íNDICEPARTEI INTRODUCCiÓN PARTE11 BIOMOLÉCULAS

CAPiTULO1 Introduccióna la químicade la vida 21. El origen de la vida 3

A. El mundo prebiótico 3B. Evolución química 4

2. Arquitectura celular 6A. La evolución de las células 6

B. Procariontesy eucariontes 83. Evolución de los organismos 9

A. Taxonomíay filogenia 9B. Los orígenesde la complejidad 10C. ¿Cómoevolucionan los organismos? 11

4. Termodinámica 12

A. Primeraley de la termodinámica: la energíase conserva 12B. Segunda ley de la termodinámica: la entropía tiende aaumentar 13

C. Energía libre 14D. Equilibrios químicos y estado estándar 15E. La vida obedece las leyesde la termodinámica 17

Recuadro1-1 Perspectivasen Bioqufmica: convencionesbioquímicas 13

CAPiTULO2 El agua 221. Propiedadesfísicas del agua 23

A. Estructuradel agua 23B. El aguacomo solvente 26C. El efectohidrófobo 27

D. Ósmosisy difusión 292. Propiedadesquímicas del agua 31

A. lonización del agua 31B. Química ácido-base 33C. Soluciones amortiguadoras(buffers) 35

Recuadro2-1 Perspectivasen Bioqufmica: La tasa de difusión yel tamaño de los organismos 31

Recuadro2-2 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: el siste-ma amortiguador de la sangre 37

CAPiTULO3 Nucleótidos,ácidos nucleicos e informacióngenética 401. Nucleótidos 41

2. Introducción a la estructura de los ácidos nucleicos 44

A. Composiciónde basesdel DNA 45B. La doble hélice 46

C. Ácidos nucleicos de cadena simple 49

3. Aspectosgeneralesde la función de los ácidos nucleicos 49A. El DNA lleva la información genética 50B. Los genes dirigen la síntesis de proteínas 51

4. Secuenciación de los ácidos nucleicos 52A. Endonucleasasde restricción 52

B. Electroforesisy mapas de restricción 54C. El método de terminación de la cadena para lasecuenciación del DNA 56D. Secuenciación del genoma 60E. Secuencias, mutación y evolución 61

5. Manipulación del DNA 62A. Técnicas de clonación 63B. Genotecas 66

C. Amplificación del DNA por la reacción en cadena de lapolimerasa 68D. Aplicaciones de la tecnología del DNA recombinante 70

Recuadro3-1 Perspectivasen Bioqufmica: polimorfismos de lon-gitud de los fragmentos de restricción 55

Recuadro3-2 Caminosde descubrimientos: Francis Collins y elgen de la fibrosis quística 59

Recuadro3-3 Perspectivasen Bioqufmica: aspectos éticos de latecnología del DNA recombinante 72

CAPiTULO4 Aminoácidos 76

1. Estructura de los aminoácidos 77

A. Propiedadesgenerales 77B. Enlaces peptídicos 80C. Clasificación y características 81D. Propiedadesácido-base 84E. Unas palabras sobre nomenclatura 85

2. Estereoquímica 86

3. Derivadosde aminoácidos 89A. Modificaciones de las cadenas laterales de las

proteínas 89B. Aminoácidos biológicamente activos 90

Recuadro4-1 Caminosde descubrimientos: William C. Rosey eldescubrimiento de la treonina 80

Recuadro4-2 Perspectivasen Bioqufmica: el sistema RS 88Recuadro4-3 Perspectivasen Bioqufmica: proteína fluorescente

verde 90

[ndice XI

CAP[TULO5 Proteínas:estructuraprimaria 94

1. Diversidadde polipéptidos 95

2. Purificación y análisis de proteínas 97A. Enfoque general de la purificación de proteínas 98B. Solubilidad de las proteínas 101C. Cromatografía 102D. Electroforesis 105

E. Ultracentrifugación 107

3. Secuenciación de proteínas 108Pasospreliminares 110Corte de polipéptidos 113Degradaciónde Edman 115Secuenciación mediante espectrometría de masas 116Reconstrucción de la secuencia proteica 118

4. Evolución de las proteínas 120A. Evolución de la secuencia de las proteínas 120B. Duplicación de genes y familias de proteínas 124C. Módulos proteicos 125

Recuadro5-1 Perspectivasen Bioquímica: colecciones de pépti-dos combinatorios 96

Recuadro5-2 Caminosde descubrimientos: Frederick Sangeryla secuenciación de proteínas 109

CAP[TULO6 Proteínas:estructuratridimensional 129

1. Estructura secundaria 130

A. El grupo peptídico 130

B. Estructurasecundariaregular: la hélice exy la hoja~ 133C. Proteínasfibrosas 138

D. Estructura proteica no repetitiva 142

2. Estructura terciaria 144

A. Determinación de la estructura de las proteínas 144B. Posicióny polaridad de las cadenas laterales 149C. Estructuras y dominios supersecundarios 150D. Familias de proteínas 154

3. Estructura cuaternaria y simetría 155

4. Estabilidad de las proteínas 156A. Fuerzasque estabilizan la estructura proteica 157B. Dinámica de las proteínas 159C. Desnaturalizacióny renaturalización de las proteínas 159

5. Plegamientode las proteínas 161A. Víasde plegamiento de las proteínas 161B. Proteínadisulfuro isomerasa 162C. Chaperonas(carabinas) moleculares 164D. Enfermedadescausadas por el plegamiento incorrectode las proteínas 170

6. Bioinformática estructural 174

Recuadro6-1 Caminos de descubrimientos: Linus Pauling y laBioquímica estructural 134

Recuadro6-2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: enferme-dadesdel colágeno 141

Recuadro6-3 Perspectivasen Bioquímica: proteínastermoestables 160

Recuadro6-4 Perspectivasen Bioquímica: predicción de laestructura proteica y diseño de proteínas 164

CAPITULO7 Funciónde las proteínas:mioglobinayhemoglobina 181

1. Mioglobina 182A. Estructura de la mioglobina 182B. Función de la mioglobina 183

2. Hemoglobina 185A. Estructura de la hemoglobina 186B. Unión del oxígenoa la hemoglobina 190

3. Cooperación 192A. Mecanismosde cooperación en la hemoglobina 192B. Proteínasalostéricas 199

4. Hemoglobinasanómalas 200Recuadro7-1 Perspectivasen Bioquímica: otras proteínastrans-

portadorasde oxígeno 186Recuadro7-2 Caminosde descubrimientos: Max Perutz y estruc-

tura y función de la hemoglobina 187Recuadro7-3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: adapta-

ción a las grandes alturas 198

CAP[TULO8 Carbohidratos 206l. Monosacáridos 207

A. Clasificación de los monosacáridos 207B. Configuración y conformación 209C. Derivadosde los azúcares 212

2. Polisacáridos 214A. Disacáridos 215

B. Polisacáridosestructurales: celulosa y quitina 215C. Polisacáridosde almacenamiento: almidón yglucógeno 218D. Glucosaminoglucanos 219

3. Glucoproteínas 222A. Proteoglucanos 222B. Paredescelulares bacterianas 223C. Proteínasglucosiladas 225D. Funcionesde los oligosacáridos 228

Recuadro8-1 Bioquímica en la salud y la enfermedad:Intolerancia a la lactosa 215

Recuadro8-2 Perspectivasen Bioquímica: edulcorantesartificiales 216

Recuadro8-3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: antibióti-cos específicos contra peptidoglucanos 225

CAP[TULO9 Lípidosy membranasbiológicas 2331. Clasificación de los lípidos 234

A. Ácidos grasos 234B. Triacilgliceroles 236C. Glicerofosfolípidos 237D. Esfingolípidos 240E. Esteroides 242

F.Otros lípidos 2452. Bicapas lipídicas 248

XII fndice

PARTE11I ENZIMASA. Por qué se forman las bicapas 248B. Movilidad de los lípidos 249

3. Proteínasde membrana 251

A. Proteínasintegrales de membrana 251B. Proteínasancladas a lípidos 257C. Proteínasperiféricas de membrana 258

4. Estructura y ensamble de membranas 259A. El modelo del mosaico fluido 259

B. El esqueleto de la membrana 261C. Asimetría de los lípidos 264D. La vía secretora 267E. Tránsito de vesículas 272F. Fusión de vesículas 278

Recuadro9-1 Bioquímica en la salud y la enfermedad: surfac-tante pulmonar 239

Recuadro9-2 Caminos de descubrimientos: Richard Henderson

y la estructura de la bacteriorrodopsina 254

CAPfTULO10 Transportea través de la membrana 2841. Termodinámica del transporte 2852. Transportemediado pasivo 286

A. lonóforos 286B. Porinas 288C. Canales iónicos 289

D. Acuaporinas 298E. Proteínasde transporte 299

3. Transporteactivo 303A. (Na+-K+)-ATPasa 303B. Ca2+-ATPasa 305

C. Transporteactivo impulsado por gradiente iónic0307Recuadro10-1 Perspectivasen Bioquímica: Uniones en hendi-

dura 300

Recuadro10-2 Perspectivasen Bioquímica: diferenciación entretransporte mediado y no mediado 302

Recuadro10-3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: acciónde los glucósidos cardíacos 306

CAPfTULO11 Catálisisenzimática 312

1. Propiedadesgeneralesde las enzimas 313A. Nomenclatura de las enzimas 314

B. Especificidad de sustrato 315C. Cofactoresy coenzimas 316

2. Energíade activación y coordenadasde reacción 3193. Mecanismoscatalíticos 321

A. Catálisis ácido-base 322B. Catálisis covalente 325

C. Catálisis por ión metálico 326D. Catálisis por efecto de la proximidad y laorientación 327

E. Catálisis por fijación preferencial de estado detransición 329

4. Lisozima 331A. Estructura de enzima 332B. Mecanismocatalítico 336

5. Serina proteasas 340A. El sitio activo 340

B. Estructuras por difracción de rayosX 342C. Mecanismocatalítico 346

D. Zimógenos 351Recuadro11.1 Perspectivasen Bioquímica: efectos del pH

sobre la actividad enzimática 323

Recuadro11-2 Perspectivasen Bioquímica: observaciónde laacción enzimática por cristalografía de rayosX 334

Recuadro11.3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: venenosnerviosos 342

Recuadro11-4 Bioquímica en la salud y la enfermedad: la cas-cada de la coagulación sanguínea 352

CAPfTUlO12 Cinética, inhibición y regulaciónde lasenzimas 357l. Cinética de las reacciones 358

A. Cinética química 358B. Cinética enzimática 360C. Análisis de los datos cinéticos 367D. Reaccionesbisustrato 369

2. Inhibición enzimática 370

A. Inhibición competitiva 371B. Inhibición no competitiva 375C. Inhibición mixta 376

3. Regulación alostérica de la actividad enzimática 3804. Diseño de fármacos 385

A. Descubrimiento de fármacos 386

B. Biodisponibilidad y toxicidad 387C. Ensayosclínicos 388D. Citocromo P450 y reaccionesadversasde losfármacos 389

Recuadro12.1 Perspectivasen Bioquímica: marcaciónisotópica 361

Indice XIII

Recuadro12-2 Caminos de descubrimientos: J.B.S. Haldane yla acción de las enzimas 363

Recuadro12-3 Perspectivasen Bioquímica:cinética y teoría delestado de transición 366

Recuadro12-4 Bioquímica en la salud y la enfermedad: inhibi-dores de enzimas del HIV 378

PARTEIV MFTAROLlSMO

CAPiTULO13 Introducciónal metabolismo 3951. Aspectosgenerales del metabolismo 396

A. Estrategiastróficas 396B. Víasmetabólicas 397C. Consideracionestermodinámicas 401

D. Control del flujo metabólico 4022. Compuestosde "alta energía" 404

A. ATPYtransferencia del grupo fosforilo 406B. Reaccionesacopladas 407C. Otros compuestos fosforilados 410D. Tioésteres 413

3. Reaccionesde oxidación y reducción (rédox) 414A. NAD+Y FAD 414B. La ecuación de Nernst 415

C. Medición de diferencias de potencial dereducción 417

4. Enfoquesexperimentales del estudio del metabolismo 419A. Rastreode los destinos metabólicos 420B. Perturbación del sistema 421C. Micromatrices de DNA 422D. Proteómica 424

Recuadro13-1 Perspectivasen Bioquímica:estadosde oxida-ción del carbono 398

Recuadro13-2 Perspectivasen Bioquímica:mapa de las víasmetabólicas 399

Recuadro13-3 Caminosde descubrimientos: Fritz Lipmann y loscompuestos de "alta energía" 405

Recuadro 13-4 Perspectivas en Bioquímica: ATP y ~G 407

CAPiTULO14 Catabolismode la glucosa 4271. Aspectos generalesde la glucólisis 4282. Las reaccionesde la glucólisis 431

A. Hexocinasa:consumo del primer ATP 431B. Fosfoglucosaisomerasa 432C. Fosfofructocinasa: consumo del segundoATP 433D. Aldolasa 434E. Triosafosfato isomerasa 436

F. Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa:formación delprimer intermediario de "alta energía" 439G. Fosfogliceratocinasa: producción del primer ATP 441H. Fosfogliceratomutasa 4411.Enolasa: formación del segundo intermediario de "altaenergía" 442J. Piruvato cinasa: produción del segundoATP 443

3. Fermentación: el destino anaeróbicodel piruvato 446A. Fermentación homoláctica 447B. Fermentación alcohólica 448

C. Energéticade la fermentación 4514. Control de la glucólisis 452

A. Fosfofructocinasa: la principal enzima de control delflujo de la glucólisis en el músculo 453B. Ciclo de sustrato 456

5. Metabolismo de las hexosasdiferentes de la glucosa 458A. Fructosa 458B. Galactosa 460C. Manosa 462

6. La vía de las pentosasfosfatoA. Etapa 1: reaccionesde oxidación para la producción deNADPH 464

XIV indice

B. Etapa 2: isomerización y epimerización de la ribulosa-5-fosfato 465

C. Etapa 3: reaccionesde ruptura y formación del enlacecarbono-carbono 465D. Control de la vía de las pentosasfosfato 466

Recuadro14-1 Caminosde descubrimientos: atto Warburgy losestudios del metabolismo 429

Recuadro14-2 Perspectivasen Bioquímica:síntesis de 2,3-bis-fosfoglicerato en los eritrocitos y su efecto sobre la capacidadde transporte de oxígenode la sangre 444

Recuadro14-3 Perspectivasen Bioquímica:producción de ATPpor glucólisis en el músculo 453

Recuadro14-4 Bioquímica en la salud y la enfermedad: defi-ciencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa 468

CAPiTULO15 Metabolismodel glucógenoy gluconeogénesis4721. Degradacióndel glucógeno 474

A. Glucógenofosforilasa 475B. Enzima desramificadora del glucógeno 479C. Fosfoglucomutasa 480

2. Síntesis del glucógeno 481A. UDP-glucosapirofosforilasa 484B. Glucógenosintasa 485C. Enzima ramificadora del glucógeno 487

3. Control del metabolismo del glucógeno 487A. Control alostérico directo de la glucógeno fosforilasa y laglucógeno sintasa 487B. Modificaciones covalentesde la glucógeno fosforilasa y laglucógenosintasa 489C. Efectos hormonalessobre el metabolismo del glucógeno497

4. Gluconeogénesis 500A. De piruvato a fosfoenolpiruvato 500B. Reaccioneshidrolíticas 505

C. Regulaciónde la gluconeogénesis 5055. Otras vías de biosíntesis de hidratos de carbono 507

Recuadro15.1 Caminosde descubrimientos: Carl y Gerty Cori yel metabolismo de la glucosa 475

Recuadro15.2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: enfer-medadesdel almacenamiento del glucógeno 482

Recuadro15.3 Perspectivasen Bioquímica:optimización de laestructura del glucógeno 488

Recuadro15-4 Perspectivasen Bioquímica:síntesis delactosa 508

CAPiTULO16 Ciclo del ácido cítrico 5141. Aspectosgeneralesdel ciclo del ácido cítrico 5152. Síntesis de acetil-coenzima A 517

A. El complejo multienzimático piruvato deshidrogenasa519

B. Las reaccionesdel complejo piruvato deshidrogenasa521

3. Enzimasdel ciclo del ácido cítrico 524A. Citrato sintasa 525

B. Aconitasa 526

C. Isocitrato deshidrogenasadependiente de NAD+ 527D. a-cetoglutarato deshidrogenasa 528E. Succinil-CoA sintetasa 528

F. Succinato deshidrogenasa 530G. Fumarasa 531

H. Malato deshidrogenasa 5314. Regulacióndel ciclo del ácido cítrico 531

A. Regulaciónde la piruvato deshidrogenasa 532B. Enzimas que controlan la velocidad del ciclo del ácidocítrico 533

5. Reaccionesrelacionadascon el ciclo del ácido cítrico 535

A. Vías que usan intermediarios del ciclo del ácidocítrico 536

B. Reaccionesque reponen intermediarios del ciclo delácido cítrico 537

C. El ciclo del glioxilato 538Recuadro16.1 Caminos de descubrimientos: Hans Krebs y el

ciclo del ácido cítrico 518Recuadro16-2 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: intoxi-

cación por arsénico 525Recuadro16-3 Perspectivasen Bioquímica:evolución del ciclo

del ácido cítrico 540

CAPiTULO17 Transportede electronesy fosforilaciónoxidativa 5451. La mitocondria 546

A. Anatomía mitocondrial 547

B. Sistemas de transporte mitocondrial 5482. Transportede electrones 549

A. Termodinámica del transporte de electrones 550B. Secuenciadel transporte de electrones 551C. Complejo I (NADH-coenzimaQ oxidorreductasa) 554D. Complejo II (succinato-coenzima Q oxidorreductasa) 558E. Complejo III (coenzima Q-citocromo c oxidorreductasa)560

F.Complejo IV (citocromo c oxidasa) 5643. Fosforilación oxidativa 567

A. La teoría quimiosmótica 568B. ATPsintasa 571C. La relación P/O 577

D. Desacoplamientode la fosforilación oxidativa 5784. Control del metabolismo oxidativo 579

A. Control de la fosforilación oxidativa 579B. Control coordinado del metabolismo oxidativo 582

C. Implicaciones fisiológicas del metabolismo aerobio 582Recuadro17-1 Perspectivasen Bioquímica: los citocromos son

hemo proteínastransportadoras de electrones 558Recuadro17.2 Caminos de descubrimientos: Peter Mitchell y la

teoría quimiosmótica 569Recuadro17-3 Perspectivasen Bioquímica:transporte de elec-

trones y fosforilación oxidativa bacterianos 570Recuadro17-4 Perspectivasen Bioquímica: el desacoplamiento

de la grasa parda genera calor 580

rndice xv

Recuadro17-5 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: priva-ción de oxígenoen el ataque cardíaco y el accidente cerebro-vascular 584

CAPITuLO18 Fotosíntesis 5901. Loscloroplastos 591

A. Morfologíade los cloroplastos 592B. Pigmentosque absorben luz 592

2. Reaccioneslumínicas 596

A. La interacción de la luz y la materia 596B. Transportede electrones en las bacterias fotosintéticas597

C. Transportede electrones entre dos centros 600D. Fotofosforilación 612

3. Reaccionesindependientes de la luz 613A. El ciclo de Calvin 613B. Síntesisde hidratos de carbono 618C. Control del Ciclo de Calvin 619

D. Fotorrespiración 621Recuadro18-1 Perspectivasen Bioqufmica: separación de PSI y

PSII 611

CAP(TULO19 Metabolismode los lípidos 6271. Digestión, absorción y transporte de los lípidos 628

A. Digestióny absorción 628B. Transportede los lípidos 630

2. Oxidaciónde los ácidos grasos 635A. Activación de los ácidos grasos 636B.Transportea travésde la membrana mitocondrial 636C. ~oxidación 638D. Oxidaciónde ácidos grasos insaturados 640E. Oxidaciónde ácidos grasosde cadena impar 642F.~oxidación peroxisómica 648

3. Cuerposcetónicos 6494. Biosíntesisde los ácidos grasos 650

A. Transportede la acetil-CoA mitocondrial dentro delcitosol 651B. Acetil-CoAcarboxilasa 651

C.Ácido graso sintasa 653

D. Elongasasy desaturasas 657E. Síntesis de triacilgliceroles 658

5. Regulacióndel metabolismo de los ácidos grasos 6606. Síntesisde otros lípidos 663

A. Glicerofosfolípidos 663B. Esfingolípidos 666C. Prostaglandinas 669

7. Metabolismodel colesterol 671A. Biosíntesisde colesterol 671

B. Regulaciónde la síntesis del colesterol 674C. Transportede colesterol y aterosclerosis 677

Recuadro 19-1 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: defi-ciencia de vitamina B12 644

Recuadro 19-2Caminosdedescubrimientos:DorothyCrowfootHodgkiny la estructurade la vitaminaB12 647

Recuadro19-3 Perspectivasen Bioqufmica: triclosán: un inhibi-dor de la síntesis de ácidos grasos 658

Recuadro19-4 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: ladegradación de los esfingolípidos y las enfermedadesdealmacenamiento de lípidos 668

CAPiTULO20 Metabolismode los aminoácidos 6821. Degradaciónde proteínas 683

A. Degradaciónlisosómica 683B. Ubicuitina 684

C. El proteasoma 6852. Desaminaciónde aminoácidos 688

A. Transaminación 688B. Desaminaciónoxidativa 692

3. El ciclo de la urea 692A. Reaccionesdel ciclo de la urea 693

B. Regulacióndel ciclo de la urea 6974 Degradaciónde aminoácidos 697

A. Alanina, cisterna, glicina, serina y treoninase degradanapiruvato 698B. Asparaginay aspartatosedegradana oxalacetato 701C.Arginina, glutamato, glutamina, histidina y prolina sedegradan a a-cetoglutarato 701D. Isoleucina,metioninay valina se degradan a succinil-CoA702

E. Leucina y lisina se degradan únicamente a acetil-CoA oacetoacetato 708

F.El triptófanose degradaa alaninay acetoacetato 708G. Fenilalanina y tirosina se degradan a fumarato yacetoacetato 71O

5. Biosíntesis de aminoácidos 713A. Biosíntesis de aminoácidos no esenciales 714B. Biosíntesis de aminoácidos esenciales 719

6. Otros productos del metabolismo de aminoácidos 724A. Biosíntesis y degradación del hemo 724B. Biosrntesisde aminas fisiológicamente activas 730C. Óxidonítrico 731

7. Fijación de nitrógeno 732Recuadro 20-1 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: la

homocisteína, un marcador de enfermedad 706Recuadro 20-2 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: la fenil-

cetonuria y la alcaptonuria son consecuencia de defectos enla degradación de la fenilalanina 712

Recuadro 20-3 Bioqufmica en la salud y la enfermedad: lasporfirias 728

Recuadro20-4 Perspectivasen Bioqufmica: las bacteriasanamox 738

CAPrTULO21 Metabolismoenergéticoen los mamíferos:integra-ción y regulación 7431. Especialización de los órganos 744

A. Cerebro 746B. Músculo 746

C. Tejido adiposo 748

XVI Indice

D. Hígado 749E. Riñón 751

F.Víasmetabólicas entre órganos 7512. Control hormonal del metabolismo energético 7523. Transducciónde señales 756

A. Receptoresacopladosa proteína G 757B. ProteínasG heterotriméricas 759C. Adenilato ciclasa 761

D. Receptorestirosincinasas 764E. Proteinofosfatasas 769F. La vía del fosfoinosítido 771

4. Alteraciones del metabolismo energético 774A. Inanición 774B. Diabetes mellitus 779C. Obesidad 782

Recuadro21-1 Bioquímica en la salud y la enfermedad: fárma-cos y toxinas que afectan la señalización celular 763

Recuadro21-2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: oncoge-nes y cáncer 768

Recuadro21.3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: carbun-co 776

Recuadro21-4 Caminos de descubrimientos: Frederick Banting,Charles Best y el descubrimiento de la insulina 780

CAPITULO22 Metabolismode los nucleótidos 787

1. Síntesisde ribonucleótidos de purina 788A. Síntesisde inosinmonofosfato 789B. Síntesis de ribonucleótidos de adenina y guanina 792C. Regulaciónde la biosíntesis de los nucleótidos depurina 794D. Recuperaciónde purinas 795

2. Síntesis de ribonucleótidos de pirimidina 795A. Síntesisde UMP 796

B. Síntesis de UTP y CTP 798

C. Regulación de la biosíntesis de los nucleótidos depirimidina 798

3. Formaciónde desoxirribonucleótidos 799A. Producción de residuos de desoxirribosa 799

B. Origen de la timina 8044. Degradaciónde nucleótidos 809

A. Catabolismo de las purinas 809B. Destino del ácido úrico 811

C. Catabolismo de las pirimidinas 814Recuadro22-1 Bioquímica en la salud y la enfermedad: inhibi-

ción de la síntesis de timidilato en la terapia delcáncer 807

PARTEV EXPRESiÓNY REPLlCACIÓNGÉNICA

CAPITULO23 Estructura de los ácidos nucleicos 8171. La hélice de DNA 818

A. La geometríadel DNA 818B. Flexibilidad del DNA 824

C. DNA superenrollado 8262. Fuerzasque estabilizan las estructuras de los ácidosnucleicos 835

A. Desnaturalizacióny renaturalización 835B. Apareamientode bases 836C. Apilamiento de basese interacciones hidrófobas 837D. Interacciones iónicas 837E. Estructura del RNA 838

3. Fraccionamientode ácidos nucleicos 842

A. Cromatografía 842B. Electroforesis 842

C. Ultracentrifugación 8444. Interacciones DNA-proteína 845

A. Endonucleasasde restricción 846

B. Motivos de control de la transcripción enprocariontes 847C. Factoresde transcripción en eucariontes 850

5. Estructura del cromosomaeucarionte 853A. Histonas 854B. Nucleosomas 855

C. Niveles superioresde organización de la cromatina 858Recuadro23-1 Caminos de descubrimientos: Rosalind Franklin y

la estructura del DNA 822

Recuadro23-2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: los inhi-bidores de las topoisomerasascomo antibióticos y agentesquimioterápicos anticáncer 834

Recuadro 23-3 Perspectivasen Bioquímica:el mundo delRNA 841

Recuadro 23-4 Perspectivas en Bioquímica: empaquetamientode los ácidos nucleicos virales 862

CAPITULO24 Replicación,reparacióny recombinacióndelONA 867

1. Reseñade la replicación del DNA 868

rndice XVII

2. Replicacióndel DNA procarionte 871A. DNApolimerasas 871B. Iniciación de la replicación 877C. Sfntesisde las hebras adelantada y retrasada 879D. Terminaciónde la replicación 882E. Fidelidad de la replicación 884

3. Replicacióndel DNA eucarionte 884A. DNApolimerasaseucariontes 885B. Iniciación y elongación de la replicación del DNAeucarionte 886

C. Telómerosy telomerasa 8884. Dañodel DNA 891

A. Mutagénesis 892B. Carcinógenos 895

5. Reparacióndel DNA 896A. Reversióndirecta del daño 896

B. Reparaciónpor escisión de una base 896C. Reparaciónpor escisión de nucleótidos 898D. Reparaciónde apareamientoserróneos 900E. Reparaciónproclive al error 900

6. Recombinación 902

A. El mecanismode la recombinación homóloga 903B. Reparaciónpor recombinación 908C. Transposición 910

Recuadro24-1 Caminosde descubrimientos: Arthur Kornbergyla DNApolimerasa I 872

Recuadro24-2 Perspectivasen Bioquímica: transcriptasainversa 886

Recuadro24-3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: telome-rasa,envejecimiento y cáncer 891

Recuadro24-4 Perspectivasen Bioquímica: metilaci6n delDNA 894

Recuadro24-5 Perspectivasen Bioquímica: ¿Porqué el DNA nocontiene uracilo? 898

CAPrTULO25 Transcripcióny procesamientodel RNA 9191. RNApolimerasa 920

A. Estructurade la enzima 920B. Uniónal molde 921

C. Elongaciónde la cadena 924D. Terminaciónde la cadena 927

2. Transcripciónen eucariontes 928A. RNA polimerasaseucariontes 929B. Promotoreseucariontes 933

C. Factoresde transcripción 9363. Procesamientopostranscripcional 940

A. Procesamientodel RNA mensajero 940B. Procesamientodel RNA ribosómico 951C. Procesamientodel RNA de transferencia 955

Recuadro25-1 Perspectivasen Bioquímica: colisiones entre laDNApolimerasay la RNA polimerasa 926

Recuadro25-2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: inhibi-doresde la transcripción 930

Recuadro25-3 Caminosde descubrimientos: Richard RobertsyPhillip Sharp y el descubrimiento de los intrones 943

CAPrTULO26 Traducción 960

1. El código genético 961A. Los codonesson tripletes que se leensecuencialmente 962

B. Interpretación del código genético 963C. La naturaleza del código genético 964

2. El RNA de transferencia y su aminoacilación 967A. Estructura del tRNA 967B. Aminoacil-tRNA sintetasas 969C. Interacciones codón-anticodón 974

3. Ribosomas 977

A. El ribosoma procarionte 977B. El ribosoma eucarionte 983

4. Traducción 984A. Iniciación de la cadena 986

B. Elongaciónde la cadena 991C. Terminación de la cadena 1001

5. Procesamientopostraduccional 1004A. Plegamiento de las proteínas 1004B. Modificación covalente 1005

Recuadro26-1 Perspectivasen Bioquímica: evolución del códigogenético 966

Recuadro26-2 Perspectivas en Bioquímica: expansióndel códi-go genético 976

Recuadro26-3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: losefectos de los antibióticos en la síntesis de proteínas 1000

CAPrTULO27 Regulaciónde la expresióngénica 10101. Organizacióndel genoma 1011

A. Número de genes 1012B. Agrupamientos de genes 1015C. Secuencias repetitivas de DNA 1016

2. Regulaciónde la expresióngénica en los procariontes 1021A. El represor lac 1021B. Represiónpor catabolitos: un ejemplo de activacióngénica 1025C. Atenuación 1026

D. Ribointerruptores (riboswitchs) 10293. Regulación de la expresión génica en los eucariontes 1030

A. Estructura de la cromatina y expresión génica 1030B. Control de la transcripción en los eucariontes 1043C. Mecanismosde control postranscripcional 1050D. Ciclo celular, cáncer y apoptosis 1054E. Basesmoleculares del desarrollo 1062

Recuadro27-1 Bioquímica en la salud y la enfermedad: enfer-

medades por repetición de trinucleótidos 1018Recuadro27-2 Perspectivasen Bioquímica: deducción de la

genealogfaa partir de las secuencias de DNA 1021Recuadro27-3 Perspectivasen Bioquímica: inactivación del cro-

mosomaX 1031

XVIII indice

~~cüatfl'0121-4 Perspectivas en Bioquímica: degradación media-

da por mutaciones terminadoras 1051

~ 2t Funciónde las proteínas,parte11:proteínascitoes-queléticasy motoras,y anticuerpos 10721. Actina y microfilamentos 1073

A. Estructura de la actina 1074B. Dinámica de los microfilamentos 1075

2. Contracción muscular 1080A. Estructura del músculo estriado 1080B. El ciclo de reacción actina-miosina 1086C. Miosina V no convencional 1088

3. Tubulina y microtúbulos 1091A. El dímero de tubulina 1091B. Dinámica de los microtúbulos 1092

4. Motoresde microtúbulos 1094A. Cinesinas 1095B. Dineínas 1099

5. Anticuerpos 1104A. Aspectos generalesdel sistema inmunitario 1104B. Estructura de los anticuerpos 1105

C. Unión antígeno-anticuerpo 1106D. Generaciónde la diversidad de los anticuerpos 1108

Recuadro2s..1 Caminosde descubrimientos: Hugh Huxley y elmodelo del filamento deslizante 1082

Recuadro2s..2 Bioquímica en la salud y la enfermedad: muta-ciones de la miosina y sordera 1090

Recuadro2s..3 Bioquímica en la salud y la enfermedad: fárma-cos que se unen a los microtúbulos 1096

Rec.uad,1)1~4 Perspectivasen Bioquímica:anticuerposmonoclonales 1108

Recuadro2s..5 Bioquímica en la salud y la enfermedad: enfer-medadesautoinmunes 1110

APÉNDICES

Ejercicios de bioinformática 1115Respuestasde los ejercicios de bioinformática 1124Soluciones de los problemas SP-1Glosario G-1Listado de recursosen Internet RI-1

¡ndice analítico 1-1