miércoles, 22 de abril de 2009

FUNCION E IMPORTANCIA DEL DNA Y RNA

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Los ácidos nucleicos DNA denominado Acido desoxirribonucleico, y el RNA llamado Ácido ribonucleico, son moléculas orgánicas, localizadas a nivel celular, las cuales han despertado verdadero interés en los investigadores de la Biología molecular. Dentro de los avances científicos tienen aplicaciones médicas, agrícolas, industriales y ganaderas.

Son los responsables de transmitir la información hereditaria, además de regular el metabolismo celular.

Son polímeros de alto peso molecular, integrados químicamente por cadenas de nucleótidos, que se unen por medio de enlaces diéster-fosfato, los nucleótidos tienen tres componentes básicos.

NUCLEOTIDO = BASE + AZUCAR + FOSFATO

Las bases nitrogenadas son Púricas y Pirimídicas. Los ácidos nucleicos en su estructuración química se enlazan mediante puentes de hidrógeno, una base púrica y otra pirimídica.

n el siguiente cuadro podemos apreciar las características y funciones de los ácidos nucleicos.

ACIDO NUCLEICO

ESTRUCTURA

BASES

NITROGENADAS

AZUCAR

LOCALIZACION

FUNCION

DNA

Doble cadena de nucleótidos

Citosina

Guanina

Adenina

Timina

Desoxirribosa

Cromosomas

Mitocondrias

Cloroplastos

Núcleo

Síntesis de proteínas.

Reproducción

Herencia

Evolución

RNA

Una cadena de nucleótidos

Citosina

Guanina

Adenina

Uracilo

Ribosa

Citoplasma

Ribosomas

Nucleolo

Síntesis de proteínas.

ESTRUCTURA DE DNA Y RNA

DNA y RNA:

(acidos nucleicos)

Los organismos vivos son sistemas complejos. Cientos de miles de proteínas existen dentro de cada uno de nosotros para ayudarnos a desarrollar nuestras funciones cotidianas. Estas proteínas son producidas localmente, armadas pieza por pieza con especificaciones exactas. Se requiere una enorme cantidad de información para manejar correctamente este complejo sistema. Esta información, detallando la estructura específica de las proteínas dentro de nuestros cuerpos, está guardada en un conjunto de moléculas llamado ácidos nucleicos.

Estos ácidos nucleicos son moléculas muy grandes que tienen dos partes principales. La columna vertebral del ácido nucleico está formada de moléculas alternadas de azúcar y de fosfato que están unidas en una larga cadena, tal como está representada abajo:

Sugar molecular diagram phosphate Sugar molecular diagram phosphate
azúcar fosfato azúcar fosfato ...

Cada uno de los grupos de azúcar en la columna vertebral está unido (a través de la unión roja) a un tercer tipo de molécula llamada base nucleótida:

base
nucleótida

base
nucleótida


|
|

azúcar fosfato azúcar fosfato ...

Mientras que hay sólo cuatro diferentes bases nucleotídicas que pueden estar en un ácido nucleico, cada ácido nucleico contiene millones de bases unidas a él. El orden en el cual estas bases nucleótidas aparece en el ácido nucleico, codifica la información contenida en la molécula. En otras palabras, las bases nucleótidas sirven como una suerte de alfabeto genético donde está codificada la estructura de cada proteína de nuestros cuerpos.

DNA
En la mayoría de los organismos vivos (excepto en los virus), la información genética está guardada en la molécula llamada ácido desoxirribonucleico, o DNA. El DNA está hecho de residuos en el núcleo de células vivas. El DNA toma su nombre de la molécula de azúcar contenida en su columna vertical (desoxirribosa), sin embargo toma su importancia de su estructura única. Hay cuatro diferentes bases nucleótidas que ocurren en el DNA: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).

La Estructura Química de los Nucleótidos del DNA

Estos nucleótidos se unen a la columna vertebral de la molécula de azúcar de la siguiente manera:

A
T
G
C
azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar ...

La versatilidad del DNA proviene del hecho que en la realidad la molécula es una doble espiral. Las bases nucleótidas de la molécula del DNA forman pares complementarios: hidrógenos nucleótidos se unen a otras bases nucleótidas en una trenza de DNA opuesta a la original. Esta unión es específica, de tal manera que la adenina siempre se une a la timina (y vice versa) y la guanina siempre se une a la citosina. Esta unión ocurre a través de la molécula dando como resultado un sistema de doble espiral tal como muestra el dibujo siguiente:

azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar ...
T
A
C
G
¦
¦
¦
¦
A
T
G
C
azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar ...

Al comienzo de la decada del 1950, cuatro científicos, James Watson y http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1962/crick-bio.html');">Francis Crick en Cambridge University y Maurice Wilkins y http://www.sdsc.edu/ScienceWomen/franklin.html');">Rosalind Franklin en King's College, determinaron la verdadera estructura del DNA sobre la base de datos y de los rayos X de la molécula que Franklin había tomado. En 1953, Watson y Crick publicaron un trabajo en la revista científica Nature describiendo esta investigación. Watson, Crick, Wilkins y Franklin habían mostrado que, no solamente la molécula del DNA es una doble espiral, sino que dos trenzas se envuelven entre ellas para formar una hélice. La verdadera estructura de la molécula del DNA es una doble hélice, tal como se muestra a la derecha.

La molécula DNA doblemente trenzada tiene la habilidad única de poder hacer exactas copias de ella misma, o duplicarse a sí misma. Cuando un organismo requiere más DNA (como durante la reproducción o el crecimiento celular), el hidrógeno que se une entre las bases nucleótidas se rompe y las dos hileras del DNA se separan. La célula trae nuevas bases complementarias y apareadas con cada una de las hileras del DNA formando así dos nuevas e idénticas trenzas de la molécula del DNA. Este concepto está ilustrado en la animación siguiente.

La Réplica del DNA

Concept simulation - Reenacts replication of DNA.

(Flash required)

RNA

El ácido ribonucleico, o RNA, toma su nombre del grupo de los azúcares en la columna vertebral de la molécula - ribosa. Varias similitudes y diferencias existen entre el RNA y el DNA. Como el DNA, el RNA tiene una columna vertebral de azúcar y fosfato con bases nucleótidas atadas a ella. Como el DNA, el RNA contiene las bases adenina (A), citosina (C) y guanina (G); sin embargo el RNA no contiene timina. En vez de esto, el cuarto nucleótido del RNA es la base uracilo (U). Al contrario de la molécula doblemente trenzada DNA, el RNA es una molécula de una sola hilera. El RNA es el principal material genético usado en los organismos llamados virus, y el RNA también es importante en la producción de proteínas en otros organismos vivos. El RNA puede moverse alrededor de las células de los organismos vivos y por consiguiente sirve como una suerte de mensajero genético, transmitiendo la información guardada en el DNA de la célula, desde el núcleo hacia otras partes de la célula donde se usa para ayudar a producir proteínas.

A
U
G
C
azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar fosfato azúcar ...
RNA

ACIDOS NUCLEICOS

Ácido nucleico


Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que

Tipos de ácidos nucleicos:


Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian en:


Nucleósidos y nucleótidos:


Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y uno o varios grupos fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.

La unión formada por la pentosa y la base nitrogenada se denomina nucleósido. Cuando lleva unido una unidad de fosfato al carbono 5' de la ribosa o desoxirribosa y dicho fosfato sirve de enlace entre nucleótidos, uniéndose al carbono 3' del siguiente nucleótido; se denomina nucleótido-monofosfato (como el AMP) cuando hay un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como el ADP) si lleva dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres.

NOMENCLATURA

En este punto se repasará la nomenclatura de las unidades estructurales de los

ácidos nucleicos: bases nitrogenadas, nucleósidos y nucleótidos.
Las bases nitrogenadas se clasifican en función de su estructura en purinas y
pirimidinas (véase Figura 1). Las bases más comunes en los ácidos nucleicos son
adenina, timina, citosina y guanina (DNA) y adenina, timina, citosina y uracilo (RNA).
No obstante, es común encontrar otras en los ácidos nucleicos, especialmente en el
RNA(t). También es posible tener bases alteradas por modificación química de las bases
naturales (ej en mutaciones). Por ejemplo, solo de modificaciones oxidativas de las
bases de DNA se han descrito más de 100 (véase algún ejemplo en la Figura 2 ).
Por último es común la presencia de bases no codificantes en nucleósidos y
nucleótidos de origen natural que tienen actividades p.ej como antibióticos.

ESTRUCTURA:

El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas.

A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denomina nucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido o ácido nucleico.

Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN.

Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.

En el caso del ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina) . En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).

miércoles, 1 de abril de 2009

( H.O.R.M.O.N.A.S )

CLASIFICACION:

Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas:


ENFERMEDADES:

enfermedades que afectan a las hormonas, las cuales son:

El Enanismo es la condición que se caracteriza por una estatura inferior a los 1,27 metros. Algunos enanos no han sobrepasado los 64 cm al alcanzar la madurez esquelética. La primera causa de talla baja son las alteraciones genéticas; y la segunda causa es la carencia de afecto, y a continuación, los trastornos endocrinos y ortopédicos.

El Gigantismo es el crecimiento desmesurado en especial en los brazos y en las piernas, acompañado del correspondiente crecimiento en estatura de todo el cuerpo. Cuando aparece en la infancia antes de que la osificación normal haya finalizado su origen suele estar en una sobreproducción de la hormona del crecimiento en la hipófisis anterior.

La Acromegalia es una enfermedad crónica causada por un exceso de secreción de la hormona del crecimiento, GH, esta enfermedad se caracteriza por el desarrollo exagerado de las manos, los pies y la parte inferior de la cara.

La Diabetes insípida es una enfermedad infrecuente causada por un déficit de vasopresina, una de las hormonas de la hipófisis posterior, que controla el volumen de orina secretado por los riñones

El Cretinismo es una enfermedad producida por la ausencia congénita de tiroxina, hormona secretada por la glándula tiroides. Se caracteriza por retraso físico y mental (un enfermo de cretinismo adulto alcanza una edad mental de unos 4 años), estatura corta, escoliosis, abdomen en péndulo, extremidades deformadas, facciones toscas y pelo escaso y áspero.

Los Cálculos Renales son el trastorno más frecuente de la vesícula biliar, cuya forma y tamaño varia desde un guisante o chícharo hasta una pera.


DEFICIENCIAS:

El Enanismo

El Gigantismo

La Acromegalia

La Diabetes Insípida

El Cretinismo

El Mixedema

El Bocio Exolftamico

El Bocio Simple

La Tetania

Los Cálculos Renales y La Descalcificación Osea

La Diabetes Mellitus

FUNCIONES:

Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células diana, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:

Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1er mensajero) se fija a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimula la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.

Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma, penetra incluso en el núcleo, donde se fija el DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica.






( V.I.T.A.M.I.N.A.S )

CLASIFICACION:

Hidrosolubles :


Liposolubles:


NEFERMEDADES POR DEFICIENCIA:

Es muy importante tomar los minerales en multimierales o vitaminicos que los contengan ya que el tomarlos por separado o de una manera no balanceada o en exeso puede causar serios problemas y principalmente afectar a la absorcion de otros nutrientes.

Se dice que hay 4 niveles de falta de vitamina:

  • La baja de los niveles optimos en le cuerpo.
  • Actividad enzimatica deficiente lo que nos da como resultado los sintomas que bajan la calidad de vida como lo son el cansancio,la mala digestion, cambios en el estado de animo, depresion, nerviosismo, mala actividad del sistema inmunitario,etc.
  • Enfermedades por la falta de las vitaminas(mas adelante te hablare de algunos de los sintomas y enfermedades especificas en la falta de cada uno de los diferentes nutrientes.)
  • La muerte.
ALIMENTOS % DIARIO:

los nutrimentos esenciales (proteínas, hidratos de carbono, grasas, vitaminas y minerales) para la vida, ninguna vitamina por si sola va a resolver el problema de la desnutrición, ni del crecimiento ni de las infecciones. Las vitaminas son igual de importantes que las proteínas, los minerales, los hidratos de carbono, las grasas y el agua. Todos estos nutrimentos juegan un papel muy importante para que funcione adecuadamente el organismo y deben estar presentes en la alimentación diaria para evitar deficiencias, desnutrición o deshidratación en el caso del agua.

El ser humano por su naturaleza tiende a creer que si sucede algo en nuestro organismo es por falta de un elemento, y es tanta la promoción o el mercadeo de las vitaminas, que se llega a una solución fácil, al extremo de ir a la farmacia, tienda naturista o "especializada" en complementos alimenticios y tabletas de vitaminas y minerales más cercana a buscar el multivitamínico (medicamento) que contenga las vitaminas que según nuestro criterio nos hacen falta.


ESTRUCTURA QUIMICA:
Estructura de la Vitamina D:


FUNCIONES:


  • Las vitaminas son moléculas orgánicas cuya ausencia provoca enfermedades llamadas avitaminosis, como el escorbuto. Puesto que el organismo no es capaz de sintetizarlas debe adquirirlas junto con los alimentos. Una dieta en la que falte alguna de ellas provocará trastornos metabólicos que acabará por provocar enfermedades, e incluso la muerte.
  • Las vitaminas suelen ser precursoras de las coenzimas.
  • Las vitaminas también actúan como sustancias antioxidantes, que previenen distintos tipos de cáncer. Así por ejemplo la vitamina E, parece que tomada en los alimentos que la contienen, previene del cáncer de próstata.

Actualmente la vitamina D no se considera de manera especifica una vitamina, sino que se lo puede considerar como hormona.Las vitaminas B15 y B17 no se consideran actualmente vitaminas.
















( P.R.O.T.E.I.N.A.S )

DEFINICION:

son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas.
Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

CLASIFICACION:
Fibrosas: presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de estas son queratina, colágeno y fibrina.
Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas, proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.
Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).

Según su composición química:

Simples: su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (globulares y fibrosas).
Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas llamadas grupo prostético.

ALIMENTOS % DIARIO:

carne, huevos, soja, granos, legumbres y productos lácteos tales como queso o yogurt. Las fuentes animales de proteínas poseen los 20 aminoácidos. Las fuentes vegetales son deficientes en aminoácidos y se dice que sus proteínas son incompletas.

FUNCIONES:

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas




( L..I.P.I.D.O.S )

DEFINICION:
son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).

CLASIFICACION:

Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).

Lípidos saponificables

Simples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Acilglicéridos. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
Céridos (ceras)
Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares.
Fosfolípidos
Fosfoglicéridos
Fosfoesfingolípidos
Glucolípidos
Cerebrósidos
Gangliósidos

Lípidos insaponificables

Terpenoides
Esteroides
Eicosanoides

ALIMENTOS % diario:
ontienen proteínas de mucha importancia y sales minerales como el calcio y el fósforo.
  • Leche en todas sus formas: fresca y en polvo

  • Queso en todas sus variedades: fresco, gauda, chanco, quesillo

  • Yoghurt, helados y postres de leche

contienen también proteínas de gran valor nutritivo, sales minerales y vitaminas del grupo B.
  • Carnes rojas: vacuno, cerdo y cordero

  • Carnes Blancas: pollo, pescado y pavo

  • Vísceras: riñones, intestinos, hígado, corazón, lengua, etc.

  • Legumbres: porotos, lentejas, habas, garbanzos, lentejas...

grupo proporcionan vitaminas del grupo A, B y C.

  • Todos los tipos de frutas: manzanas, duraznos, uvas...

  • Todos los tipos de verdura: zanahoria, lechugas, repollos....

grupo son ricos en glúcidos y vitaminas.
  • Cereales: como el arroz

  • Harina: como los tallarines y las demás pastas.

Estos alimentos se deben consumir en bajas proporciones por ser ricos en glúcidos y grasas.

  • Azúcares: miel, mermelada, azúcar...

  • Grasas: mantequilla, aceite...

  • Bebidas de fantasía: jugos en polvo, Coca-Cola, etc.


ENFERMEDADES:

las Lipoproteínas, formadas principalmente en el hígado por la unión de triglicéridos, fosfolípidos o colesterol con proteínas, dichos compuestos son importantes ya que forman parte del transporte de las grasas en la sangre.

Las lipoproteías de alta densidad son las que contienen mayor cantidad de colesterol y existe varios tipos de colesterol pero los más importantes son los siguientes

  • Colesterol de baja densidad (LDL), conocido comúnmente como Colesterol Malo
  • Colesterol de alta densidad (HDL), conocido comúnmente como Colesterol Bueno

El primero se caracteriza por penetrar en el revestimiento interior de las arterias y causar arteriosclerosis, el segundo por el contrario, lucha contra la arteriosclerosis y la formación de grasa en las arterias

lunes, 16 de febrero de 2009

CARbohidratos


Carbohidratos, lípidos y proteínas en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos:
El principal alimentador en el ciclo de los
ácidos tricarboxílicos es el acetilo de la acetil coenzima A; sus dos carbonos se unen a un intermediario de 4 carbonos (oxalacetato) y forman uno de 6 (citrato); en una vuelta del ciclo se regenera el intermediario de 4 carbonos, listo para dar otra vuelta al ciclo si este es alimentado con mas acetilo. En una vuelta del ciclo se liberan 2CO2, 2H2O, un GTP y 4 pares de hidrógenos que entran a la cadena respiratoria. La acetil coenzima A provienen del metabolismo de los carbohidratos y los lípidos, y en menor proporción del metabolismo de las proteínas, las cuales, como aminoácidos, pueden alimentar el ciclo en sitios diferentes a los del acetilo.
Desde el punto de vista de las reacciones degradativas y de la obtención de energía, la conexión fundamental entre la glucólisis y el ciclo de krebs se establece a través de la descarboxilación oxidativa del piruvato y su conversión a CO2 y acetil coenzima A. La b oxidación de los ácidos grasos su conversión a CO2 y acetil coenzima A, incorporado al ciclo en forma directa A. Los aminoácidos glucogénicos se convierten en piruvato y este en acetil coenzima A. Otros aminoácidos se transforman en intermediarios del ciclo: el aspartato al desaminarse genera oxalacetato y el glutamanato, l – celoglutanato, única sustancia del ciclo con 5 carbonos.
Glucólisis:
Es la ruta central mediante la cual se extrae energía de los hidratos de
carbono. Se trata de una ruta formada por 10 pasos, que va de la glucosa al piruvato en las células con respiración. En los microorganismos anaerobios o en las células que representan un deterioro de la respiración, el piruvato sufre reacciones de reducción, con lo que el conjunto de la ruta puede cursar sin un cambio neto del estado de oxidación. La glucólisis puede contemplarse como un proceso que transcurre en dos fases; en primer lugar, una fase de inversión de energía, en la que utiliza ATP para sintetizar un azúcar fosfato de 6 carbonos que se desdobla en dos triosa fosfatos, y en segundo lugar, una fase de generación de energía, en la que la energía de los compuestos de súper – alta energía se utiliza para impulsar la síntesis de ATP a partir de ADP. La fofofructoguinasa y la piruvatoguinasa son los dos lugares principales de control de la ruta. Gran parte del control está en relación con loas necesidades energéticas de la célula, de tal manera, que las situaciones de baja carga energética estimulan la ruta y las situaciones de baja carga energética y las situaciones de abundancia energética retardan la ruta. Las reservas de polisacáridos intracelulares en los animales se movilizan bajo una cascada metabólica bajo control hormonal, en la que el A.M.P. cíclico transmite la señal hormonal y pone en marcha sucesos que activan la degradación del glucógeno a glucosa – 1 – fosfato.
Cuando aspartato o glutamato están implicados, los cetoácidos producidos son el L – citoglutanato y el oxalacetato, respectivamente, siendo ambos intermediarios del ciclo del ácido cítrico. En consecuencia, cada uno puede entrar al ciclo para completar su catabolismo. Sin embargo, nótese que cuando el ciclo comienza en cada uno de esos puntos, el funcionamiento continuado dependerá de la disponibilidad de suficiente acetil – SCOA para formar citrato.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Energía de la b - Oxidación::
Un
análisis ideal de la bioenergética del catabolismo de los ácidos grasos requiere la suposición de que el destino de la acetil – SCoA sería entrar al ciclo del ácido cítrico, donde sería oxidada completamente a CO2. la suposición no sería irreal. En realidad ese sería el caso cuando el estado fisiológico del organismo y / o factores dietéticos determinen que los lípidos, en lugar de los carbohidratos, sean utilizados como fuente de energía principal. Recuérdese además que las enzimas del ciclo ácido cítrico están también localizadas en las mitocondrias.
Una vez dentro de la mitocondria, los compuestos acil – SCoA se degradan a través de la acción de 4 enzimas. La
química de esta serie de reacciones es directa, y sigue los siguientes pasos:
Eliminación de hidrógeno (deshidrogenación) para producir una acil – SCoA a , b no saturada;
Hidratación para producir una b - hidroxiacil-SCoA;
Oxidación (deshidrogenación) para dar una b -cetoacil-SCoA;
Ruptura tiolítica para producir acetil-SCoA y un segundo acil-SCoA, acortado ahora en dos unidades de carbono; y
Recirculación de acil – SCoA acortado a través de los pasos desde (A) hasta(D)
Nótese, que aunque las etapas oxidativas (A) y (C) son catalizadas por deshidrogenasas, la primera es dependiente de PAD y la segunda de NAD+. Ambas etapas representan sitios de conservación de energía, que es finalmente utilizada en la formación de ATP. El acil-SCoA acortado podría ir luego a través de la misma secuencia de reacciones, generando una segunda unidad de acetil-SCoA y otro acil-SCoA acortado, el cual sería recirculado por otro paso. Este patrón cíclico de la b - oxidación continuaría a través de la formación del metabolismo b -ceto de cuatro carbonos, acetoacetil –
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SCoA (CH3-C-CH2-C-SCoA). La ruptura teolítica de este
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compuesto daría dos unidades de CH3-C-SCoA y, de esta manera, completaría el
proceso. Como se indica, siendo estearil – ScoA el compuesto inicial, el efecto global sería la conversión completa de nueve unidades de acetil – ScoA. Todas las enzimas han sido aisladas en forma pura. Nótese las estereoespecifidadedes de las enzimas que se aplaca tanto a la formación de producto como al sustrato preferido.