1. ÁCIDOS NUCLEICOS
1.1. Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la unión de unidades básicas denominadas nucleótidos. Dicha unión se realiza mediante un tipo de enlace conocido como puente fosfodiéster.Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la unión de unidades básicas denominadas nucleótidos. Dicha unión se realiza mediante un tipo de enlace conocido como puente fosfodiéster.
1.1.1. .
1.1.2. NUCLEOSIDOS: Las pentosas se unen a las bases nitrogenadas dando lugar a unos compuestos denominados nucleósidos. La unión se realiza mediante un enlace N-glucosídico entre el átomo de carbono carbonílico de la pentosa (carbono 1') y uno de los átomos de nitrógeno de la base nitrogenada, el de la posición 1 si ésta es pirimídica o el de la posición 9 si ésta es púrica.
1.1.2.1. NUCLEÓTIDOS: Unión mediante enlace éster de la pentosa de un nucleósido con una molécula de ácido fosfórico. Esta unión, en la que se libera una molécula de agua, puede producirse en cualquiera de los grupos hidroxilo libres de la pentosa.
1.1.2.2. .
1.2. BASES PÚRICAS
1.2.1. .
1.2.1.1. SÍNTESIS
1.2.2. Tanto para ADN como para ARN existen 2 purinas que son: A (Adenina) y G (Guanina).
1.3. BASES PIRIMÍDICAS
1.3.1. .
1.3.1.1. SÍNTESIS: Estas no se sintetizan como nucleótidos. Primero se sintetiza e anillo a partir de bicarbonato, aspartato y amonio. Luego se une a PRPP. En primer lugar se sintetiza UTP y de este derivan los otros.
1.4. ADN
1.4.1. El ácido desoxirribonucleico (ADN) CONTIENE la información genética de la mayor parte de los organismos vivos. El ADN puede ser copiado a través de las sucesivas generaciones de células: - El ADN puede ser traducido a proteínas: , más lejos traducido en proteènas, - El ADN puede ser reparado cuando sea necesario.
1.4.1.1. ESTRUCTURA: está formado de dos ("ADN dúplex") cadenas o hebras dextrógiras enrolladas alrededor de un eje formando una hélice doble de 20A° de diámetro. Las dos cadenas son antiparalelas.
1.4.1.1.1. Existen 2 pirimidinas tanto para ADN como para ARN sin embargo, en ambos casos son diferentes: ADN: T (Timina) y C (Citosina). ARN: T (Timina) y U (Uracilo)
1.5. ARN
1.5.1. El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus
1.5.1.1. Molécula formada por una cadena simple de ribonucleótidos, cada uno de ellos formado por ribosa, un fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y uracilo). El ARN celular es lineal y monocatenario (de una sola cadena), pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
1.5.1.1.1. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).3 Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
1.5.2. TIPOS
2. DOGMA CENTRAL
2.1. Para que la información pase de una molécula a otra, primero debe copiarse, en un proceso que se llama replicación y que ocurre en el núcleo. Pero como el ADN se encuentra en el núcleo y las proteínas son sintetizadas en el citoplasma, debe existir una molécula que funcione como intermediaria. Este papel lo cumple el ácido ribonucleico mensajero (ARNm). El ADN se copia en ARNm en el núcleo, en un proceso denominado transcripción. Luego la información contenida en el ARNm es empleada para construir proteínas en el proceso de traducción, que tiene lugar en el citoplasma.
2.2. REPLICACIÓN
2.2.1. .
2.2.1.1. La molécula de ADN se abre como una cremallera, por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias en puntos determinados: los orígenes de replicación. Las proteínas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteínas que permitirán la separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicación.
2.3. TRANSCRIPCIÓN
2.3.1. .
2.3.1.1. La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión genética, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa (ARNp) la cual sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.
2.4. TRADUCCIÓN
2.4.1. .
2.4.1.1. La traducción es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de la expresión génica). Ocurre tanto en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas, como en el retículo endoplasmático rugoso (RER). Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARN. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para generar una cadena específica de aminoácidos, llamada polipéptido (el producto de la traducción), de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte una secuencia de ARN mensajero en una cadena de aminoácidos para formar una proteína.1 Es necesario que la traducción venga precedida de un primer proceso de transcripción. Las fases de la traducción son tres: iniciación, elongación y terminación,2durante los cuales se va dando el crecimiento del polipéptido.
2.4.1.2. .
3. DIGESTIÓN
3.1. La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos FASES DE LA DIGESTIÓN: 1. formacion del bolo alimenticio. 2. deglución. 3. licuación. 4. adsorción. 5. Adsorción ulterior
3.2. Contiene cuatro tipos de células: Celulas principales pepsinógeno + HCl pepsina Degradacion de proteinasLipasa gástrica Degradacion de lipidos Células parietales: Producen ácido clorhídrico. Células mucosas: Segregan mucosa protectora de la pared del estómago. Células G: Producen gastrina (hormona que estimula la secreción de ácido clorhídrico).
3.3. SECRECIÓN DE BILLIS POR EL HÍGADO: La bilis producida en el hígado es un emulsionante de las grasas, neutraliza la acidez del quimo, y favorece la absorción de los ácidos grasos.
3.4. .
3.5. .
4. PROTEÍNAS
4.1. Las proteínas constituyen sin duda uno de los grupos de moléculas de gran trascendencia en los seres vivos. Todas las proteínas son polipéptidos de peso molecular elevado. Arbitrariamente, como se ha señalado antes, se ha establecido como línea divisoria entre polipétidos y proteínas un peso molecular de 8,000 y 10,000. Una proteína simple es aquélla que contiene sólo aminoácidos; una proteína compleja contiene, además, otras moléculas diferentes como el hemo (de la hemoglobina), vitaminas, lípidos, carbohidratos o elementos minerales (metaloenzimas).
4.2. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
4.2.1. ...
4.3. ENLACE PEPTÍDICO
4.3.1. El grupo a -carboxilo de un aminoácido (RO) puede unirse covalentemente al grupo a amino de otro aminoácido (R2) eliminando una molécula de agua y formando un tipo de enlace amida.
4.3.1.1. .
4.4. PROTEÍNAS ESPECIALIZADAS
4.4.1. .
4.5. DESNATURALIZACIÓN DE PROTEÍNAS
4.5.1. La alteración de una proteína que modifique su conformación nativa se denomina desnaturalización; este cambio provoca la consiguiente alteración o desaparición de sus funciones. En una proteína se produce la desnaturalización al perder su estructura secundaria, terciaria y cuaternaria, conservándose la primaria (covalente). En el estado desnaturalizado los niveles de estructuración superior de la conformación nativa se encuentran al azar, es decir la proteína altamente ordenada queda reducida a un polímero estadístico formado por una cadena de aminoácidos. La existencia de enlaces disulfuro en una proteína aumenta su resistencia a la desnaturalización
4.6. PÉPTIDOS
4.6.1. Cuando los grupos amino y carboxilo de los aminoácidos se combinan para formar un polipéptido. Los aminoácidos constituyentes se denominan residuos de aminoácidos.
5. BIOENERGÉTICA
5.1. Se encarga del estudio de los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos.
5.1.1. En todos los procesos que se dan en los seres vivos, existe un intermediario común en los intercambios de energía, el Trifosfato de Adenosina (ATP) de ahí que en forma clásica la Bioenergética se ocupe del estudio de los mecanismos de síntesis de ATP,
5.2. LANZADERAS MALATO Y ASPARTATO
5.2.1. Resumen: NADHcit → NADHmt → complejo I Rendimiento energético posterior: 2,5 mol ATP / mol NADH Especialmente relevante en hígado, corazón, riñón. No hay movimiento neto de metabolitos, sólo de electrones (equivalentes de reducción).
5.2.2. Esta lanzadera es reversible, puede operar en ambos sentidos. Un elemento clave es que no hay ningún transportador para el oxalacetato a través de la membrana mitocondrial. La dirección en que opera la lanzadera depende del estado metabólico de la célula.
5.2.2.1. forma parte de la ruta de gluconeogénesis, operando a la inversa de lo mostrado para sacar oxalacetato de la mitocondria al citosol. (En conscuencia, también se utiliza NADH mitocondrial y se genera NADH en el citosol)
5.2.3. REACCIÓN: malato + NAD oxalacetato + NADH catalizada por la malato deshidrogenasa, en citosol y en la matriz mitocondrial
5.3. FOSFORILACIÓN A NIVEL SUSTRATO
5.3.1. .
5.3.2. Proceso por el cual se produce la fosforilación de ADP a ATP por transferencia de un grupo fosfato, desde un determinado sustrato.
5.3.2.1. En la fosforilación a nivel de sustrato la energía necesaria para la fosforilación procede de la propia reacción enzimática que sufre el sustrato orgánico. La fosforilación a nivel de sustrato es la forma que tienen las fermentaciones de producir ATP.
5.3.3. GlLUCÓLISIS: Un ejemplo de fosforilación a nivel de sustrato es la conversión de fosfoenolpiruvato a piruvato en la última reacción de la glicólisis, con producción de ATP. La enzima que cataliza esta reacción es la piruvato quinasa. El fosfato que se encontraba unido al fosfoenolpiruvato acaba uniéndose a ADP, formando ATP, mientras que el fosfoenolpiruvato se convierte inicialmente en enolpiruvato, pero este al pH reinante en el interior celular casi inmediatamente origina cetopiruvato
5.3.3.1. .
5.3.4. CICLO DE KREBS: Otro ejemplo de reacción en la que se produce una fosforilación a nivel de sustrato es la formación de succinato a partir de succinil-CoA en el ciclo de Krebs, con formación simultánea de GTP. La enzima implicada es la succinil-CoA sintetasa.
5.3.4.1. .
5.4. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA, CADENA RESPIRATORIA
5.4.1. La cadena respiratoria, o cadena de trasporte de electrones está embebida en la membrana interna mitocondrial, y la constituyen cinco complejos multienzimáticos (I, II, III, IV, y V o APT sintasa) y dos trasportadores de electrones móviles (coenzima Q o ubiquinona y citocromo c). Su principal función es el trasporte coordinado de protones y electrones, para luego producir energía en forma de ATP a partir de ADP y fósforo inorgánico.
5.4.2. .
5.4.2.1. COMPONENTES:
5.4.2.1.1. Flavoproteínas: proteínas unidas a un grupo de flavina. Hemoproteínas o citocromos: proteínas unidas a un grupo hemo. Ferrosulfoproteínas: proteínas unidas a complejos de hierro y azufre. Cuproproteínas: proteínas unidas al cobre. Ubiquinona (coenzima Q): biomolécula lipídica no unida a proteína.
5.4.2.2. COMPLEJOS:
5.4.2.2.1. Complejo I: NADH - CoQ reductasa. Complejo II: Succínico - CoQ reductasa. Complejo III: CoQH2, - citocromo c reductasa. Complejo IV: Citocromo c oxidasa.
6. CICLO DE LA UREA
6.1. El ciclo de la urea o el ciclo de la ornitina convierte exceso de amoníaco en la urea en las mitocondrias de las células de hígado. La urea forma, después entra en la corriente de la sangre, es filtrada por los riñones y excretada final en la orina REACCIÓN: Amoníaco 2 + CO2 + 3ATP ---> urea + agua + ADP 3
6.1.1. .
6.2. REACCIONES:
6.2.1. 1. El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP y catalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasa I. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-acetilglutamato.
6.2.1.1. 2. El carbamoil-fosfato cede su grupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar Pi. Reacción catalizada por la ornitina transcarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.
6.2.2. 3. El segundo grupo amino procedente del aspartato (producido en la mitocondria por transaminación y posteriormente exportado al citosol) se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Reacción catalizada por la argininosuccinato sintetasa citoplasmática. Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.
6.2.2.1. 4. El argininosuccinato se hidroliza por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre y fumarato.
6.2.3. 5. El fumarato ingresa en el ciclo de Krebs y la arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina.
6.2.3.1. .
6.2.3.1.1. 6. La ornitina puede ser transportada a la mitocondria para iniciar otra vuelta del ciclo de la urea
6.3. ENERGÍA
6.3.1. El ciclo de la urea reúne dos grupos amino y un bicarbonato, para formar una molécula de urea:
6.3.1.1. .