Respiración celular

Aquí les dejamos un vídeo realizado por nosotros q explica respiración celular

Ojalá lo disfruten

Ciclo del ácido cítrico, de ácidos tricarboxilicos o de krebs

El acetil-CoA actúa como alimentador del ciclo e inicia las reacciones combinándose con oxaloacetato. Al "final"del ciclo se regenera oxaloacetato y de esta manera se reinicia el ciclo.

Reacciones del ciclo de ácido cítrico

1. Formación de ácido cítrico: la condensacion de acetil-conenzimaA con oxaloacetato da citrato. Esta reacción es catalizada por una enzima llamada citrato sintasa. Es una reaccion reguladora, muy exergónica y con regulación alosterica.
2. Formacion de isocitrato: por un proceso de isomerizacion, el citrato se convierte en isocitrato.
3. Oxidacion de iscitrato: el isocitrato experimenta una deshidrogenacion para convertirse en oxalosuccinato. Cataliza esta reacción la isocitrato deshidrogenasa, que utiliza NAD como coenzima y re quiere Mg2+ o Mn2+.
4. Descarboxilacion de oxalosuccinato: la isocitrato deshidrogenasa cataliza la descarboxilacion de oxasuccinato para dar a-ceto-glutarato.
5. Descarboxilacion oxidativa de a-ceto-glutarato: el proceso es catalizado por un sistema multienzimatico llamado complejo a cetoglutarato deshidrogenasa. La reacción es similar a la descripta para el piruvato. Los productos de la reacción son CO2, NADH H+ y succinil-SCoA.
6. Formación del succinato: La succinil coenzima A es convertida en succinato y CoA libre por acción de succinato tioquinasa. Esta acción requiere GDP  y fosfato inorgánico (P). La energía contenida en la union tioester es utilizada para transferir fosfato al GDP, obteniendo así GTP.
7. Deshidrogenación del succinato: el succinato es oxidado a fumarato por acción de succinato deshidrogenasa, utilizando FAD como aceptor de hidrógenos y reduciendolo a FADH2
8. Hidratación del fumarato: por adición de agua, el fumarato se convierte en malato. La reacción es catalizada por la fumarato hidratasa o fumarasa.
9. Oxidación del malato: el malato pierde dos hidrógenos y se transforma en oxaloacetato. Cataliza la reacción la malato deshidrogenasa dependiente del NAD. Esta reacción es altamente exergónica, sin embargo, en condiciones fisiológicas, la continua utilización de oxaloacetato la impulsa hacia la derecha.

La ecuacion global resultante es:

Acetil-SCoA +3NAD+ FAD + 2H2O+GDP +P ➡️ 2Co2 + 3NADH+ 3H+ + FADH2 + CoASH + GTP

La suma algebraica de la energia libre gibbs  de todas las etapas del ciclo da valor negativo: el diseño termodinamico total del ciclo favorece su funcionamiento unidireccional. La reaccion 1 y 5 (ambas fuertemente exergónicas) son las principales responsables de ese resultado final

En cuanto a coenzimas, NAD+ y FAD, reducidas en las reacciones 3,5,7 y 9, deben ser reoxidadas; el ciclo no puede continuar operando si la limitada cantidad de esas coenzimas existente en la mitocondria se reduce totalmente. Como NADH y FADH2, ceden sus equivalentes de reduccion a la cadena respiratoria, es indispensable que esta funcione para la normal operación del ciclo. Por eso se dice que esta vía metabolica es netamente AEROBICA.

Podemos concluir en que el funcionamiento del ciclo de krebs es anfibolica en base a que : si bien se reconoce al ciclo de krebs como principal vía catabólica y su funcionamiento depara a las células un importante rédito energético, también puede funcionar en sentido anabólico. Esto es porque a partir de varios intermediarios del ciclo se pueden sintetizar diferentes tipos de moléculas, por ejemplo a partir del oxalacetato se pueden sintetizar algunos aminoácidos o incluso glucosa (a través de vías diferentes).

Proponemos las siguientes analogias del ciclo de krebs:

Una analogía para el Ciclo de Krebs puede ser el ciclo del agua, ya que también es un ciclo. En este el agua proveniente de la infiltración del suelo (Oxoacetato) se une a las masas de agua de lagos, mares u océano (Acetil-CoA) para que formar la masa de agua total que más tarde gracias a la radiación solar (enzima Aconitasa) se transforma en vapor de agua (Isocitrato). En este proceso, el agua proveniente de la transpiración de las plantas (NAD+) gracias a las altas temperaturas (Isocitrato dehidrogenasa) llega a la atmosfera para formar el agua total contenida en la atmósfera (α-cetroglutarato), aunque una pequeña parte se pierde (NAD+H y CO2) por los vientos y por la humedad relativa.
El agua contenida en la atmósfera gracias a la condensación (complejo α-cetoglutaratodeshidrogenasa) se transforma en nubes (Succinil-CoA) que a su vez generan rayos (NADH+H) y truenos (CO2). Las nubes generan tormentas (Succinato) con fuertes descargas eléctricas (GTP) que precipitan gracias a la gravedad de la tierra (Succinil-CoA sintetitasa).
Estas tormentas gracias a la porosidad del suelo (Succinato deshidrogenasa) permite que los poros almacenen agua en el suelo (Fumarato). Mas tarde esa agua en el suelo por accion de la gravedad (Fumarasa) hace que desciensa y se produsca una infiltración (Maltato) mediante los canales (maltato deshidrogenasa). En este proceso se le agregan sales minerales (NAD+) produciendo aguas mineralizadas (NADH+H). Estas aguas provenientes de infiltración (Oxoacetato) se unen a las grandes masas de agua como rios, mares y océanos (Acetil-CoA) para formar un nuevo ciclo.

Otra analigia que podemos plantear es que en el ciclo de Krebs se obtiene un GTP a partir de un GDP, dentro de nuestra formacion en la escuela nunca habiamos conocido una vía metabólica que generará gtp, sino que siempre trabajamos que la energia se liberaba o utilizaba mediante la fosforilacion o desfoforilacion del ATP. Con lo cual no sabiamos que era ni cuánto valía como plata (energia) para una célula. Luego de investigaciones que fuimos realizando, conseguimos respuesta a nuestra duda, descubriendo que el GTP Genera tanta energia como el ATP para las celulas. Sabiendo esto, proponemos como analogia, ver al GTP Y al ATP como dos monedas de diferentes paises: el dolar (GTP) y el peso argentino(ATP) en una situacion de "1 a 1" en el cual ambas monedas valen lo mismo

#QB4A2016 y los #LIBROS

La bioquímica ademas de estar muy bien escrita en millones de libros, también esta relacionada al olor de cada uno. Te invitamos a que leas esta foto y a que descubras a que compuesto huele tu libro!

Hola!! Esta semana vamos a responder una pregunta del video subido por un blog amigo :) Pueden encontrar el video (así como las preguntas) en el siguiente link

https://chemistrypadawans.blogspot.com.ar/2016_08_07_archive.html

Pregunta: ¿Cuáles son las diferencias entre ADN y ARN en cuanto a su función y estructuras?

Respuesta: Las principales diferencias entre el ADN y el ARN son las siguientes:

• Tanto el azúcar del ARN como el del ADN son aldopentosas formadas por cinco carbonos en forma furanosa. La pentosa del ARN es ribosa, mientras que en el ADN encontramos la desoxirribosa.

• Las bases nitrogenadas presentes en el ADN son citosina, guanina, adenina y timina; mientras que en el ARN ésta última no se encuentra, y en su lugar se observa la presencia de uracilo (A, G y C son las mismas para ambas moléculas).

• El ADN posee una doble hélice, es decir, dos cadenas polinucleotídicas enrolladas sobre el mismo eje. En cambio, el ARN es una molécula de cadena simple, por lo tanto posee sólo una hebra. • Otra diferencia es que en el ADN existe una relación entre las bases pirimidínicas y la púricas, esto quiere decir que la suma entre adenina y guanina da lo mismo que la suma entre timina y citosina (A + G = T + C). Además la cantidad de adenina es igual a la cantidad de timina, y lo mismo pasa con la guanina y la citosina (A = T ; G = C). Por lo contrario, el ARN no posee ninguna de estas relaciones. 

• También existe una diferencia en la ubicación de estos ácidos nucleicos. Mientras que el ADN sólo se encuentra en el núcleo, el ARN se encuentra tanto en el núcleo como en el citoplasma.

• Por último cabe aclarar que estas moléculas poseen distintas funciones biológicas. Por un lado, el ADN posee la información genética, y es el encargado de transmitirla; tanto de generación en generación, como entre generaciones celulares. Por otro lado, el ARN usa la información genética presente en el ADN para el proceso de traducción, es decir, para el proceso de biosíntesis de proteínas.

Replicación

Sobre el siguiente video...

¿Cuales son las enzimas que intervienen en este proceso y cual es su función?
¿Por que se dice que las hebras son complementarias y antiparalelas?

Acá les dejo un vídeo sobre el adn

Ojala les guste, también les dejo dos preguntas importantes que se pueden responder con este vídeo:

1. ¿Que son los nucleotidos? Cuantos tipos hay y en que se diferencian? y como se unen entre si?
2. ¿Como es la estructura del adn? Describila y dibújala

Arrancamos las clases con un nuevo video de bioenergetica! Esperamos continuar con un hermoso año y seguir adquiriendo contenidos que son súper aplicables a la vida diaria y que nos ayudan a entender mas nuestro mundo :)

Feliz re-comienzo #QB4A2016

¿Qué aprendimos este cuatrimeste en #QB4A2016?

En este primer cuatrimestre nos introducimos en el gran mundo de la Bioquímica o Química Biológica, la cual se encarga del estudio de la química en sistemas biológicos, aprendiendo, mediante exposiciones en grupo, sobre esta gran ciencia, sus dos grandes áreas y su unidad de estudio: las macromoléculas. En lo que respecta a este tema, profundizamos en el conocimiento de conceptos ya aprendidos en años anteriores sobre: 

• Las proteínas, cadenas largas de aminoácidos, donde profundizamos sobre sus funciones y propiedades, su clasificación y nomenclatura, la isomería y tipo de unión característica de este grupo, su estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria; la desnatularización y finalmente destacamos un “subgrupo” muy importante: las enzimas, los catalizadores de reacciones biológicas, donde también profundizamos sobre su función, nomenclatura y clasificación. Aprendimos sobre la catálisis enzimática con sus respectivos conceptos tales como sitio activo, energía de activación, coenzimas, cofactores y grupo prostético; y los distintos tipos de regulación.

• Los hidratos de carbono, donde profundizamos sus funciones, su isomería y su clasificación, según su complejidad: los monosacáridos, los oligosacáridos (donde destacamos principalmente los disacáridos) y los polisacáridos, las moléculas de gran tamaño. Sobre cada clasificación, destacamos los carbohidratos más importantes, esquematizamos su estructura química, hablamos de su reducción, sus fuentes en la naturaleza, su importancia biológica y especificamos su tipo de unión, si la tuviese. 

• Los lípidos, macromoléculas formadas por ácidos grasos, donde aprendimos al igual que en las demás macromoléculas, sus funciones, sus propiedades, sus ventajas en la dieta y su clasificación. Dentro de esta clasificación, destacamos los más importantes: los triacilgliceroles (grasas neutras), los ácidos grasos y el colesterol. De estas, hablamos a su vez de su clasificación, sus propiedades químicas y físicas y de su isomería. 

Finalmente terminamos el cuatrimestre con la bioenergética, rama de la química y de la biología que estudia los usos y transferencias de energía en sistemas biológicos. Dentro de esta rama detallamos sus principales funciones de estados: la entropía, entalpía, energía de libre de Gibbs y la energía de Gibbs estándar. 

En síntesis, se abordaron muchos temas que fueron aprendidos de distintas maneras clase a clase, mediante power point, exposiciones orales, videos educativos, láminas, juegos y actividades en clases, y además de warming ups que se hacieron semanalmente y sirvieron muchísimo para repasar conceptos ya vistos en la clase anterior. 

Si bien no explicamos cada concepto de todos los temas que vimos en este cuatrimestre pueden visitar entradas anteriores para seguir aprendiendo y refrescar conocimientos!

Mapa conceptual sobre lípidos

Video sobre lípidos

Adjuntamos este vídeo sobre lípidos para los interesados sobre el tema. Lo elegimos ya que tiene algunos conceptos importantes vistos en clase como sus características, sus propiedades y su clasificación. Si bien tiene otros conceptos no profundizados en clase, son de gran importancia para estudiar estas macromoléculas.

Vídeos educativos sobre las enzimas

Encontramos dos vídeos que nos parecieron muy interesantes, claros y concisos. 
En el primero podemos aprender sobre qué son las enzimas y cómo funciona el sitio activo. Además muestra una buena analogía para entender la energía de activación. Y el segundo, nos muestra la clasificación de las proteínas con sus respectivas funciones y ejemplos.

 

¿Cuál es la cantidad de proteínas que debemos consumir diariamente?

La cantidad recomendada de proteínas que se deben consumir por día (ya sea a base de suplementos proteicos o mejorando la dieta con alimentos de mayor contenido proteico) es muy variable según el peso de cada individuo. En teoría se deben consumir 0,8 gramos de proteína por cada kilogramo de masa corporal. A su vez, además de variar según el peso de cada persona, depende de las necesidades de cada cuerpo. Tanto alguien que practica deportes, embarazadas, grupos de edades específicos (como adolescentes y ancianos), o vegetarianos o veganos, tienen diferentes requisitos nutricionales. Por ejemplo, si nuestra dieta se basa en alimentos exclusivamente vegetales, se recomienda el consumo diario de alimentos con proteínas sea superior, ya que debemos obtener una mayor diversidad de aminoácidos (dado que en los vegetales podemos encontrar un pequeño número de los aminoácidos que necesitamos).

¿Cómo calculo la cantidad recomendada de proteínas por día?

Para una persona que pese 60 Kg con una dieta alta en alimentos con proteínas de origen animal, la cantidad de proteínas que debe consumir diariamente es de 48 gramos. En el caso de una persona con una alimentación similar con un consumo bajo de alimentos con proteínas de origen animal que pese 60 kilogramos, la ingesta recomendada de proteínas sería de 54 gramos diarios.

¿La gente que realiza ejercicio necesita más proteínas?

El ejercicio físico aumenta las demandas proteicas a causa de una mayor degradación durante el ejercicio y una mayor biosíntesis durante la recuperación.

Existen evidencias de que las personas que realizan ejercicios de resistencia (como carreras de larga distancia) o ejercicios intensos de resistencia pueden beneficiarse al añadir más proteínas en sus dietas. Varias investigaciones recomiendan tomar de 1,2 a 1,4 gramos por kilo de peso corporal al día para los deportistas de resistencia y una cantidad de 1,7 a 1,8 gramos por kilo diario cuando se realizan intensos entrenamientos de fuerza.

¿Qué sucede si no tomamos las suficientes proteínas?

Al contrario que con la grasa y la glucosa, nuestro cuerpo no tiene la capacidad para almacenar las proteínas. Si tuviéramos que dejar de comer proteínas, en uno o dos días nuestro cuerpo comenzaría a mostrar una disminución de la masa muscular, aumento del riesgo a sufrir lesiones y/o aumento del riesgo de sufrir una fatiga crónica, entre otros.

¿Por qué es importante consumir una cantidad adecuada de alimentos con proteínas?

Todo en su exceso es malo, por lo cual si consumimos un exceso de alimentos con proteínas, también será perjudicial para nuestra salud ya que las proteínas no se pueden acumular en el organismo, transformarán en grasa para posteriormente acumularse.

A pesar de que el consumo diario recomendado es de 0,8 gramos por Kg de peso, muchos científicos en la última década aseguran que la ingesta de hasta 2 gramos por Kg de peso resulta inofensivo.

Por todos estos motivos es recomendable controlar la cantidad diaria de alimentos ricos en proteínas para tener una alimentación sana y equilibrada.

Proteínas hospitalarias

En el siguiente texto trataremos de establecer la relación existente entre un grupo de macromoléculas, las proteínas, y las personas que integran un hospital.

Nuestra analogía consiste en que el hospital equivale al cuerpo humano, siendo en éste donde ocurren todos los procesos metabólicos. En el hospital intervienen diversos actores que cumplen diferentes funciones en distintos pabellones del establecimiento, es decir, en distintas partes del cuerpo. Pensamos que cada persona podría ser un aminoácido y cada conjunto de personas de un mismo sector conformaría una proteína.

Dentro de estos pabellones se puede destacar la dirección del hospital que representa a las proteínas de estructura ya que ellos son los que dirigen al hospital y por ende permiten que funcione correctamente. También podríamos decir que los gerentes de personal o jefes de sector dentro del hospital representen las proteínas reguladoras ya que administran el correcto funcionamiento del mismo.

Además, analizamos que dentro del hospital debe haber un cuerpo de guardias encargados de la seguridad del mismo; pensamos que podrían ser los anticuerpos (inmunoglobulinas) ya que se encargan de la defensa e inmunidad del organismo.

Si uno se dispone a entrar al hospital, se dirige a los médicos orientadores, que son los encargados de recibir a los pacientes y, según los síntomas que presenten, dirigirlos a una parte determinada del hospital. Éstos representan a las proteínas receptoras.

También podríamos identificar a los camilleros, que trasladan a los pacientes de un lugar del hospital a otro. Éstos representan a las proteínas de transporte, ya que buscan a los pacientes a través de los pasillos, el torrente sanguíneo, y los trasladan al lugar requerido.

Dentro del hospital seremos atendidos por un doctor o un enfermero que preguntará por los síntomas y hará un diagnóstico. Estas personas representan a las proteínas contráctiles, ya que ayudan al funcionamiento del hospital siendo los principales trabajadores del mismo. Luego, si nuestra situación es grave, podríamos observar a los cirujanos dispuestos a catalizar la resolución de nuestros síntomas curando nuestras enfermedades a través de cirugías y por esto es que representan a las enzimas.

Resumen de la clase del 25/03

¿Qué veremos este año en #QB4A2016?