevas. La proteína también es importante para el crecimiento y el desarrollo durante la infancia, la adolescencia y el embarazo.
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario.
Cada célula en el cuerpo humano contiene proteína. La proteína es una parte muy importante de la piel, los músculos, órganos y glándulas. La proteína también se encuentra en todos los líquidos corporales, excepto la bilis y la orina.
Uno necesita proteína en la dieta para ayudarle al cuerpo a reparar células y producir células nuevas. La proteína también es importante para el crecimiento y el desarrollo durante la infancia, la adolescencia y el embarazo.
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario.
Lipidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:
Son insolubles en agua
Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:
Son insolubles en agua
Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
Carbohidratos
Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas.
Los glúcidos, mal denominados hidratos de carbono o carbohidratos, son una clase básica de compuestos químicos en bioquímica. Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.
El término hidrato de carbono o carbohidrato es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula.
Los carbohidratos, hidratos de carbono y también simplemente azúcares. En su composición entran los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno, con frecuencia en la proporción Cn(H20)n, por ejemplo, glucosa C6(H2O)6 de aquí los nombres carbohidratos o hidratos de carbono.
Estos compuestos, abarcan sustancias muy conocidas y al mismo tiempo, bastante disímiles, azúcar común, papel, madera, algodón, son carbohidratos o están presentes en ello en una alta proporción.
Los glúcidos, mal denominados hidratos de carbono o carbohidratos, son una clase básica de compuestos químicos en bioquímica. Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.
El término hidrato de carbono o carbohidrato es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula.
Los carbohidratos, hidratos de carbono y también simplemente azúcares. En su composición entran los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno, con frecuencia en la proporción Cn(H20)n, por ejemplo, glucosa C6(H2O)6 de aquí los nombres carbohidratos o hidratos de carbono.
Estos compuestos, abarcan sustancias muy conocidas y al mismo tiempo, bastante disímiles, azúcar común, papel, madera, algodón, son carbohidratos o están presentes en ello en una alta proporción.
Aminoácidos
Un aminoácido es una biomolécula orgánica formada por un carbono unido a un grupo carboxil, un grupo amino, un hidrógeno y una cadena R de composición variable según la cual se conocen 20 tipos de aminoácidos diferentes. En los aminoácidos naturales, el grupo amino y el grupo carboxil se unen al mismo carbono que recibe el nombre de alfa asimétrico...
Unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos. Se hablará de proteína cuando la cadena polipeptídica supere los 50 aminoácidos o el peso molecular total supero los 5000. Existen aproximadamente 20 aminoácidos distintos componiendo las proteínas. La unión química entre aminoácidos en las proteínas se produce mediante un enlace peptídico. Ésta reacción ocurre de manera natural en los ribosomas, tanto del retículo endoplasmático como del citosol.
Unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos. Se hablará de proteína cuando la cadena polipeptídica supere los 50 aminoácidos o el peso molecular total supero los 5000. Existen aproximadamente 20 aminoácidos distintos componiendo las proteínas. La unión química entre aminoácidos en las proteínas se produce mediante un enlace peptídico. Ésta reacción ocurre de manera natural en los ribosomas, tanto del retículo endoplasmático como del citosol.
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