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EXAMEN FINAL DE BIOQUÍMICA BOLILLAS BOLILLA 01 – QUÍMICA DE LOS CARBOHIDRATOS Definición e importancia Biológica: Son moléculas orgánicas formadas por Carbono, Hidrogeno y Oxigeno, son Polihidroxidoaldeio y Polihidroxicetona. Siendo las principales fuentes de energia para los sistemas vivos Clasificación: en resíduos de sacárido (monosacáridos, oligosacáridos, polisacáricos), grupo funcional (aldosas y cetosas) Monosacáridos simples de importancia biológica: Triosas: Gliceraldehído y dihidroxicetona Pentosas: ribosa, xilosa, arabinosa Hexosas: glucosa, fructosa, galactosa, manosa Estructuras cíclicas de los azucares: Furano (5 carbonos) y Pirano (6 carbonos) Derivados de los monosacáridos: Amino Azúcares: ácido N-acetil neuroaminico, acido N-aceteil murámico, glucosamina Desoxiazucares: desoxirribosa, fucosa Glucoalcoholes: glicerol, inositol manitol, sorbitol Fosfatos de azucares: fructosa 6 fosfato; glucosa 6 fosfato Disacáridos: Unión de 2 monosacáridos con pérdida de agua. Maltosa: α (1-4) glucosa+glucosa -> Azucar de la malta Sacarosa: α1 - 2 β glucosa+fructosa -> Azucar Dulce, azucar común Lactosa: β (1-4) galactosa+glucosa -> Azucar de la leche Polisacáridos: +10 residuos de monosacáridos Homopolisacáridos: unión del mismo monosacárido. Almidón: reserva en vegetales - amilosa y amilopectina α (1-4) glucosa...+ ramificacion α (1-6) Glucogeno: reverva en animales - glucosa α (1-4) + ramificacion α (1-6) Celulosa: estructura de vegetales Quitina: presente em los artrópodes y hongos Heteropolisacáridos: unión de monosacáridos con sustancias diferentes. No Nitrogenado: Ácido Hialurónico (lubrificante, liquido sinovial, humor vitrio, colágeno), Heparina (Acción anticoagulante) Nitrogenadas: Proteoglicano Peptidoglicano: Pared externa de bacterias. Gran (+): Peptidoglucano +lipopolisacárido. Gran (-): Peptidoglucano + ácido teicoico+ Lipido + Proteina hidrofóbica. Glucoproteínas: Carbohidrato + proteína: especificas del grupo sanguíneo. BOLILLA 02 – QUÍMICA DE LOS LÍPIDIOS Definición e importancia biológica: biomoléculas orgánicas formadas por C, H y pocos O.Son poco o nada solubles em água y son solubles en solventes apolares. Funcion de reserva energia, transportadora, estructural. Clasificácion: Los lípidos se clasifican en dos grupos: Lípidos saponificables: simples (ácidos grasos, grasas neutras, ceras) y complejos (fosfoglicéridos, glucolípidos, lipoproteínas) Lípidos insaponificables: asociados (prostaglandinas, terpenos, esteroides) Acidos grasos: son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). Grasas Neutras: Trigliceridios -> 3 Ácidos Grasos + GLICEROL Ceras: Son solidas en temperatura ambiente y insolubles en agua, función de protección y lubrificación. Fosfolípidos: glicerol + ác. graso + grupo fosfato; anfipáticos, se subdivide en: Ác. fosfatídico: síntesis de triglicéridos. Inositolfosfátidos: tejidos animales. Cardiolipinas: Presente en la membrana interna de la mitocondria y membrana bacteriana. Lectina: Componente fundamental de la bilis como emulsionante. Cefalina: presente en membranas celulares. Plasmalógenos: glicerolfosfolípidos abundantes en tejido cardiaco (colina), mielina (etanolamina) y membrana celular de bacterias. Esfingofosfolípidos: vaina de mielina Glicolípidos: Cerebrósidos: azúcar + ceramida; se encuentran en la membrana plasmática de células del tejido nervioso. Gangliósidos: más complejos, concentrados en células ganglionares del SNC. Esteroides: compuestos orgánicos que componen vitaminas y hormonas. Los esteroles existen como colesteroles libre o como esteres de ácidos grasos de cadena larga. Colesterol: más abundante, precursor de las hormonas adrenocorticales, ácidos biliares y vitamina D. HDL: colesterol bueno, contiene más proteínas que lípidos. LDL: colesterol malo, contiene más lípidos que proteínas. 7-deshidrocolesterol: provitaminas percusor de las vitaminas D. Lipoproteínas: Tienen función principal de transporte de lípidos en la sangre. De acuerdo con su densidad, se distinguen 5 categorías principales de lipoproteínas, en: Quilomicrones (Transporte de lípidos de via externa. Proteína Apolipo B 48) Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). (Via endógeno Apo C 100) o Lipoproteínas de densidad intermedia (IDL). Lipoproteína de baja densidad (LDL – mayor parte de lípidos). Lipoproteína de alta densidad (HDL – mayor parte de proteínas). (Apo BA1, C, E) Carotenoides: son compuestos naturales presentes en diversas estructuras de plantas y en gran variedad de animales, algas, hongos y bacterias. Estos pigmentos son responsables del color. Vitamina K: factor de coagulación. Vitamina E (tocoferol): antioxidante, relacionado con cuestiones reproductivas. BOLILLA 03 – QUÍMICA DE LAS PROTEÍNAS Definición: Son biomoléculas orgânicas formadas por C, H, O y N. Ademas pueden llevar S, P, Fe, Cu, Mg, etc. Se formam por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Clasificación de los a.a: o Por el radical: alifáticos (Glicina), aromáticos (Tirosina), polares + (Lisina, Arginina e Histidina), polares – (Aspartato y Glutamato) y polares neutros (Aspargina, Glutamina) o Importancia nutricional: no esenciales (cuerpo produce), esenciales (solo por alimentación); Esenciales: Arginina, Fenilalanina, Histidina, Isoleucina, Lisina, Lucina. Metionina, Treonina, Triptofano, Valina; No esenciales: Alanina, Prolina, Glicina, Serina, Cisteína, Aspargina, Glutamina, Tirosina, Aspartato, Glutamato Enlace peptídico: es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido, implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Clasificacion segund el numero de enlaces peptidicos Oligopéptidos con menos de 12 aminoácidos Polipéptidos con más de 12 y menos de 60. Proteínas con más de 60. PROTEÍNA La diversidad de las proteínas se debe al número, tipo de aminoácidos y orden de estos en la cadena. Caracteristicas: Ácido-base (efecto tampón), capacidad electrolítica, especificidad, estabilidad, solubilidad, utilizadas en los procesos de crecimiento y reparación del organismo, solo se consumen para producir energía cuando se han agotado las reservas de glúcidos y de lípidos. Funciones de las proteínas: Catalíticas, Estructurales, Contráctiles, de defensa natural, digestivas, de transporte Estructura: 1. La estructura primaria es la secuencia de aa de la proteína. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte 2. La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Existen dos tipos de estructura secundaria: (alfa)-hélice (espiral) y conformación beta – hélice (zig-zag) – lamina beta – presencia de prolina y lglicina (dan el giro) 3. La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. 4. Estructura cuaternaria informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Desnaturación: pProceso generalmente irreversible mediante el cuál la proteína pierde su estructura 2º, 3º y 4º, careciendo de importancia biológica. Agentes: físicos (calor, radiaciones, grandes presiones) y químico (solventes orgánicos, soluciones de urea con sales) Clasificacion de las proteínas: Proteínas Simples (Holoproteínas): Formadas solamente por aminoácidos FIBROSAS: escleroproteínas, queratinas, colágenos elastina, actina y miosina GLOBULARES: albumina; globulina; globinas Proteinas Conjugadas (Heteroproteínas): formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético”: fosfoproteínas, cromoproteínas,nucleoproteínas, lipoproteínas. Hemoglobina: es una proteína conjugada. Función: Transporte de O2 Formas: Oxihemoglobina, Carboxihemoglobina, Metahemoglobina: Fe+3 Está formada por 4 subunidades (estructura 4º) – GLOBINAS: 2 cadenas a y 2 cadenas b (adulto) 2 cadenas a y 2 cadenas g (feto) *un grupo HEMO (no proteico) en cada una de ellas: compuesto por 4 grupos de porfirina 9 + Fe ²+ - Forma de anillo con Fe al centro. El Fe+ forma 6 enlaces de coordinación: 4 con N, 1 de fijación a la cadena de globina y 1 de fijación al O2. BOLILLA 04 – ÁCIDOS NUCLÉICOS Nucleoproteínas: Bases nitrogenadas purínicas: son la adenina (A) y la guanina (G). Ambas forman parte del ADN y del ARN. Bases nitrogenadas pirimidínicas: son la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). La timina y la citosina intervienen en la formación del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el uracilo. Nucleosídio: es la parte del nucleótido formada únicamente por la base nitrogenada y la pentosa. Ej: citidina, uridina, adenosina, guanosina, timidina y la inosina. Nucleótidos: son moléculas formadas por un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. Son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, pero también realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP o el GTP). Ácidos nucleicos: son grandes polímeros formados por la repetición de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. Todos los organismos poseen estas biomoléculas que dirigen y controlan la síntesis de sus proteínas, proporcionando la información que determina su especificidad y características biológicas, ya que contienen las instrucciones necesarias para realizar los procesos vitales y son las responsables de todas las funciones básicas en el organismo. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN = ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEIO y ARN = ÁCIDO RIBONUCLEICO BOLILA 06 – ENZIMAS Definicíon: Son substancias orgánicas de naturaleza proteíca. Son catalizadores, o seja, una sustancia que acelera una reacción química, disminuindo la energía de activación. Caracteristica: elevada especificidad. Se caracteriza por la formación de un complejo que representa el estado de transición. Clasificación: Simples: formadas por una o más cadenas polipeptidicas Conjugadas: contienen por lo menos un grupo no proteico enlazado a la cadena polipeptidicas En las proteínas conjugadas podemos distinguir dos partes: Apoenzima: Es la parte polipeptídica de la enzima. Cofactor/Coenzima: Es la parte no proteica de la enzima. Cofactor: Cuando se trata de iones o moléculas inorgánicas. Ejemplos: Fe2+, Mg2+ Coenzima: Cuando es una molécula orgánica. Ej: vitaminas La combinación de la apoenzima y el cofactor forman la holoenzima Propriedades y factores de influencia: Las propiedades de las enzimas derivan del hecho de ser proteínas. Cambios en la conformación suelen ir asociados en cambios en la actividad catalítica. Los factores que influyen de manera más directa sobre la actividad de un enzima son: pH, temperatura, concentración de sustrato, cofactores y inhibidores. Inhibición de la actividad enzimática: la substancia inhibidora forma ligación química con la enzima Inhibición por competencia: Inhibidores competitivos: estructura es similar a del substrato, competindo con ello por el sitio activo de enzima Inhibidores no competitivos: ligan-se a sitios distintos del substrato, la enzima es inactiva en la presencia del inhibidor. BOLILLA 07 – DIGESTIÓN Digestión es una quiebra química y mecánica de los alimentos en pequeñas unidades que pueden atravesar el epitelio intestinal Cavidad oral: la digestión começa en la boca, con la actuacón de la saliva, que es secretada pelas glândulas salivares e composta por água, proteínas, enzimas, íons inorgánicos. O pH é cerca de 6,8. Amilase salivar/ptialina: inicia a digestão de carboidratos; Estomago: o órgão exerce três funções básicas: armazenamento, digestão (enzimas e ácido clorídrico); proteção. Suco gástrico: Fluido amarelo pálido, claro, com 0,2 – 0,5 % de HCl, 97-99% de água, enzimas (pepsina, lipase e renina), proteínas (mucinas) e sais inorgânicos; pH em torno de 1 a 2. Enzimas: renina, pepsina (responsável pelo início da digestão de proteínas). Intestino Intestino Delgado: maior parte do sistema digestivo, se dobra formando uma série de pregas que aumentam a área de absorção dos nutrientes que chegam através do alimento ingerido. Suco intestinal (entérico): composto pelas enzimas: Aminopeptidases, dipeptidases, fosfatase, polinucleotidases, fosfolipase Intestino Grosso: Absorção de água (formação de fezes) e presença de microbiota intestinal que realiza a fermentação do que o intestino delgado não conseguiu aproveitar e que produz Vitamina K2, por exemplo. Glandulas acessórias Fígado: produz a bile, substância que apesar de não possuir enzimas, contém sais que ajudam na emulsificação de lipídeos para que a digestão destes seja mais eficiente. A substância é armazenada na vesícula biliar até a hora de sua secreção no duodeno. Pâncreas: glândula anfícrina (caráter endócrino e exócrino) e produz o Suco Pancreático, que é levado pelo ducto pancreático até o ducto biliar comum e secretado em conjunto à bile diretamente no duodeno. Suco pancreático: Consiste de um fluido aquoso não viscoso que contém proteínas e outros compostos como: Na+, K+, HCO3-, Cl-, Ca2+, Zn2+. Seu pH é alcalino e pode variar de 7,5 a 8,0. Enzimas: tripsinogênio (tripsina), amilase pancreática, lipase pancreática (cliva ligação éster de triacilgliceróis), fosfolipase A2, colesterol esterase (ésteres de colesterol) CARBOHIDRATOS Digestión: Boca: amilasa salivar Estomago: no hay enzimas que actúan sobre los glúcidos Intestino: amilasa pancreática (uniones alfa 1-4 – origina dextrinas), las isomaltasas (uniones alfa 1-6 - formando maltasa) La digestión continua con la actividad de las disacaridasas sintetizadas en el ribete en cepillo que degradan a los disacáridos la lactasa (actúa en la lactosa), la sacarosa (actúa en la sacarosa) y la maltasa (actúa sobre la maltosa) Absorcion: Se absorben en la forma de monosacáridos, solo una pequeña fracción en la forma de disacáridos. Se absorben por procesos activos. Glucosa: cotransporte con el sodio, una vez que la glucosa ingresa al enterocito, difunde hacia el espacio paracelular através de la membrana basolateral – GLUT 2 – y de ali a la sangre Galactosa: análoga a la glucosa Fructosa: absorbe por difusión facilitada, la fructosa se fosforila y se convierte en glucosa, y por ultimo se transporta en forma de glucosa hasta la sangre LÍPIDOS Digestión Boca: las glándulas de Von Ebner segregan la lipasa lingual Estomago: liberación de algunos ácidos grasos sirve para estabilizar la superficie de emulsión de la triglicéridos Intestino: lipasa pancreática dijere las grasas, pero necesita de la colipasa, la isomerasa. El proceso también requiere de sales biliares, otras enzimas que completa la digestión de los lípidos son la colesterolesterasa y la fosfolipsa. Absorción Las grasas son digeridas a monogliceridos y ácidos grasos, estos dos productos se disuelven en la porción lipídica central de las micelas biliares. Así ellos se transportan hacia la superficie de las microveillosidades del borde en cepillo del enterocito. Para penetrar en la célula epitelial, los ácidos grasos y monogliceridos son captados por el retículo endoplasmatico liso, donde se forma TAG que viajan luego con los quilomicrones, a través de la base de la célula epitelial para desembocar en la torrente circulatorio a través del conducto linfático torácico Absorción directa de ácidos grasos a la circulación portal: ácidos grasos de cadena corta y media, se absorben y pasan directo a sangre venosa portal PROTEÍNAS Digestión Boca: no hay digestión química de proteinas Estomago:la pepsina secretada de forma inactiva como pepsinógeno por las células principales y el HCl por las parientales, ella es una endopeptidasa que libera péptidos. Intestino: intervene las enzimas pancreáticas y intestinales, que estimulan la secreccion de colesistoquinina. tripsinógeno – pepsina – tripsina Quiotripsinógeno – tripsina – quimiotripsina Proelastasa – tripsina – elastasa Procarboxipeptidasa – tripsina – carboxipeptidasa A y B. Los ácidos nucleicos ingeridos son digeridos con edonucleasas de origen pancreática por fosfodiesterasas y nucleosidio fosforilasas. Absorcion Se absorben a través de las membranas luminales de las células epiteliales intestinales en forma de dipéptidos, tripeptidos y algunos aa libres. Mecanismo de cotransporte de sódio, algunos son transportado por proteínas especificas (difusión facilitada) BOLILA 08 – METABOLISMO CARBOIDRATOS Gluconeogénesis: “NUEVA GLUCOSA” Ocurre: citosol, mitocondria (principalmente en el hígado) Activado: glucagón Inhibido: insulina Substratos: lactato, alanina, glicerol 3 fosfato Puntos de control: piruvato carboxilasa, fosfoenol piruvato carboxiquinasa, fructosa 1,6 bifosfatasa, glucosa 6 fosfatasa Glucogenólisis: Es la degradación de glucógeno cuando el cuerpo esta necesitando de azucares (baja cuantide de glucosa) Ocurre: citosol Activado: glucagón (hígado), Epinefrina (musculo) Inhibido: insulina Glucoeogenogénesis: Síntesis de glucógeno, Reserva de energía – glucosa almacenada Ocurre: hepatocito Activado: insulina Produce: hígado (fuente de glucosa en estado de ayuno) y musculo (energía de reserva para contracción muscular) Glucólis - Via de Embden-Meyerhoff: degradación del azúcar: Glucosa (6C) = 2 piruvatos (3C) Ocurre: citoplasma de células. Fases: 1° convierte glucosa a 2 glicerol-3-fosfato 2° produce dos piruvatos Puntos de control: fosfofrutoquinasa 1 (PFK1), piruvatoquinasa, hesoquinasa/glucoquinasa Productos: 2 ATPs, 2 NADH, 2 PIRUVATOS Destinos del piruvato: Acetil coA (ciclo de Krebs), lactato y etanol Ciclo de Cori Musculo esquelético (glucosa → lactato: glucolisis) Hepatocitos (lactato → glucosa: gluconeogénesis). Ocorre: en el musculo cuando la provisión de O2 no alcanza a subvenir las necesidades de oxidación , gran parte del piruvato es reducido a lactato, que pasa a la sangre y es captado por el hígado, donde se convierte en glucosa y glucógeno. Cuando la glucemia desciende, el hígado degrada su glucógeno y envía glucosa a la circulación, desde donde la toma el musculo para cubrir sus necesidades y restaurar sus reservas de glucógeno Via de las pentosas fosfato: Se utiliza glucosa para generar NADPH y Ribosa; No usa y nem produz ATP Ocurre: citosol Activado: insulina Fases: 1° Oxidativa: se genera NADPH – irreversible 2° No oxidativa: pentosa fosfato - reversible Importancia Eritrocitos: única fuente productora de NADPH. Ocurre en la etapa Oxidativa Eritropoyesis: para la producción de ácidos nucleicos, Ribose-5-Fosfato. Ocurre en la etapa No Oxidativa BOLILLA 09 – CICLO DE KREBS Mecanismo anfibolico (catalítico y anabólico), es la suseccion de reacciones que forman parte de la respiración celular. Ocurre: mitocondria Puntos de control: Citrato sintasa, Isocitrato deshidrogensasa, Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa Producto: 1 FADH, 3 NADH, 1 GTP (por volta – cada glucosa, gera 2 piruvatos, então son 2voltas) Saldo: Obs: Complejo multienzimatico Piruvato desidrogenasa - E1: piruvato Descarboxilasa, E2: dihidrolipoilamida transacetilasa, E3: dihidrolipoilamida desidrogenasa y Coenzimas> Pirofosfato de tiamina, ác. lipoico, FAD, NAD, coASh BOLILLA 10 – METABOLISMO LIPIDOS Síntesis de ácido graso: Ocurre: principalmente em el hígado – cuando hay mucho ATP y Acetil CoA; el ATP vai inhibir la enzima isocitrato deshidrogenasa y el citrato no segue al ciclo de Krebs y si el citrato say de la mitocôndria hasta el citosol. Acidos grasos hasta 16C ocorre em el citoplasma. La enlogacion preexistente se realiza em las mitocôndrias. Substrato inicial: sempre Acetil CoA y malanoil Producto final: Acido palmítico (16C) Enzimas: acido graso sintetasa Etapas: 1°Condensación; 2°reducion; 3°Desigratacion; 4°reducion *Acidos grasos de cadena larga: 1° enzima: desaturasa- insaturación; 2° enzima: elongasa Beta Oxidación: Antes debe ocurrir la activación de acido grasos y el transporte al interior de la mitocondrias. En este proceso el carbono beta del acido graso se oxida a una cetona y luego a un tioéster. Ocurre: mitocondria (hígado, musculo, coración, riñón, Tejido adiposo) Acidos grasos cadena corto y medio – no dependen de Carnitina Acidos grasos longo – depende de carnitina Etapas: oxidación, hidratación, oxidación y tiolisis. Produtos: en cada vuelta se dorma 1FADH2, 1 NADH+H y 1 Acetil CoA. Los acetilos en la Beta Oxidacion ingressa al ciclo de Krebs para sua oxidación total. Beta Oxidación de cadena Ímpar: forma propionil-CoA Beta Oxidación de ácidos grasos insaturados: se requiere isomerasa y desaturasa. Cálculo Cetogênesis Después de la degradación de los ácidos grasos, el Acetil CoA es oxidado en el ciclo de Krebs, para esto es necesaria la presencia de oxalacetado. Si la cantidad de este es insuficiente, las unidades de acetil CoA son utilizadas mediante una vía alternativa en la que se producen “cuerpos cetonicos”: Acetona, Acetoacetato, 3-OH-Butirato Biosintesis del Colesterol Ocurre: retículo endoplasmatico y citosol – células hepáticas Destino: sais biliares, hormonas esteroides, membranas lipoproteicas BOLILLA 11 – METABOLISMO PROTEINAS Transaminacion: troca de lugar del grupo amina, por medio de la acción de la enzima transaminase, formando un nuevo aa y un alfa-aceto-acido (como el piruvato) Desaminacion: grupo amina libre –libera el grupo amina Ciclo da Uréia Ocurre: Hígado – mitocôndria y citosol En el hígado, la NH3 liberada por el glutamato reage con o CO2 y forma el compuesto Carbamoil-fosfato pela acción de la enzima CPSI (cabamiol fosfato sintetasa I). Esa enzima es la reguladora del ciclo. El carbamiol-P se condensa con la ornitina, habiendo la perdida de un fosfato, formando la citrulina pela acción de la enzima mitocondrial ornitina transcarbamoilase. La citrulina sai de la mitocondria y, en el citoplasma, reage con el aspartato, y por medio del gasto de 2 ATP, forma el compuesto arginino-succinato a través de la enzima arginino-succinato sintetase. arginino-succinato es clivado por la enzima arginino-sucinase, liberando furamato y arginina. Por fin, la arginina es clivada por la enzima arginase, restaurando a ornitina y liberando la urea. BOLILLA 12 – METABOLISMO ÁCIDOS NUCLEICOS (não foi dado esse conteúdo em classe, aconselho não pegar essa)
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