preguntas y respuestas sobre ciencias básicas

Preguntas y Respuestas sobre Ciencias Básicas

GRM

Bioquímica Biología celular y molecular Histología Patología

Objetivos

BIOQUÍMICA

Monosacáridos: Azucares simples constituidos por una sola unidad de

Polihidroxialdehído o Polihidroxiacetona. El monosacárido más abundante en la naturaleza es la D-Glucosa.

Oligosacáridos: Cadenas cortas de monosacáridos unidas por enlaces covalentes. Los más abundantes son los Disacáridos (2 unidades de

monosacáridos) Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa

Polisacáridos: Constituidos por cadenas largas que posen centenares o millares de

monosacáridos. Los polisacáridos más abundantes son: el Almidón y la Celulosa

(Ambos constituidos por D-Glucosa)

¿Cuáles son las 3 principales clases de Carbohidratos?

3 Carbonos = Triosa Las mas importantes son: Gliceraldehído y la

Dihidroxiacetona. 4 Carbonos = Tetrosa

Acá se encuentran la D-Glucosa y la D-Fructosa (Las más abundantes de la naturaleza)

5 Carbonos = Pentosa D-Ribosa (RNA) y 2-Desoxirribosa (DNA) que son

los azucares que componen los ácidos nucleicos. 6 Carbonos = Hexosa 7 Carbonos = Heptosa

¿Cómo se les dice a los monosacáridos de 3, 4, 5, 6 y 7

carbonos?

Es cuando un carbohidrato tiene un carbono asimétrico.

¿Que es un carbono asimétrico? Aquel que esta unido a 4 grupos funcionales distintos.

¿Que características tienen los carbonos quirales?1. Son capaces de desviar el plano de la luz polarizada

en una u otra dirección. Define los llamadas formas Isomerosópticas, Enantiómeros o

Esteroisómeros.2. Poseen tantas formas isómeras ópticamente activas

que son imágenes especulares no superponibles entre sí = Esteroisómero

¿Qué es un carbono quiral?

Carbono Quiral

Hay tantos Esteroisómeros como 2 elevado al numero de Carbonos quirales

Gliceraldehído tiene 1 carbono quiral = 2¹ = 2 Esteroisómeros

La D o la L denotan la configuración del carbono quiral más distante del carbono carbonílico.

Cuando el grupo hidroxílico del carbono quiral mas distante se proyecta a la derecha de la fórmula el azúcar se designa como D.

¿Qué significa la D o L antes del nombre de los Carbohidratos?

Maltosa = D-Glucosa + D-Glucosa

Lactosa = D-Glucosa + D-Galactosa

Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa

¿Cuáles son los principales Disacáridos?

CATABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Amilasas: Salival y Pancreática Hidrolizan el Almidón dando lugar a Oligosacáridos y

después a Disacáridos sobretodo Maltosa (Glucosa + Glucosa)

Disacaridasas: Dividen los disacáridos. Se localizan en las microvellosidades de las células

intestinales. 2 tipos:

Galactosidasas (Lactasa) Descompone la Lactosa = Glucosa y Galactosa

Glucosidasas (Sacarasa y Maltasa)

¿Qué enzimas intervienen en la degradación de los Carbohidratos?

PROTEINAS: ESTRUCTURA Y FUNCIONES

Cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos.

Existen 20 aminoácidos diferentes que se combinan de diversas formas para formar las proteinas.

¿De que están compuestas las Proteínas?

Estructura Primaria: Determina la conformación y función Permite clasificar las proteínas en Fibrosas y

Globulares. Estructura Secundaria:

Orden en el espacio de los residuos de AA. Estructura Terciaria:

Conformación tridimensional de las proteínas. Estructura Cuaternaria:

La unión de 2 o más cadenas polipeptídicas.

¿Cuáles son los niveles estructurales de las Proteínas?

Simples: Solo compuestas por AA. Constituyen la mayoría de proteínas del cuerpo. Generalmente son solubles en agua Ejemplos: Albúmina, Globulinas, Histonas,

Protaminas. Conjugadas o Compuestas:

Cuando una molécula protéica esta unida a una no protéica (Grupo Prostético)

Nucleoproteínas, mucoproteínas, lipoproteínas.

¿Cómo se clasifican las Proteínas?

Globulares: Compactas y esféricas Solubles en sistemas que exigen movilidad. Hemoglobina, Anticuerpos

Fibrosas: Alargadas y finas. Insolubles en agua. Funciones estáticas o estructurales. Colágeno, queratina, actina, miosina.

¿Cómo se clasifican las proteínas Conjugadas o Compuestas según

su forma?

El Colágeno. Su estructura básica es el

Tropocolágeno.

¿Cuál es la proteína más abundante del Cuerpo Humano?

1. Carbono Alfa2. Grupo Amino (NH2)3. Grupo Carboxilo (COOH)4. Cadena Lateral (R) = Confiere la

individualidad química.

¿Cuál es la estructura básica de todos los AA?

Todos los AA tiene un Carbono Quiral excepto la Glicina.

No Polares: Por la naturaleza hidrocarbonada del grupo R. son

hidrófoos o insulubles en agua. Alanina, Leucina, Isoleucina, Valina, Metionina,

Fenilalanina, Triptófano y Prolina. Polares o Hidrofílicos:

Solubles en agua Según su polaridad pueden ser neutros, ácidos o

básicos. Neutros: Glicina, Serina, Treonina, Tirosina, Glutamina,

Aspargina y Cisteína Ácidos o con carga negativa: Ácido aspártico y glutámico. Básicos o con carga positiva: Histidina, Arginina y Lisina

¿Cómo se clasifican los AA según sus Propiedades?

Son aquellos AA que nuestro cuerpo no es capaz de sintetizar y por lo tanto deben ser aportados en la alimentación: Arginina Histidina Fenilalanina Triptófano Metionina Leucina Isoleucina Valina Treonina

¿Cuáles son los aminoácidos esenciales?

Ácido: sustancia capaz de ceder protones.

Base: sustancia capaz de aceptar protones, o lo que es lo mismo, son capaces de liberar un grupo hidroxilo.

¿Qué es un ácido y que es una base?

Logaritmo de la inversa de la concentración de protones

¿Qué es el pH?

pH = log 1 / (H+)

PK = Es el valor del pH en el cual una sustancia se halla disociada en un 50%.

pH Isoeléctrico = pH al cual un AA es neutro electricamente por lo cual no se desplazaría en un campo eléctrico. En este valor del pH la capacidad de

tampón del AA es máxima.

¿Qué es el PK y el pH isoeléctrico?

NUCLEÓTIDOS: METABOLISMO Y VÍAS DE SÍNTESIS

Nucleósido = Unión de una Base nitrogenada y un azucar de 5 carbonos (Pentosa) La pentosa puede ser Ribosa (RNA) o

Desoxirribosa (DNA)

Nucleótido = Nucleósido fosforilado.

¿Qué es un Nucleótido y un Nucleósido?

Son 2: Purinas y Pirimidinas. Purinas (Doble anillo):

Adenina y Guanina Pirimidinas:

Citosina, Timina y Uracilo

¿Cuáles son los tipos de bases nitrogenadas?

Nucleósidos correspondientes: Adenosina, Guanosina, Citidina, Timidina y Uridina

Nucleótidos correspondientes: AMP, GMP, CMP, dTMP y UMP

Los Nucleótidos tiene Carga Negativa (-) y pH Ácido

Largos polímeros de Nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéter.

¿Qué es un ácido nucleico?

DNA: Azucar: Desoxirribosa Bases: A, G, C, T

RNA: Azucar: Ribosa Bases: A, G, C, U

Cual es el Azucar y las bases del DNA y el RNA

La degradación de la Purinas conduce a formación de Ácido Úrico.

¿Cómo se degradan las Purinas (Adenina y Guanina)?

AMP Adenosina Inosina Hipoxanti

na

GMP Guanosina Guanina Xantina

Hipoxantina Xantina Ácido

Úrico

El paso de Hipoxatina a Xantina es catalizado por la Xantina-Oxidasa.

Esta enzima es inhibida por el Alopurinol, en el tratamiento de la hiperuricemia.

¿Qué enzima cataliza el paso de Hipoxantina a Xantina y que medicamento la inhibe?

Las purinas pueden regenerarse (Pasar de Guanina o Hipoxantina a AMP o GMP) por medio de la enzima: Hipoxantina-Guanina-

Fosforribosiltransferasa (HGPRT) El déficit de esta enzima lleva al

Sindrome de Lesch-Nyhan que se caracteriza por retraso mental y automutilaciones.

¿Cómo se pueden regenerar las purinas y que enfermedad condiciona el no poder hacerlo?

Sindrome de Lesch-Nyhan

Deficiencia de Hipoxantina-Guanina-Fosforribosiltransferasa (HGPRT)

LÍPIDOS: PROPIEDADES METABÓLICASHORMONAS ESTEROIDEAS

Son sustancias orgánicas insolubles en agua.

Son de consistencia grasa o aceitosa. Pueden extraerse mediante

disolventes no polares como el éter o el cloroformo.

¿Cuáles son las características de los lípidos?

Triacilglicéridos Ceras Fosfolípidos Esfingolípidos Esteroles

¿Cuáles son los principales tipos de lípidos?

Los Ácidos Grasos. Son ácidos orgánicos de cadena larga

que poseen entre 4 y 22 átomos de carbono y tienen un solo grupo carboxilo y una cola no polar que hace que la mayoría de lípidos sean insolubles.

¿Cuál es el componente esencial de los Lípidos?

Saturados: Solo poseen enlaces simples (-). Son sustancias sólidas Son moléculas flexibles Ácido láurico, palmítico, esteárico y araquínico.

Insaturados: Poseen uno o más dobles enlaces (=) Son líquidos a temperatura ambiente. Son moléculas rígidas debido a los dobles enlaces. Ácido palmitoléico, oleico, linoleico, linolénico,

araquidónico.

¿Cuáles son los 2 tipos de Ácidos Grasos?

Si un ácido graso se diluye en KOH o NaOH se transforman en jabones (Saponificación)

Se conocen con el nombre de Grasas neutras.

Son ésteres del alcohol Glicerina + 3 moléculas de ácidos grasos.

¿Qué características tienen los Triglicéridos?

Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes de cadena larga.

Son segregadas por las glándulas de la piel como recubrimiento protector.

¿Cuáles son las características de las Ceras?

A diferencia de los triglicéridos son lípidos polares.

Estan constituidos por: 2 moléculas de ácido graso + 1 Glicerina + 1

Ácido fosfórico + 1 Alcohol e la cabeza polar. Dependiendo del tipo de alcohol de la

cabeza polar se dividen en: Fosfoglicéridos = Glicerina Fosfatidiletanolamina = Etanolamina Fosfatidilcolina = Colina

¿Cuáles son las características de las Fosfolípidos?

Son lípidos componentes de membranas. Compuestos por:

1 molécula de ácido graso de cadena larga + 1 molécula de esfingosina + 1 Alcohol.

3 tipos: Esfingomielinas

Constituyen la cubierta de mielina de las células nerviosas. Suelen tener fósforo: Fosfocolina y Fosfoetanolamina

Cerebrósidos (Glucoesfingolípidos) Tienen uno o mas azucares

Gangliósidos Contienen por lo menos un residuo de ácido siálico.

¿Cuáles son las características de las Esfingolípidos?

Son moléculas liposolubles con 4 anillos condensados.

La molécula base recibe el nombre de Ciclopentanoperhidrofenantreno.

Si un esteriode contiene un grupo alcohol se llama Esterol. El principal esterol es el Colesterol.

¿Qué son los esteroides?

Polares: Fosfolípidos, esfingolípidos y esteroides.

No polares: Triglicéridos y ceras.

¿Cómo se dividen los lípidos según su polaridad (carga eléctrica)?

ENZIMAS: CINÉTICA Y PROPIEDADES

Son macromoléculas de carácter protéico. 99% son globulares 1% son RNA catalíticos.

Catalizan reacciones químicas aumentando la velocidad de ocurrencia de la misma.

Tienen gran especificidad por el sustrato respectivo.

Actúan sin degradarse ni producir subproductos.

Son eficaces en concentaciones muy pequeñas.

¿Qué son y cuales son las características de las Enzimas?

Grupo prostético Enzima de composición ORGANICA que

esta unida covalente a un Cofactor Coenzima:

Enzima de composición ORGANICA que esta unida no covalentemente a un Cofactor

Muchas vitaminas desempeñan esta función.

¿Qué es un grupo Prostético y una Coenzima?

Diferentes formas estructurales de una enzima que catalizan la misma reacción.

Se originan en diferentes tejidos y tienen distinta secuencia de AA.

¿Qué es una Isoenzima?

Concentración de la enzima. Presencia de inhibidores

competitivos o no competitivos. Concentración del sustrato Temperatura y pH óptimos.

¿Cuáles son los factores que modifican una reacción enzimática?

Factores que modifican la reacción enzimática

Es la relación entre la velocidad de la reacción y la concentración de sustrato.

¿Qué es la ecuación de Michaelis-Menten?

Vo = Vmax x (Sustrato) Km + (Sustrato)

Vo = Velocidad Inicial de la reacciónKm = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad de la velocidad máxima de la reacción.Vmax = Velocidad hacia la que se tiende cuando la concentración de sustrato es infinitamente alta

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas?

Orden 1: A pequeñas concentraciones de sustrato la Velocidad de la reacción es PROPORCIONAL a la concentración de sustrato

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas?

Orden Mixto: La velocidad de la reacción depende de la concentración del COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO.

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas?

Orden 0: A concentraciones altas de sustrato se obtiene un valor máximo de velocidad que es INDEPENDIENTE de la concentración de sustrato (Saturación de la Enzima)

Reversibles: Competitivos: Compite con el sustrato por

el sitio activo (catalítico). No competitivo (Alostérico*): Se une a la

enzima en un sitio distinto al que se une el sustrato alterando la CONFORMACIÓN e inactivando el sitio catalítico.

Irreversibles: La enzima y el inhibidor están unidos

covalentemente (permanentemente)

¿Cuáles son los tipos de inhibidores enzimáticos?

* Allos = Diferente

VITAMINAS

Es un micronutriente, es decir una sustancia que se necesita en la dieta humana en cantidades de mg o microgramos.

Macronutrientes: Carbohidratos, proteínas y grasas. Se consumen en docenas de gramos al día.

¿Qué es una Vitamina?

Hidrosolubles Tiamina Riboflavina Ácido nicotínico Ácido pantoténico Piridoxina Biotina Ácido fólico Vitamina B12 Ácido ascórbico

Liposolubles A D E K

¿Cómo se dividen las Vitaminas?

Vitamina B1 o Tiamina Función: Decarboxilación de Cetoácidos. Ej:

Piruvato deshidrogenasa. Patología:

Déficit = Beri-Beri Wernicke-Korsakoff

Wernicke = daño del tálamo y el hipotálamo produciendo encefalopatía

Korsakoff = Psicosis por daño de áreas de la memoria. Debilidad muscular Emaciación Cardiopatía dilatada de cavidades derechas.

Algunas vitaminas y su función

Suele disminuir en embarazadas y durante periodos de crecimiento.

Déficit: Edema e hiperemia de las mucosa

faringea y oral Dermatitis seborréica Anemia normocítica normocrómica

Vitamina B2 o Riboflavina

Déficit = Pelagra Diarrea Demencias Dermatitis

Frecuente en países donde solo se consume maiz.

Ácido Nicotínico o Niacina

Pelagra

Tiene un papel importante en el metabolismo de los aminoácidos

Recordar las Transaminasas

Vitamina B6 o Piridoxina

Interviene en la síntesis de NOVO de los Folatos. Forma coenzimática = Tetrahidrofolato

Catabolizado por la Dihidrofolato deshidrogenasa. Esta enzima es inhibida por el METOTREXATE,

impidiendo la síntesis de DNA. Déficit de ácido fólico y Vit B12:

Anemia megaloblástica Alteraciones digestivas:

Queilosis (Descamación de los labios y grietas en las comisuras)

Glositis Diarrea

Ácido Fólico

Queilosis y Glositis = Vitamina B12 y Ácido Fólico

Interviene en la síntesis de PURINAS*.

Forma activa = Metilcobalamina Se necesita para la síntesis de novo

de Folatos. Déficit de exclusivo de Vit. B12:

Además de lo del ácido fólico produce alteraciones neurológicas

Degeneración medular de los cordones posteriores y laterales.

Vitamina B12

Adenina y Guanina

Interviene en reacciones de Óxido-Reducción Hidroxila la prolina en hidroxiprolina

La Hidroxiprolina es una proteina muy importante en la conformación del COLÁGENO.

Déficit = Escorbuto Rotura de capilares = Equimosis y Hematomas Caída del pelo Cicatrización deficiente Alteraciones óseas

Osteoporosis Hematomas subperiósticos

Vitamina C

Carboxila el ácido glutámico y el grupo carboxilo fija calcio. De ahí su importancia en los procesos

de la coagulación.

Vitamina K

Interviene en funciones de la visión, crecimiento y reprodución.

Déficit: Xeroftalmía Xerostomía Degeneración retiniana Hiperqueratosis Sequedad en la piel.

Vitamina A

METABOLISMO DE LA GLUCOSA Y EL GLUCÓGENO

Proceso mediante el cual una molécula de glucosa se degrada enzimáticamente hasta producir 2 moléculas de PIRUVATO.

Contiene 10 reacciones Durante la glucólisis gran parte de la

glucosa se conserva en forma de ATP.

¿Qué es la Glucólisis?

La Glucolisis es ANAEROBIA

Se realiza cuando escasea el Oxígeno = Ejercicio IntensoComo paso intermedio para entrar despúes al ciclo de Krebs

1. Glucoquinasa y Hexoquinasa: Glucoquinasa:

Actúa solo cuando la concentración de glucosa es elevada.

Es exclusiva del HIGADO. Es específica de la D-Glucosa No se inhibe por la 6P de Glucosa Posee un Km* para la Glucosa > que la

Hexoquinasa

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis?

* Km = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad de la velocidad máxima de la reacción

1. Glucoquinasa y Hexoquinasa: Hexoquinasa:

Está en numerosos tejidos No es específica de la Glucosa Es inhibida por la 6P de Glucosa Km menor que el de la Glucoquinasa.

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis?

2. Fosfofructoquinasa: Segundo punto de control de la

Glucólisis Enzima reguladora que acelera cuando

disminuye el ATP o cuando hay exceso de AMP o ADM.

Se inhibe con citrato o los ácidos grasos.

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis?

3. Piruvatoquinasa: Es inhibida por:

ATP Acetil CoA Ácidos Grasos Piruvato Deshidrogenasa

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis?

Evita que se sobrecargue el Ciclo de Krebs

Se producen 4 ATP y se consumen 2 ATP Total = 2 ATP

Se producen 2 moléculas de NADH+

¿Cuál es el balance energético de la glucólisis?

Fermentación a Ácido Láctico: Músculo esquelético cuando se contrae

vigorosamente: El piruvato no puede oxidarse a glucosa por

falta de O2 y se REDUCE a Lactato. Este proceso se llama Glucólisis Anaerobia Contituye una fuente importante de ATP cuando

se realiza actividad física intensa En este proceso se producen 2 moléculas de ATP

por cada molécula de glucosa que se degrada.

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato?

Entrada al Ciclo del Ácido Cítrico (Krebs) El Piruvato se OXIDA originando el grupo

Acetilo de Acetil-CoA, que entra al ciclo de Krebs:

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato?

Piruvato Deshidrogenasa

Este es un paso irreversible = Por eso no se puede formar glucosa a partir de Acetil CoA

Fermentación Alcohólica: El piruvato produce ETANOL. Es característico de algunos

microorganismos como las levaduras.

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato?

Formación de Carbohidratos a partir de precursores distintos a carbohidratos.

¿Dónde se realiza? Parte en la Mitocondria y parte en el

Citosol ¿Cuáles son los órganos donde se

produce? Hígado: 90% Riñón: 10%

Tiene 7 etapas en común con la Glucólisis.

¿Qué es la Gluconeogénesis?

Piruvato CARBOXILASA. En la mitocondria Convierte Piruvato a Oxalacetato

De ahí sale al Citosol Fructosa 1,6 Bifosfatasa Glucosa 6 Fosfatasa

Se encuentra en mayor proporción en el hígado y en menor proporción en el riñón.

Está ausente en el músculo y los eritrocitos

¿Cuáles son las 3 enzimas propias de la Glucogenolisis?

2 Piruvatos 4 ATP 2 GTP 2 NADH 2 H+ 2 H2O Glucosa

¿Cuál es el Balance Energético de la Gluconeogénesis?

Es un ciclo que permite el reciclaje continuo de carbonos de glucosa entre el músculo y el hígado.

¿Qué es el Ciclo de Cory?

Es la síntesis de glucógeno a partir de Glucosa. Resumen:

Se puede producir Glucosa desde: Lactato Piruvato AA Glicerina Intermediarios del Ciclo de Krebs

No se puede producir a partir de: Acetil-CoA

No confundir: Piruvato quinasa = Enzima de la Glucólisis Piruvato carboxilasa = Enzima de la Glucogenogénesis. Piruvato Deshidrogenasa = Enzima de la etapa previa al ciclo de

Krebs.

¿Qué es la Glucogenogénesis?

CICLO DE KREBS

Mecanismo metabólico cíclico en virtud del cual se logra la OXIDACIÓN de un Acetil-CoA.

Produce CO2 y átomos de carbono ricos en energía que pasaran a la cadena respiratoria (mitocondria) para producir ATP.

El eslabón entre la Glucólisis y el Ciclo de Krebs lo constituye la Decarboxilación del Piruvato.

¿Qué es el ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)?

Inhiben: ATP NADH Ácidos Grasos de cadena larga Acetil-CoA

Esimulan: Calcio

¿Quienes estimulan e inhiben el ciclo de Krebs?

En la mitocondria. Aunque algunas enzimas que hacen

parte de el son extramitocondriales. Aconitasa Fumarasa Malato deshidrogenasa.

¿Dónde se lleva a cabo el Ciclo de Krebs?

Del ciclo de Krebs se obtienen: 3 NADH

Cada molécula de NADH formará 3 ATP (3 x 3 = 9)

1 FADH2 Producirá 2 ATP

1 GTP Producirá 1 ATP

El Balance total del Ciclo de Krebs por Cada Acetil-CoA es de 12 ATP.

¿Cuáles son los resultados energéticos del Ciclo de Krebs?

La vía que conduce a la producción de: 5P de Ribosa 2 NADPH

Es un transportador de energía química con capacidad de Reducción (Evita peroxidación de los ácidos grasos de las membranas)

¿Cual es la enzima de la vía de las pentosas que más frecuentemente presenta déficit? La Glucosa 6P Deshidrogenasa

Produce alteraciones en los GR dando lugar a crisis hemolíticas. Esta vía es muy activa en el hígado donde se

requiere para la síntesis de ácidos grasos y lipoproteinas (VLDL).

¿Qué es la vía de las pentosas?

VÍA DE LAS PENTOSAS

La fase final es la llegada a la Cadena de Transporte Electrónico de la Mitocondria (Cadena Respiratoria)

Los electrones se unen al oxígeno molecular liberando AGUA y ATP.

En ella intervienen los Citocromo. Se consideran reacciones de Óxido-

Reducción Quien cede electrones = Reductor Quien acepta electrones = Oxidante

¿Cuál es la fase final de la degradación de los carbohidratos?

METABOLISMO DEL COLESTEROL

3 moléculas de Acetil-CoA

¿ A partir de que molécula se produce el Colesterol?

Acetil-CoA

Mevalonato

Escualeno

Lanosterol

Hidroxi-Metil-Glutaril-CoA (HMGCoA) Las Estatinas son inhibidores de esta

enzima.

¿Cuál es la enzima encargada de conjugar las 3 moléculas de Acetil-CoA para iniciar la

formación de Colesterol?

Estimuladores: Tiroxina Insulina

Inhibidores: Altas concentraciones de colesterol Altas concentraciones de mevalonato.

¿Cuáles son lo Estimuladores e Inhibidores de la Síntesis de Colesterol?

Ácidos Biliares: Se sintetizan en el hígado. Primarios:

Ácido Cólico Ácido Quenodesoxicólico

Secundarios (Se forman en el intestino como consecuencia del metabolismo bacteriano sobre los acidos biliares primarios):

Desoxicolato Litocolato

Funciones de los Ácidos Biliares: Facilitar excreción de colesterol Facilitar absorción de lípidos (Formación de Micelas)

La absorción intestinal de los ácidos grasos es del 95% (Circulación Enterohepática)

¿Cuáles son los compuestos derivados del Colesterol?

HORMONAS ESTEROIDEAS

Corticoesteroides: Sintetizadas en la corteza suprarrenal 2 tipos:

Glucocorticoides: Sintetizados en la zona fasciculada de la corteza

suprarrenal. Afectan el metabolismo de los CHOs y Grasas.

Mineralocorticoides: Sintetizados en la zona glomerular de la corteza

suprarrenal. Intervienen en el balance hidro-electrolítico.

¿Cuáles son las hormonas esteroideas?

Hormonas Sexuales: Andrógenos:

Se sintetizan en: Células de Leydig del Testículo. Células de la Teca Ovárica Suprarrenal

Responsables del desarrollo del los órganos sexuales. Estrógenos:

Se sintetizan en: Células de la Granulosa del Ovario. Corteza suprarrenal Unidad Fetoplacentaria.

De ellos dependen la aparición de lo órganos sexuales femeninos. Progestágenos:

Se producen en: Cuerpo Lúteo del Ovario. Suprarrenal Placenta

Preparan el útero para la recepción del embrión. Vitamina D:

Interviene en el metabolismo del Calcio.

¿Cuáles son las hormonas esteroideas?

BETAOXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS

La energía de los triglicéridos proviene principalmente (95%) de lo 3 ácidos de cadena larga.

La glicerina solo contribuye con un 5% de la energía.

¿Dónde se realiza la β-oxidación de los Ácidos Grasos? En la mitocondria. La finalidad es producir Succinil-CoA el cual

es un intermediario en el Ciclo de Krebs.

¿Dónde reside la energía de los triglicéridos?

Formación de Cuerpos Cetónicos apartir de Acetil-CoA

Como se vió: El Acetil-CoA puede:

Entrar al ciclo de Krebs Producir cuerpos cetónicos.

El criterio que determina hacia que via irse es la CONCENTRACIÓN DE OXALACETATO.

Un déficit de oxalacetato (ayuno) deriva hacia la formación de cuerpos cetónicos.

La cetogénesis tiene lugar en el parénquima hepático.

¿Qué es la Cetogénesis?

Acetoacetato Beta Hidroxibutirato Acetona

¿Cuáles son los 3 cuerpos cetónicos?

La Diabetes Mellitus es Cetogénica porque: • Lleva a LIPÓLISIS, aumentando la concentración de Ácidos

Grasos.• El Glucagón favorece la β-Oxidación

DEGRADACIÓN OXIDATIVA DE LOS AA

Endopeptidasa Tripsina Quimiotripsina

Exopeptidasas Carboxipeptidasas Aminopeptidas

Las Enzimas proteolíticas se secretan en forma de precursores inactivos = Cimógenos.

¿Qué enzimas se encargan de las digestión de las Proteínas?

Ciclo que hace parte de la degradación de la proteínas.

La producción de la úrea consume 4 ATP

Se realiza en el hígado.

¿Qué es el Ciclo de la Urea?

Biología Molecular

A T G C

Estan unidos por enlaces de hidrógeno. La Unión G-C es un enlace más fuerte. Entre más secuencias G-C existan,

mayor temperatura se requiere para denaturalizarla.

¿Cómo es el Apareamiento de la Bases Nitrogenadas?

Es una estructura polar (con carga) Tiene un extremo 5’ fosfato Tiene un extremo 3’ hidroxil Esta compuesto por 2 hebras de

polinucleótidos* que discurren de forma antiparalela.

Las bases nitrogenadas estan en el centro de la hebra.

Cada vuelta de la hebra contiene 10 pares de bases.

¿Cuáles son las Características del DNA?

Nuclósido = Base Nitrogenada + Azucar (Pentosa)Nucleótido = Nucleósido fosforilado.

Construyendo del DNA

Nucleósido

Complementariedad de las Bases Nitrogenadas

Histonas H2A H2B H3 H4

Estan cargadas positivamente (por eso se atraen con el DNA que negativo)

El DNA + Histona = Nucleosoma. La Histona H1 = Une un nucleosoma a

otro.

¿Cómo se llaman las proteínas a las cuales se asocia el DNA?

Heterocromatina: Forma condensada Transcripcionalmente inactiva Se encuentra en la mitosis durante la

Interfase. Eucromatina (Eu = Verdadero(a)):

Menos condensada Transcripcionalmente activa

¿Cuáles son los tipos de Cromatinas?

Replicación Semiconservativa: Cada hebra de DNA sirve como molde para la síntesis

de una nueva hebra hija. Pasos:

Separación de las Hebras Complementarias: La realiza la DNA Helicasa Proteínas que ayudan:

Proteina de unión a la cadena sola de DNA (SS-B) Los Anticuerpos contra la SS-A y SS-B estan presente en el

Sindrome de Sjögren Conceptos a dejar claros:

La replicación es Bidireccional De las 2 hebras:

Una será la lider = Replicación Continua Una será la tardía (retrasada) = Replicación Discontinua.

• Los Fragmentos cortos que se van formando en la replicacion discontinua = Fragmentos de Okazaki.

Replicación del DNA en los Procariotas

¿Qué enzima realiza la sìntesis de DNA?

DNA polimerasa III.

Otras enzimas y su función: Primasa: Se requiere para que la DNA

polimerasa III pueda iniciar la replicación. DNA polimerasa I: Degrada el iniciador

del RNA (Primer) DNA Ligasa: Vuelve a unir las hebras de

DNA (Crean enlaces fosodiéster)

RNA Es mas pequeño que

el DNA El azucar que contiene

es la Ribosa. Contiene la base

nitrogenada Uracilo en vez de Timina.

Generalmente existen en forma de hebras únicas.

DNA Es más grande. El azucar que contiene

es la Desoxirribosa Dispuesta en 2

hebras.

¿En que difiere el RNA del DNA?

Ambos son sintetizados en sentido 5’ a 3’

• El tipo mas largo• Lleva la información del

núcleo al citosol

RNA mensajer

o• El tipo más abundante

(80% del total de RNA de la célula)

RNA ribosomal

• Reconoce los codones del mRNA y acopla los AA.

• 15% del total de la célula

RNA trasferen

cia

¿Cuáles son los tipos de RNA?

Estructura del tRNA

Gen ADN RNA Proteína

¿Cuál es el dogma central de biología molecular?

Replicación

Transcripción

Traducción

Un codón es una tripleta de bases nitrogenadas. Cada codón codifica un aminoácido.

Aunque más de un codón puede formar el mismo aminoácido (Redundancia)

Hay 61 codones posibles. Hay codones de inicio y de parada:

Inicio: AUG = Es el más frecuente (AUGura un buen inicio) GUG

Parada: UGA UAA UAG

¿De que está compuesto un codón?

Resumen de la Síntesis de Proteínas

Claves para resolver este tipo de pregunta: Ubique codon de inicio y parada y lo

demas desechelo. AACAUGCTTGAATATUGAA

Cuente tripleta, ya que un codos son 3 pares de bases, por lo tanto, cada 3 pares de bases se crea un aminoácido.

AUGCTTGAATATUGA La respuesta a la pregunta es 3 AA.

¿La siguiente secuencia cuantos aminoácidos producirá?: AACAUGCTTGAATATUGAA

Claves para responder esta pregunta. Recordamos el sentido en el que se realiza la

transcripción, porque así aparecerá la respuesta: El sentido siempre será 5’ a 3’.

Por último recordamos la complementariedad DNA-RNA

A-U (Donde exista A ponemos U y Donde exista T ponemos A)

G-C A la secuencia anterior: GCTTGAATAT

La correspondiente hebra de RNA sería: 5’-CGAACUUAUA

¿En la siguiente secuencia de DNA cuál sería la hebra complementaria de RNA que se

generaría?: GCTTGAATAT

MUTACIONES Y REPARACIÓN DEL DNA

Promotores: Favorecen la identificación del codon de inicio

del DNA (ATG) En lo eucariotes los 2 mas frecuentes son la Caja

TATA y la secuencia CAAT. Suelen indicar el codon de inicio «Corriente Arriba».

Aumentadores: Están en estrecha relación con el DNA

incrementando la tasa de trasncripción. Silenciadores: Disminuyen la tasa de

transcripción.

¿Cómo se denominan los genes encargados de Regular la

Transcripción?

Es el cambio permanente en la secuencia de los pares de bases del DNA. No debe ser el resultado de una

recombinación. Se estima que por día ocurren entre

1000 y 1 millón de daños en la secuencia del DNA que son reparados.

¿Qué es una mutación?

Mutación puntual = De un solo nucleótido (Sustitución) Deleción = Quitar un nucleótido Inserción = Agregar un nucleótido.

Traslocaciones cromosómicas Cambio del material genético entre 2

cromosomas no homólogos (Si son homólogos se considera normal y se denomina Recombinación)

Robertsoniano = Cuando no es un intercambio recíproco.

¿Cuáles son los tipos de mutaciones?

La mayoría de mutaciones son espontáneas. Otras causas de mutaciones:

Mutágenos: Agente que aumenta el riesgo de cambios en las secuencias de DNA.

Químicos Radiación ionizante

Otros términos a conocer: Carcinógeno = Aquella mutación que conlleva a

cáncer. Teratógeno = Alteración en la formación de

estructuras fetales.

¿Cuál es el origen de la mayoría de mutaciones?

G1 a S G2 a Mitosis

¿Cuales son los puntos de chequeo del Ciclo Celular?

Los puntos de Chequeo son realizados por:• P53 (G1-S)• Las Ciclinas

dependientes de Kinasa (CDK)

• Factor Promotor de la Maduración (MPF)

Xeroderma Pigmentoso: Incapacidad para corregir la mutación

de nucleótidos. No toleran el sol Desarrollan melanoma, carcinoma

escamo y basocelular. Anemia de Fanconi:

Falla de la médula ósea para reparar el DNA.

Pancitopenia, leucemia y tumores sólidos.

Patologías por alteración en la reparación del DNA

PRUEBAS DE LABORATORIO Y TECNICAS

Es un método que permite AMPLIFICAR el DNA. Se emplea las hebras de DNA como plantillas. Se requiere:

DNA polimerasa termoestable (Taq Polimerasa) Primer (Iniciador) Nucleótidos

Pasos: Denaturalización, Alineación y Elongación.

Usos: Genotipificar mutaciones, diagnosticar enfermedades virales, pruebas de paternidad

¿Qué es la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)?

PCR

Fluorescencia por Hibridación in situ Se marca fluorescentemente una

sonda de DNA. Permite detectar la presencia o ausencia

de una secuencia de DNA particular. Utilidad:

Ubicar un gen dentro de un cromosoma.

¿Qué es el FISH?

Técnica para separar el DNA en fragmentos de diferente tamaño e identificar secuencia de interés.

¿Qué es el Southern Blot?

Técnica que permite separar las PROTEINAS permitiendo que interactuen con un anticuerpo específico.

Permite detección de proteinas patológicas VIH Enfermedad de Lyme

¿Qué es el Western Blot?

Similar al Southern y al Western solo que permite analizar RNA.

¿Qué es el Northern Blot?

Ensayo de inmunoabsobencia ligado a enzimas.

Técnica inmunológica que permite la detección de antígenos y anticuerpos en muestras clínicas.

¿Cuál es la técnica ELISA?

Neoplasia

TIPOS DE NEOPLASIAS Neoplasia Benigna:

Caracteristicas Macro y microscopicas Relativamente Inocentes.

Esta localizado No hay diseminación distante Puede Ser removida Quirúrgicamente Pueden producir daño local

Neoplasia Maligna Son referidos como Cáncer La lesión puede invadir y destruir otras

estructuras adyacentes Puede realizar Metástasis

COMPONENTES TUMORALES

2 componenetesParénquima: Compuesto por las Celulas

TumoralesEstroma No Neoplasico: De sorpote,

derivado del Huesped (Tejido Conectivo, Vasos Sanguíneos y Celulas Inflamatorias)

Confluyen para porder obtener un crecimiento

Tumoral

TUMORES BENIGNOS Se designan con el Sufijo oma anexado

al origen del tumor. Tumor Benigno derivado del Tejido

Fibroso:Fibroma

Tumor Benigno derivado del CartílagoCondroma

Los tumores benignos pueden clasificarse:Patrón MicroscópicoPatrón MacroscópicoCélula de Origen

TUMORES BENIGNOS Adenoma: Neoplasia Epitelial que produce un

patrón glandular No todas las neoplasias derivadas de las glándulas

exhiben un patrón glandular Neoplasias derivado de las Células Renales que

exhiben un patrón glandular = Adenoma Renal Papiloma: Neoplasia Epitelial Benigna que produce

una lesión macro o microscópica similar a un dedo. Polipo: Masa que se proyecta por encima de la

superficie MUCOSA (Ej: Intestino) Generalmente se utiliza en tumores benignos Alguno Tumores malignos pueden ser Polipoides

Cistadenoma: Masa quistica Benigna (Generalmente en Ovario)

POLIPO COLÓNICO

Proyección Por encima de la Mucosa

Corresponde a un Adenoma

PAPILOMA

Proyecciones Digitiformes

TUMORES MALIGNOS1. Derivados del Tejido Mesenquimal

Sarcoma Carcinoma originado del Tejido Friboso

Fibrosarcoma Neoplasia Maligna copuesta por Condrocitos

Condrosarcoma2. Derivados del Tejido Epitelial

Carcinoma Recordar que el epitelio corporal se deric¿va de

las 3 capas germinales Ectodermo (Piel) Mesodermo (Epitelio Renal) Endodermo (Epitelio Intestinal)

TUMORES MALIGNOS Clasificación de los Carcinomas

Patrón de Crecimiento Glandular Adenocarcinoma

Patron de Crecimiento productor de Celulas Escamosas Carcinoma Escamocelular

Carcinoma con poca o nula diferenciación Carcinoma Indiferenciado

Tumores MixtosTumores que presentan una diferenciación

divergente (Tienen Componente Epitelial y Estromal)

ADENOMA PLEOMORFICO DE GLÁNDULA SALIVAL

Celulas Formando Conductos

Estroma Mixoide

TERATOMA No deben ser confundidos con los tumor

mixtos El teratoma contiene Celulas Maduras o

Inmaduras de las tres lineas germinales Se originan de una Celula Madre Totipotencialy

que presenta un secuestro de Restos Embrionarios

Puede producir varias estructuras: Hueso Epitelio Grasa Nervio Dientes

Teratoma, ovary

Teratoma, ovary

OMAS MALIGNOS

Linfoma Mesotelioma Melanoma Seminoma

HAMARTOMA Y CORISTOMA

Hamartoma: Malformación que se presenta como una Masa de Tejido DESORGANIZADO en un sitio particular. Se puede ver una masa de Celulas Hepaticas

Maduras pero desorganizadas (Hamartoma Hepático)

Coristoma: Anomalia congénita mejor descrita como Celulas de Restos Heterotopicos Nodulo bien desarrollado y normalmente

organizado de tejido pancreatico dentro del estomago

El termino Coristoma no implica Neoplasia

HAMARTOMA HEPÁTICO

CORISTOMA

Tissue of origin Benign MalignantMesenchymal/ connective tissue Fibroma

LipomaChondromaOsteoma

FibrosarcomaLiposarcomaChondrosarcomaOsteogenic sarcoma

Endothelial and related tissues HemangiomaLymphangioma

Meningioma

AngiosarcomaLymphangiosarcomaSynovial sarcomaMesotheliomaInvasive meningioma

Hematopoietic LeukemiasLymphomas

Muscle LeiomyomaRhabdomyoma

LeiomyosarcomaRhabdomyosarcoma

Epithelial Squamous papilloma

AdenomaPapillomaCystadenomaBronchial adenomaRenal tubular adenomaLiver cell adenomaTransititonal cell papillomaHydatiform mole

SCC or epidermoid CABCCAdenocarcinomaPapillary carcinomaCystadenocarcinomaBronchogenic carcinomaRenal cell carcinomaTransitional cell carcinomaChoriocarcinomaSeminomaEmbryonal CA

Melanocytes Nevus Malignant melanoma

ANAPLASIA Las Neoplasias Malignas están compuestas

por células indiferenciadas llamadas ANAPLASICAS

Anaplasia: Perdida de las diferenciación Funcional y Estructural.

Las Células anaplásicas muestran Marcado PLEOMORFISMO (Variación en el Tamaño

y Forma) Núcleo Extremadamente Hipercromático (Oscuro) Relación Núcleo/Citoplasma cercana 1:1 (Normal

es 1:4 a 1:6) Número de Mitosis (Formas Tripolares o

Cuadriapolares

TUMOR ANAPLÁSICO DE MUSCULO ESQUELÉTICO: RABDOMIOSARCOMA

Pleomorfismo Nuclear y Celular

Núcleo Hipercromático

PLEOMORFISMO

RELACIÓN NÚCLEO/CITOPLASMA

NÚMERO DE MITOSISMitosis Tripolar

PERDIDA DE LA POLARIDAD

Desarrollo de un patrón de Orientación diferente al normal.

DISPLASIA Termino utilizado para describir la proliferación no

neoplásica pero desordenada Pueden progresar a Neoplasias Perdida de la uniformidad de las células

individuales y su orientación arquitectural. Se encuentra principalmente en el Epitelio Celulas Displásicas muestran:

Pleomorfismo considerable Nucleos Hipercromáticos Tamaño celular anormal Mitosis marcadas en sitios no característicos

Carcinoma In Situ: Displasia que compromete todo el grosor del epitelio sin sobrepasar la membrana basal

CARCINOMA IN SITU

A. Displasia de todo el epitelio. Membrana Basal Intacta. B. Falla en la Diferenciación, pleomorfismo celular y nuclear y abundantes mitosis

DISEMINACIÓN METASTÁSICA Siembra en Cavidades Corporales

Característico de los Cánceres de Ovario (Invaden la cavidad peritoneal, Respetan los órganos)

Diseminación Linfangítica Mas típico de los Carcinomas Nodo Linfático Centinela: Primer Ganglio Linfático

Regional en contacto con el tumor El agrandamiento de los ganglios alrededor del

tumor no implica compromiso (Reacción Inflamatoria frente a Necrosis Tumoral)

Diseminación Hematógena Mas frecuente en los Sarcomas Sitios mas frecuentes: Pulmón e Hígado

GENES REGULADORES DEL CRECIMIENTO

4 tipos de genes:Proto-oncogenesGenes Supresores de Crecimiento TumoralGenes que regulan la ApoptosisGenes que realizan Reparación del DNA

Cuando un pro-oncogén muta se denomina OncogénPuede mutar un solo alelo e inducir

transformación La mutación de un Gen Supresor de

Tumores requiere alteración de los 2 alelos

GENES SUPRESORES DE TUMORES 2 tipos

Promotores: Su mutación induce perpetuación del la proliferación celular RB P53

Cuidadores: Responsables de mantener la Integridad del Genoma y Reparar el DNA Favorece la acumulación de mutaciones (Mayor

agresividad) A pesar de que los tumores tienen un

origen monoclonal, la acumulación de mutaciones induce diversos tipos celulares (Heterogeneidad Celular Tumoral)

RECEPTORES DE FACTORES DE CRECIMIENTO

Muchos oncogenes tiene como resultado la sobreproducción (Mas Frecuente) o mutación de los receptores. Reaccionan a cantidades de Factor de Crecimiento

que generalmente no induce proliferación. Familia de Receptores de Crecimiento

Epidérmico (EGF) ERBB1: Se sobre expresa en

80% de los carcinomas escamocelular de pulmón 80-100% tumores epiteliales de Cabeza y Cuello

HER2/NEU (ERBB2): 25-30% de los Canceres de Mama y Adenocarcinomas de Pulmón, Ovario y Glándulas Salivares

ETIOLOGÍA DEL CÁNCER: CARCINÓGENOS

Daño genético es la fuente de la carcinogénesis.

Carcinógenos son los agentes que dañan el DNA

3 clases de Carcinógenos:Químicos IonizantesMicrobiológicos

Pueden interactuar

varios

CARCINÓGENOS QUÍMICOS MAYORES

Agentes Alquilantes:Medicamentos Anticancerígenos

Ciclofosfamida Clorambucilo

Hidrocarbonos Aromáticos Hetero y Policíclicos

Aminas Aromáticas Plantas naturales y Productos

MicrobiológicosAflatoxina B1Griseofulvina

AFLATOXINAS

Se encuentran en granos y frutos secos. Producida por Aspergillus. Predispone a Carcinoma Hepatocelular

AGENTES CON ACCIÓN INDIRECTA Agentes que requieren conversión metabólica

antes de volverse activos Hidrocarbonos Policíclicos

Benzopirene: Se forman a altas temperaturas por la combustión del tabaco. Implicado en la génesis del Ca de Pulmón

Amina Aromáticas: ß-Naftilamina: Aumenta el riesgo de Ca de Vejiga en

50 veces. Esta presente en la Anilina Aflatoxina B1: Agente natural producido por

algunas cepas de Aspergillus y que esta en grano y frutos secos Fuerte correlación con los niveles dietarios de esta

comida y la Incidencia de Carcinoma Hepatocelular

CARCINOGÉNESIS POR RADIACIÓN

Fuentes de Radiación: Rayos Ultravioleta (UV) Rayos X Fisión Nuclear Radionucleótidos

Hiroshima y Nagasaki: Marcada incidencia de Leucemia Mieloide Crónica

y Aguda Aumento de la mortalidad por Ca de Mama,

Colon, Tiroides y Pulmón Irradiación Terapéutica de Cabeza y Cuello

aumenta el Riesgo de Carcinoma Papilar de iroides

HIROSHIMA Y NAGASAKI

HIROSHINA Y NAGASAKI

BOMBA DE TZAR Fue detonada en la Unión Soviética en 1961 No era práctica debido al enorme tamaño. El Hongo Resultante tuvo dimensiones de 64km

de altura (llego a la Mesósfera)

BOMBA DE TZAR

ONCOGÉNESIS MICROBIANA Y VIRAL

Virus RNA Oncogénicos: Retrovirus Oncogénicos El único que ha demostrado que causa cáncer en

humanos es el Virus de la Leucemia de Células T Humano-1 (HTLV-1) Invade las Células T CD4 (Similar al VIH)

Virus DNA. Los mas importantes PVH Virus de Epstein-Barr (EBV) : Tumores de Células B Herpesvirus tipo 8 (Herpesvirus del Sarcoma de

Kaposi) Virus de la Hepatitis B y C: Carcinoma Hepatocelular

HELICOBACTER PYLORI Primera bacteria en ser clasificada como

Carcinogénica. Esta implicada en la génesis de los

Adenocarcinomas y Linfomas Gástricos. El H.pylori induce una proliferación

celular epitelial como respuesta al fenómeno inflamatorio crónico.

Esta replicación aumentada predispone a fragilidad frente a la producción de agentes genotóxicos como Especies Reactivas de Oxigeno por las células inflamatorias.

GRACIAS.