preguntas y respuestas sobre ciencias básicas
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Preguntas y Respuestas sobre Ciencias Básicas. GRM. Objetivos. Bioquímica Biología celular y molecular Histología Patología. Bioquímica. ¿Cuáles son las 3 principales clases de Carbohidratos?. Monosacáridos: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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.