Entrada 8: Evaluación de la literatura y sus resultados

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS

Las membranas biológicas están constituidas por una doble capa de fosfolípidos con proteínas. Las proteínas se pueden encontrar adosadas a la membrana pero sin penetrar en la doble capa lipídica: proteínas periféricas, o empotradas: proteínas integrales. Las proteínas forman así una especie de mosaico (estructura en mosaico). Las partes hidrófilas de las proteínas quedan hacia el interior o hacia el exterior de la capa lipídica y las partes lipófilas (hidrófobas) se sitúan en su seno. Las proteínas integrales atraviesan completamente la membrana.

LA BICAPA LIPÍDICA: ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

TOMADA DE: http://bio-cl.iespana.es/bio-cl/memb.htm

Como es sabido existe una gran diversidad de fosfolípidos pero una característica que los reúne es su naturaleza anfipática. O sea, poseen una cabeza polar constituida por un glicerol y un fosfato que puede formar enlaces de hidrógeno con el agua y una cola hidrocarbonada hidrofóbica de 12 a 24 carbonos unidos a un glicerol 3P. Como sabemos, estas cadenas pueden ser saturadas o insaturadas, provocando la presencia de dobles enlaces la disminución del PF e incrementando el mismo mediante el largo de la cadena; esto es debido a la mayor cantidad de interacciones de Van der Waals que se producen.

LOS LÍPIDOS

TOMADA DE: http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/1a%20paracial/mole%20orga/lipidos%20I.htm

Son un conjunto de sustancias orgánicas muy heterogéneas pero todos están formados por largas cadenas hidrocarburadas que pueden estar sustituidas o no por diferentes grupos funcionales. Son compuestos ternarios, contienen C H y O.La característica que los reúne es que son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos. Es debido a que carecen de polaridad y por tanto son hidrófobas. Desempeñan dos funciones principales: depósito de energía a largo plazo y componentes estructurales de las células. También ejercen funciones reguladoras, sirven como cubiertas protectoras o de aislante térmico.

Los ácidos grasos : Uno de los componentes importantes de muchos lípidos, pero no de todos, son los ácidos grasos, que son ácidos orgánicos o carboxílicos con un número par de átomos de carbono, desde 4 hasta 30. Estructuralmente adoptan forma de zigzag. Pueden ser de dos tipos, que determinan su geometría: Saturados: sin dobles enlaces en la cadena. Insaturados: con uno o más dobles enlaces.

LIPOPROTEÍNAS: Son asociaciones de lípidos y proteínas de las cuales existen dos tipos: los sistemas de membranas, que participan en la constitución de las membranas celulares, y las lipoproteínas de transporte del plasma sanguíneo. Un exceso de lipoproteínas de alta densidadcausa una concentración excesiva de colesterol.

PROTEÍNAS DE MEMBRANA: DISTINTOS TIPOS Y FUNCIÓN

TOMADA DE: http://biologia-jct.iespana.es/curtis/libro/c5c.htm

Como sabemos las proteínas de membrana las podemos clasificar como proteínas integrales de membrana y proteínas periféricas. Estas últimas se caracterizan por poseer dos propiedades; la primera es que se pueden disociar en un medio suave como mediante un cambio en la fuerza iónica del medio o mediante la extracción de medios quelantes; la segunda es que se separan sin estar asociadas a lípidos y que se puede disolver en pH neutro. Esto indica que se mantienen unidas mediante uniones débiles y que no se encuentran asociadas fuertemente a lípidos (Citocromo C y espectrina son ejemplos).

En cambio las proteínas integrales de membrana no se disocian tan fácilmente por lo que se

mantienen unidas a lípidos generalmente y por lo mismo, son insolubles en agua.

PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS

Solubilidad. El grado de solubilidad depende de diversos factores. En general las proteínas fibrosas son insolubles en agua mientras que las globulares son solubles, aunque presentan gran variabilidad. Al ser sustancias de gran peso molecular dan lugar a coloides, por lo que la mayoría de las membranas son impermeables a las proteínas.

Especificidad de las proteínas. Cada proteína es distinta en cada especie aunque realice la misma función en todas ellas. Incluso dentro de una misma especie, cada individuo se diferencia por las proteínas que poseen.

Capacidad amortiguadora. Las proteínas tienen carácter anfótero, por ello se comportan como ácidos o bases liberando o tomando protones en función del pH que se desee obtener en la célula.

Desnaturalización. Fácilmente pueden perder su configuración espacial característica. No se rompe el enlace peptídico (la estructura primaria) pero la proteína pierde sus estructuras secundaria y terciaria. En algunos pasos es posible volver al estado inicial restableciendo las propiedades iniciales, entonces se produce la renaturalizacion.

	EVALUACION DE UN SITIO WED
CRITERIO DE EVALUACIÓN	http://www.scribd.com/doc/34035254/Capitulo-II-estructura-de-las-membranas-biologicas	http://www.monografias.com/trabajos61/bioquimica-mundo-vivo/bioquimica-mundo-vivo2.shtml
VALIDEZ	La información encontrada en esta URL fue escrita por Federico Rivadeneira, pero no nos presenta enlaces relevantes para saber más hacer de la información personal del autor donde se pueda localizar ni donde podamos enviarle información vía e-mail para contactos futuros. En este sitio nos ofrecen información muy importante y explican de una manera detalla la composición de las membranas biológicas.	Este link fue escrito por Andrés cantos, quien al final de su escrito nos deja su correo para posibles encuentros vía Web si es necesario. En esta URL nos hablan del mundo vivo, la célula, membranas biológicas, procesos y reacciones bioquímicas, bioelementos. Gracias a la información dejada por el autor cualquier duda al momento de leer el escrito puede ser resuelta.
PERTINENCIA	El documento fue escrito por Federico Rivadeneria Cornejo y fue publicado con ayuda de Scribd. La pagina es .com por lo cual podemos encontrar diversidad de información y anuncios publicitarios.	El documento fue escrito por Andres cantos, publicado en monografías que es un centro de tesis, documentos, publicaciones y recursos educativos más amilo de la Red. La URL es de dominio .com unos de los principales dominios de internet en el cual no hay restricciones para la información que se desea mostrar.
CONFIABILIDAD	La Website resulta confiable por que presenta información netamente informativa en donde nos presenta datos los cuales son muy certeros a la hora de ser comparado con otros. Por el tipo de información descrita en el sitio es claro resaltar que no opiniones del autor es informcion científica la cual tiene un lenguaje científico y puede ser de interés de personas que se desempeñen es áreas como biología y sus afines o estudiantes que necesiten saber el funcionamiento de las membranas biológicas.	Se puede obtener información confiable ya que es muy clara con un lenguaje entendible para la mayoría de personas que hallan cursado un curso de biología básica. El sitio es de carácter explicativo en el cual explican muy detalladamente los componentes membranales.
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ACTUALIDAD O VIGENCIA Y REFERENCIA DE LAS MISMA	La información es muy actual y lo cual resulta muy útil por que la información es muy detallada y como en el campo científico diariamente nos vemos descubriendo nuevos componentes de la celula. Posee actualizaciones, fue escrita 07/08/2010 y su actualización fue el 08/18/2010	La Website no presenta ninguna información  la cual sirva para ver que día fue publicada ni si ha tenido actualizaciones. Aunque independiente de esto la información administrada es básica por lo cual no es que necesite de mucha actualidad.

ENTRADA 6 Enzimas: Generalidades, clasificación y nomenclatura, mecanismo de acción, cinetica y Coenzimas.

Enzimas: Generalidades, clasificación y nomenclatura, mecanismo de acción, cinética y Coenzimas

SÍNTESIS DEL TEMA:

GENERALIDADES, CARACTERISTICAS Y NOMENCLATURA

TOMADA DE:http://personales.ya.com/geopal/biologia_2b/unidades/ejercicios/act5enztema1.htm

En los sistemas biológicos se llevan a cabo diversas reacciones a partir de la misma sustancia; por ejemplo algunos microorganismos convierten la glucosa en alcohol y bióxido de carbono, al paso que otros gérmenes la convierten en ácido láctico o ácido pirú vico o acetaldehído. Esto quiere decir que la glucosa puede descomponerse en distintos productos y aunque todas las posibilidades son teóricas y prácticamente posibles la presencia de ciertas enzimas favorece uno de los caminos que llevan a la acumulación de determinados compuestos.

Las enzimas, por lo tanto, se consideran como catalizadores altamente específicos que:

·         Modifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas.

·         Determinan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas son las que van a sufrir los cambios.

·         Impulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una sustancia, cual de ellos en especial, será el utilizado.

Las enzimas representan las sustancias encargadas de graduar la velocidad de una reacción determinada en el interior de las células; como en las diversas células se realizan infinidad de reacciones, ya que en una de ellas se encuentran varios miles de sustancias, se deduce, también, la presencia de varios miles de enzimas. Es posible, por lo tanto, que la mayor parte de esta estructura proteínica celular esté formada por enzimas, encargadas de las diversas funciones de síntesis, degradación, oxidación, etc. características de la actividad vital de los distintos organismos.

La nomenclatura enzimática está basada en 3 parámetros:

«     Todas las enzimas deben de llevar el nombre del sustrato

Sustrato: parte del sistema enzimático, sustancia o compuesto químico sobre la cual va actuar la enzima es la sustancia o compuesto químico que sufre la reacción química.

«     Las enzimas deben de llevar el nombre de la reacción química catalizada

Oxidación ---------------------------            oxidasa

Reducción---------------------------            reductasa

Hidrólisis-----------------------------            hidrolasa

Isomerización----------------------            isomeraza

Transferencia-----------------------            transferasa

Síntesis ------------------------------            ligasa

Catálisis-----------------------------            liasa

«     Terminación asa

MECANISMO DE ACCIÓN

TOMADA DE: http://coleccion.educ.ar/coleccion/CD21/ce/materialesymetodos.html

Los sustratos y las enzimas inducen cambios conformacionales mutuos en el otro, que facilitan el reconocimiento de sustratos y la catálisis.

La actividad catalítica de las enzimas revela su presencia, facilita su detección y proporciona la base para inmunovaloraciones  ligadas a enzimas. Muchas enzimas pueden valorarse en el aspecto espectrofotométrico al acoplarlas a una deshidrogenasa de NAD(p)⁺.

La valoración de las enzimas plasmáticas ayuda al diagnóstico y pronóstico, por ejemplo de un infarto de miocardio.

Las endonucleasas de restricción facilitan el diagnóstico de enfermedades genéticas al revelar los polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción.

Las proteínas de fusión recombinantes, como His marcada o enzima de fusión de GST, se purifican con facilidad por medio de cromatografía de afinidad. Las proteasas específicas pueden eliminar “marcas” de afinidad y generar la enzima natural.

CINETICA Y COENZIMAS

TOMADA DE: http://html.rincondelvago.com/biocatalizadores.html

El estudio de la cinética enzimática – Los factores que afectan los índices de reacciones catalizadas por enzimas—revela los pasos individuales mediante los que las enzimas transforman sustratos en productos.

Las enzimas no afectan la K_eq; esta última, una proporción de constantes de índices de reacción, se calcula a partir de las concentraciones de sustratos y productos en equilibrio, o a partir de la proporción K₁/k_-1.

Una forma lineal de la ecuación de Hill se usa para evaluar la cinética de unión a sustrato cooperativa mostrada por algunas enzimas multinumericas. La pendiente en el coeficiente de Hill, refleja el número, la naturaleza y la fuerza de las interacciones de los sitios de unión a sustrato. Un valor de n de más de 1 indica cooperación positiva.

Para los inhibidores competitivos y no competitivos simples, la constante inhibidora K₁ es igual a la constante de disociación de equilibrio para el complejo enzima-inhibidor relevante. Un término más simple y menos riguroso para evaluar la eficacia de un inhibidor es la IC₅₀, la concentración del inhibidor que produce inhibición de 50% en las circunstancias particulares del experimento.

SITIOS DE INTERES
 http://www.angelfire.com/ult/bioquimicae07/intentocucs.html
 http://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtml

ENTRADA 7: El sendero de la cita

TEMA ASIGNADO: Termodinámica metabólica. Generalidades. Estructura y función de la mitocondria.

SÍNTESIS DEL TEMA:

Termodinámica metabólica

Estudio de las transformaciones energéticas que acompañan los cambios físicos y químicos de la materia.  Le interesa solo los estados inicial y final.

La bioenergética estudia esas transformaciones en los seres vivos y es útil en la determinación de  la dirección y magnitud de energía a la que se producen las reacciones Bioquímicas.

LEYES DE LA TERMODINÁMICA

1.      La cantidad total de energía del universo es constante.

       No se crea ni se destruye, se transforma.

2.      El desorden del universo aumenta siempre.   Los procesos físicos y químicos solo se producen espontáneamente cuando aumenta el desorden. 

            ΔSuniverso = ΔSentorno + ΔSsistema

Los organismos transforman energía y materia proveniente de sus alrededores.

• Las reacciones químicas que se llevan a cabo:

ú  SISTEMA: Es la colección de materia que esta involucrada en un proceso físico o químico. Todo lo que esta definido en una región del espacio.

ú  ALREDEDORES: rodea y esta en contacto directo con el sistema.

ú  UNIVERSO:  Sistema + Alrededores.

Tipos de sistemas

1. Aislados: No hay intercambio de energía ni de materia.
2. Cerrados: Hay intercambio de energía paro no de materia.
3. Abierto: Intercambio de energía y de materia.

ECUACION DE LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS

ΔG = ΔH – TΔS

ΔS positiva

Aumenta la aleatoriedad o desorden del sistema.

Si TΔS es suficientemente grande, ΔG será negativo y aumentara ΔSuniv (reaccion favorable)

• ΔH negativa Se libera calor durante la reacción

Entropía: La ventaja de ser desordenado.

C₆H₁₂O₆ + 6 CO_{2          -------------   )              6 CO2 + 6H2O}

Energética celular.

Mitocondria

imagen tomada de: http://gilbertoenzacta.net63.net/1_4_Preguntas-m-s-frecuentes.html

Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada.

Energética celular.

•         La energía del ATP es utilizada en procesos poco favorables:

–        Síntesis de Macromoléculas

–        Transporte de moléculas en contra de un gradiente de concentración

–        Contracción muscular

–        Movimiento de cilios.

Mitocondria: Membrana

•          Contiene porinas (canal proteico) mitocondriales.

•          Iones y moléculas pequeñas (≤ 5 KDa) pasan libremente a través de las porinas.

Artículos relcionados

Mitocondrias.

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/mitocondria.html

TERMODINÁMICA DE LOS PROCESOS IRREVERSIBLES DE UN METABOLISMO

http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_30/116/419%20a%20434.PDF

referencias bibliográficas

Barragán, D., Gómez, A., 2004. Calortropía, Autoorganización y Evolución, Rev. Acad. Colomb. Cienc., 28 (108),

349-361.

Kalliadasis, S., Merkin, J. H., Scott, S. K. 2000. Flowdistributed oscillation patterns in the oregonator model, PCCP,

2, 2319-2327.

Kiss, Z., Merkin, J. H., Scott, S. K., Simon, L., 2003. Travelling waves in the oregonator model for the BZ reaction,

PCCP 5, 5448-5453.

Zhdanov, V. P., 2000. Model of oscillatory patterns in cells: Autocatalysis and transport via the cell membrane, PCCP, 2,

5268-5270.

 Kalliadasis, S., Merkin, J. H., Scott, S. K. 2000. Flowdistributed oscillation patterns in the oregonator model, PCCP,

2, 2319-2327.