ENTRADA 10: Incorporar la Información Seleccionada a su propia Base de conocimiento

COMUNICACIÓN CELULAR.

La comunicación celular es un fenómeno que se presenta en la totalidad de las células, variando su complejidad de organismos unicelulares a pluricelulares, siendo en estos últimos donde la comunicación presenta mayor importancia para mantener un equilibrio general. Esta actividad se da por la existencia de moléculas secretadas por las células (del mismo tipo o diferente) o presentes en el medio, las cuales conllevan a una respuesta celular provocada por el contacto de dichas moléculas con receptores específicos.

La recepción de las sustancias previamente descritas, puede implicar una cascada de reacciones al interior de las células, responsable de importantes acciones reguladoras como el metabolismo, la motilidad, la proliferación, la supervivencia y la diferenciación en las células.

A continuación se enunciaran los mecanismos principales utilizados por las células para comunicarse con sus similares o con células de distinta especie.

1. TIPOS DE SEÑALIZACIÓN (COMUNICACIÓN).

1.1. AUTOCRINA: este tipo de comunicación se presenta cuando una célula emite una señal sobre si misma, induciéndose una respuesta.

1.2. PARACRINA: esta comunicación se presenta cuando una célula libera moléculas (señal) que actúan sobre células diana (células objetivo) próximas a ella. En esta clase se pueden diferenciar tres formas de comunicar el mensaje:

a)      sináptica: no hay contacto celular, el mensaje es segregado y recibido por  receptores de las células diana próximos.

b)      Yuxtacrina: el contacto celular se da entre el receptor y las moléculas segregadas inmediatamente.

c)      Intracelular: la célula secretora se une a la célula receptora para inyectar el mensaje (señal) directamente.

1.3. ENDOCRINA: en esta señalización las moléculas secretadas (generalmente hormonas) se transportan por el torrente sanguíneo tras la secreción de la célula emisora. A continuación la señal llega a las células diana localizadas en lugares remotos al punto de secreción.

A continuación se adjunta una presentación, que permite vislumbrar de una forma didáctica y simple, el tema sintetizado anteriormente:


http://www.slideshare.net/yaninodiego/presentacin-comunicacin-celular-5628941#

BIBLIOGRAFIA.

-  M. C. Geoffrey, E. H. Robert. La Célula. 3 ed. Marbán. España. 2007.

- comunicación de las células. [en línea.]http://www.google.es/images?hl=es&biw=1004&bih=690&rlz=1R2ADSA_esCO377&um=1&ie=UTF-. 8&source=og&sa=N&tab=wi&q=comunicacion%20de%20las%20celulas&tbs=isch:1. [citado el 31 de octubre de 2010]

-- comunicación de las células. [en línea.]  https://www.u-cursos.cl/scuola/2009/0/BI4EAD/A/material_docente/objeto/2360. [citado el 31 de octubre de 2010]

  

- emisor. [en línea.]  http://www.google.es/images?um=1&hl=es&biw=1004&bih=690&rlz=1R2ADSA_esCO377&tbs=isch%3A1&sa=1&q=commensajero&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=. [citado el 31 de octubre de 2010].

- receptor. [en línea.]  http://www.google.es/images?um=1&hl=es&biw=1004&bih=690&rlz=1R2ADSA_esCO377&tbs=isch%3A1&sa=1&q=recibir&aq=f&aqi=g10&aql=&oq=&gs_rfai= [citado el 31 de octubre de 2010].  

- células animadas. [en línea.]  http://www.google.es/images?um=1&hl=es&biw=1004&bih=690&rlz=1R2ADSA_esCO377&tbs=isch%3A1&sa=1&q=celulas+animadas&aq=f&aqi=g1&aql=&oq=&gs_rfai=. = [citado el 31 de octubre de 2010].

- células. [en línea.]  http://www.google.es/images?um=1&hl=es&biw=1004&bih=690&rlz=1R2ADSA_esCO377&tbs=isch%3A1&sa=1&q=celulita&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=. [citado el 31 de octubre de 2010]. 

ENTRADA 9: Identificación de Fuentes de Información para apoyo al Proceso de Enseñanza Aprendizaje

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMATICA.

1. SINTESIS.

La célula es un organismo dinámico que esta en constante intercambio de sustancias con el medio extracelular con el fin de mantener la homeóstasis en su interior. Para posibilitar esta permeabilidad se utilizan distintos mecanismos que se agrupan en dos categorías según el gasto o no de energía para desarrollar el proceso, estos son el activo y el pasivo, en los cuales se reconocen otras subdivisiones como entenderá a continuación:

1.1. TRANSPORTE PASIVO: se entiende como el proceso en el cual las sustancias para entrar o salir de la célula no requieren gasto de energía por hacerlo a favor del gradiente, esto es, viajar en la dirección de mayor concentración a la zona de menor concentración. El transito pasivo comprende:

1.1.1.      difusión simple: se da por el paso de pequeñas moléculas no polares como el oxigeno, dióxido de carbono,  benceno… a través de proteínas mediadoras.

1.1.2.      difusión facilitada: en este proceso intervienen proteínas que median el paso de las moléculas. Estas proteínas son conocidas como “permeasas o carriers”, las cuales adoptan distintas conformaciones para posibilitar dicho paso. (Ej.: paso de la glucosa).

1.1.3.      canales iónicos: tambien utiliza proteínas facilitadoras del paso, las cuales poseen poros específicos que se abren y cierran por distintas señales (señalización celular) permitiendo el paso de distintos iones como sodio, calcio, potasio…

1.2. TRANSPORTE ACTIVO: es el proceso mediante el cual distintas sustancias pasan de un lado u otro de la célula con un gasto de energía por el transito en contra del gradiente, esto es, el paso desde una zona de menor concentración a una de mayor concentración. Aquí se presentan dos casos fundamentales:

1.2.1. Transporte activo primario: se da por la presencia de proteínas mediadoras denominadas ATPasas, las cuales hidrolizan ATP con la consecuente liberación de energía que es utilizada en el transporte de la sustancia en contra del gradiente. Entre estas proteínas algunas de las más importantes son las bombas de protones, de calcio y de sodio-potasio.

1.2.2. Transporte activo secundario: en este transporte se aprovecha la energía liberada por el ingreso de una sustancia a favor de su gradiente para cotransportar otra en contra del suyo. En este transporte el sodio desempeña un papel importante por posibilitar muchos de estos procesos. Cuando el sodio entra a la célula  con otra sustancia que no va a favor de su gradiente, el proceso se denomina “simporte”; si el sodio ingresa y la otra sustancia sale en contra de su gradiente se llama “antiporte”.

2. REGISTRO DE FUENTES A LA LUZ DE LA NORMA.

A continuación se enunciaran algunas fuentes de apoyo a través de las cuales será posible conocer de manera mas exacta el tema expuesto anteriormente, encontrando en ellos información confiable y pertinente. Esta selección tiene como fin posibilitar fuentes que, además de presentar conocimientos de aceptación científica, desarrollan el tema de manera muy clara e ilustrada lo cual conlleva a una mayor apropiación del tópico.

2.1.    DOCUMENTO:

Goyanes F. Marcelo. Membrana Celular. [En línea]. http://www.korion.com.ar/archivos/membranacelular.pdf . [Citado el 24 de octubre de 2010].

2.2.    VIDEO:

Mrfaita.  Membrana plasmática. [En línea]. http://www.youtube.com/watch?v=dq00DRpdmZk . [Citado el 24 de octubre de 2010].

2.3.    PRESENTACION:

Organización celular. [En línea]. http://200.93.199.34/areas_academicas/biology/multimedia/presentaciones/nivelcero/cap7.ppt . [Citado el 24 de octubre de 2010].

3. BIBLIOGRAFIA.

- Goyanes F. Marcelo. Membrana Celular. [En línea]. http://www.korion.com.ar/archivos/membranacelular.pdf . [Citado el 24 de octubre de 2010].

- M. C. Geoffrey, E. H. Robert. La Célula. 3 ed. Marbán. España. 2007.

ENTRADA 8: Evaluación de la literatura y sus resultados

1.    COMPONENTES E LA MEMBRANA PLASMÁTICA.

 

Para comprender los distintos componentes que se hallan alojados en la membrana plasmática o como también es llamada membrana celular es necesario conocer someramente como es su forma y cuáles son sus funciones principales.  Esta, es una película delgada que consta de una bicapa (una externa y otra interna) de fosfolipidos (lípido complejos) de carácter antipática, esto es, que tiene una parte hidrofilica (cabezas polares que interaccionan con el agua) y otra hidrofobica (colas apolares que se agrupan entre si).

Entre sus funciones mas relevantes se encuentran la regulación de las concentraciones de solutos al interior y exterior de la célula (homeostasis), permiten el reconocimiento de otras células, da forma a la célula, y por supuesto la protege del medio externo conservando las organelas y demás estructuras citoplasmáticas (dentro de la célula) intactas. Los componentes de la membrana están agrupados esencialmente en tres grupos:

1.1. LIPIDOS.

Los lípidos son el principal constituyente de la membrana, específicamente los fosfolipidos que forman la bicapa e la membrana, los cuales le dan un carácter fluido y antipático. Otro componente principal de la membrana es el colesterol (principalmente en eucariotas) de gran importancia para proporcionar impermeabilidad y rigidez a esta, puesto que una exagerada fluidez conllevaría a la desintegración de la célula en conjunto.

1.2. PROTEINAS.

Las proteínas de la membrana cumplen la importante función de regular la permeabilidad de algunas sustancias desde el exterior hacia el interior de la célula o viceversa. Todas ellas e agrupan en dos grupos: proteínas integrales y periféricas. Las primeras, también llamadas glicoproteínas por la presencia de carbohidratos en casi la totalidad de ellas, hacen parte de la membrana atravesándola totalmente, presentando segmentos en el interior y exterior. Las periféricas por otro lado, interaccionan con las capas de la membrana e forma no covalente y sin atravesarla como lo hacen las proteínas integrales.

1.3. CARBOHIDRATOS.

Están moléculas presentes en forma de oligosacáridos y monosacáridos , se encuentran de manera exclusiva en la capa exterior de la membrana unidos de forma covalente a lípidos (formando fosfolipidos) y a los segmentos externos de las proteínas (formando glicoproteínas). Las principales funcione de estos carbohidratos son la captación de moléculas útiles en la célula, servir para el reconocimiento celular, y proporcionar seguridad a la célula ante otras sustancias.

2.    EVALUACIÓN DDE SITIOS WEB.

2.1. URL:  http://www.korion.com.ar/archivos/membranacelular.pdf

2.1.1. Validez: la información expuesta en el sitio presenta concordancia con los modelos teóricos aceptados actualmente en el campo de la biología celular, por lo que su validez se puede considerar buena. Es también valido el abordaje que se le dio a temas que no son intrínsecos el campo, pero que eran necesarios para una comprensión más completa.

2.1.2.  Pertinencia: sin duda alguna dicha información es muy oportuna no solo para la correlación e interiorización de temas trabajados en otros cursos, sino que la información esta presentada en un lenguaje muy comprensible sin excederse en tecnicismos. Es de igual pertinencia además, el uso que se le dio a la imágenes ya que logran ilustrar de manera más detallada el funcionamiento de la membrana.

2.1.3. Confiabilidad: la confiabilidad de la información parece ser alta, pues el autor es un licenciado llamado Marcelo F. Goyanes, lo cual indica claramente la calificación para manejar el tema. Además, el formato en el que esta presentada la información permite sospechar de una fuente valida ya que este es especialmente usado en el ámbito científico. 

2.1.4. Relevancia: la importancia del sitio radica en la facilidad para explicar el tema y la utilización de material grafico para facilitar la aprehensión del contenido de forma clara.

2.1.5. Actualidad o vigencia: este aspecto es el de menor calificación del sitio porque aparte del nombre del encargado, no se halla ninguna otra referencia a otros responsables, bibliografías, y mucho menos se menciona alguna referencia cronológica que permita la ubicación de la información en algún contexto espacio-temporal.

2.2. URL: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_001.htm

 

2.2.1. Validez: este sitio no presenta la información valida a la cual trata de hacer referencia, esto es, no la presenta de manera completa. En  comparación con el anterior sitio, el cual contenía la información correcta, este sitio solo contiene 2/3 de lo correcto, por lo que su validez es regular.

2.2.2.  Pertinencia: si bien parte de la información se omite, este sitio es pertinente pues todo su contenido está orientado hacia la farmacología, siendo oportuno este conocimiento para la aplicación en medicina. Al igual que en el sitio anterior, se presentan temas de gran utilidad para complementar la interdisciplinariedad entre este curso y el de biología celular. 

2.2.3. Confiabilidad: ya el análisis de la validez de la información condujo a sospechar de la calidad y confianza del sitio a causa de la falta de contenido. no siendo suficiente ello, el descubrimiento de que este sitio no contaba con un responsable publico lleva a dudar de la confiabilidad del mismo.

2.2.4. Relevancia: lo más importante sin duda alguna de este sitio es la relación directa que se le da a la biología celular con la medicina, específicamente con la farmacología. Además, este sitio a diferencia el anterior logra interiorizar un poco mas en los subtemas, sin caer en el error de condensar información relevante (como lo hizo el otro sitio) con el fin de resumir a lo máximo. Por ultimo, es muy relevante el contenido de enlaces que permiten complementar el tema y que también contienen ilustraciones y mapas útiles.

2.2.5. Actualidad o vigencia: a diferencia del sitio analizado previamente, este logra obtener buena calificación ya que la pagina fue actualizada por última vez la semana pasada (para ser mas especifico 13/10/2010) por lo que la vigencia de este es buena.

 3. BIBLIOGRAFIA.

-       Goyanes marcelo. Membrana celular. [en línea]. http://www.korion.com.ar/archivos/membranacelular.pdf. [citado el 18 de octubre de 2010].

-       Membrana plasmática. [en línea]. http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_001.htm. [citado el 18 de octubre de 2010].

-       Murray r. k, Granner d. k, Rodwell v. w, Harper. Bioquímica ilustrada. 17 ed. Editorial El Manual Moderno. México. 2007.

ENTRADA 7: El sendero de la Cita

1. METABOLISMO: TERMODINAMICA.

En los organismos vivos se considera metabolismo al conjunto de reacciones químicas en las que se transformas moléculas con el fin de mantener un suministro continuo de energía, necesaria para llevar a cabo diversos procesos biomecánicos. Es así como estas moléculas obtenidas del ambiente y de los alimentos pasan por tres etapas diferentes:

1.1)       degradación de polímetros y biomoleculas.

1.2)       Ingreso al citoplasma (célula) de estos monómeros y continuación de la degradación. Transformación de azucares en piruvato, que luego se convierte en Acetil CoA en la mitocondria.

1.3)       Degradación del Acetil CoA en dióxido de carbono y agua con liberación de ATP (fosforilación oxidativa).

Dentro del proceso metabólico hay que resaltar la importancia de la glucólisis, la cual es un proceso de diez pasos que se enmarca en la etapa 2 del metabolismo. Este proceso es tan importante en organismos aerobios como anaerobios, pero tiene mayor importancia para éstos últimos porque es su principal fuente de ATP (energía) en la transformación del piruvato a lactato o alcohol.

La termodinámica de estas etapas y los procesos que ellas contemplan, requieren de la determinación de la dinámica energética que en ellos acontece, lo cual permite identificar en las reacciones químicas el carácter reversible e irreversible. Para determinar esta dinámica se considera la energía libre de Gibbs que se calcula a partir de la siguiente ecuación:     ΔG = ΔH - T ΔS   ;  donde ΔG significa cambio de la energía libre, ΔH significa cambio en la entalpía, T es la temperatura y ΔS   cambio en la entropía del sistema. Si el resultado de la operación es positivo, se dice que la reacción es endergonica (absorbe energía); si es negativo es exergonica (libera energía) y además es espontánea.

1.1. TITULO Y URL DE ARTÍCULO RELACIONADO.

TERMODINÁMICA DE LOS PROCESOS IRREVERSIBLES DE UN METABOLISMO.

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

1.2. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA DE IMPORTANCIA EN EL ARTICULO.

(1) Berg, J.M., Tymoczcko, J. L., Stryer, L., 2002. Biochemistry,

Fifth Edition, W. H. Freeman and Company, New York.

1.3. IMPORTANCIA DE BIBLIOGRAFIA SELECCIONADA (GLOBAL).

Esta fuente es relevante pues abarca de una manera general todos los temas tratados en el artículo, permitiendo el conocimiento práctico de éstos. Además, es una fuente que plantea los temas al nivel básico que muchos de los lectores posiblemente tengan al encontrar el tópico, sin caer en demasiados tecnicismos y conceptos avanzados de dificultosa comprensión, por lo que un estudiante del área de biología fácilmente pude aprehender el conocimiento allí contenido con un poco de manejo del idioma ingles. 

El descarte de las otras fuentes, aunque mas avanzadas, se debe a su limitación de cubrimiento, pues libros de ecuaciones diferenciales, geometría, termodinámica, química analítica, etc., brindan un conocimiento muy completo de pequeñas secciones del tema tratado sin permitir conocerlo ampliamente.

2. MITOCONDRIA: ESTRUCTURA Y FUNCION.

La mitocondria es un organelo alargado (forma de salchicha) formado por dos membranas (bicapas de fosfolipidos) externa e interna, que forman dos compartimentos (al mas interno se le llama matriz). En su interior tiene una serie de reticulaciones llamadas cretas mitocondriales.

El carácter bimembranal de la mitocondria ha llevado a sugerir la hipótesis “endosimbiotica” por la cual se plantea que un organismo anaerobio introdujo en su interior a la mitocondria creando un sistema de óptimo funcionamiento.

La mitocondria cuenta con su propio ADN y sus propios ribosomas; a diferencia del ADN común, el ADN mitocondrial (ADNmt) tiene forma circular.

La función principal de la mitocondria es la producción de ATP (energía) a través de la oxidación del Acetil CoA con producción de dióxido de carbono y agua en lo que se ha denominado “ciclo de krebs”. Además, este ciclo genera un gradiente de protones que impulsa una bomba en una cadena transportadora de electrones para la formación de más ATP, proceso conocido como fosforilación oxidativa.

Aunque lo descrito anteriormente es la principal función de este organelo, la mitocondria se destaca tambien en otras labores como la termogénesis (creación de calor) principalmente en neonatos; la homeostasis del calcio (concentración constante del ión al interior de la célula); e intervienen en el proceso de muerte celular programada (apoptosis). Es de anotar que en los últimos años la mitocondria ha desempeñado una función principal en el descubrimiento de algunas enfermedades congénitas asociadas al ADNmt proveniente de las madres, lo cual ha posibilitado grandes alcances científicos.

2.1. TITULO Y URL DE ARTÍCULO RELACIONADO.

LA MITOCONDRIA: ASPECTOS ESTRUCTURALES, FUNCIONALES Y PATOLÓGICOS..

http://www.ucla.edu.ve/dmedicin/DEPARTAMENTOS/cienciasfuncionales/farmacolog%C3%ADa/Mitoc.pdf. 

2.2. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA DE IMPORTANCIA EN EL ARTÍCULO.

Saraste M. 1999. Oxidative phosphorylation at the fin de siècle. Science; 283: 1488-93

2.3. IMPORTANCIA DE BIBLIOGRAFIA SELECCIONADA (GLOBAL).

Esta bibliografía corresponde a la revista “Science” de publicaciones científicas que ha sido la lanzadera de importantísimos artículos en distintas áreas, que han implicado hasta el reconocimiento de los descubrimientos presentados con premios Nóbel. La importancia de esta fuente es el prestigio de publicar información de calidad y revaluada por eruditos en el campo.

       Aunque es innegable la categoría de esta fuente, hubiera preferido elegir la siguiente fuente tambien citada en el artículo: Casiday R y col. 2000. Energy for the Body: OxidativePhosphorylation.(http://wunmr.wustl.edu/EduDev/LabTutorials/),

       Porque presenta el tema de forma muy didáctica, ilustrativa, animada y concreta. Sin       embargo, la URL proporcionada no es la correcta por lo que proponerla no facilitaría el  acceso a ella. No obstante, y por conocimiento previo del tema facilito el link correcto:

     http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Cytochromes/cytochromes.html.  Con la intención de proporcionar información adicional del tema.



BIBLIOGRAFIA.

- Murray r. k, Granner d. k, Rodwell v. w, Harper. Bioquímica ilustrada. 17 ed. Editorial El Manual Moderno. México. 2007.

- TERMODINÁMICA DE LOS PROCESOS IRREVERSIBLES DE UN METABOLISMO. [En línea]. http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_30/116/419%20a%20434.PDF . [Citado el 10 de octubre de 2010].

- LA MITOCONDRIA: ASPECTOS ESTRUCTURALES, FUNCIONALES Y PATOLÓGICOS. [En línea]. http://www.ucla.edu.ve/dmedicin/DEPARTAMENTOS/cienciasfuncionales/farmacolog%C3%ADa/Mitoc.pdf.  [Citado el 10 de octubre de 2010].

- Energía de activación y orientación. [En línea]. http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/reacciones/comp/enz.jpg&imgrefurl=http://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/reacciones/energia.htm&usg=__-T7FfqgfgLDBvRnOmV5BxGZT_Gs=&h=298&w=343&sz=63&hl=es&start=2&sig2=I9v968b5z57QJTtT78eeDw&zoom=1&itbs=1&tbnid=eNVTVNXWHvjhrM:&tbnh=104&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Denergia%2Bde%2Bactivacion%26hl%3Des%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1&ei=GF2yTJKvMsL7lweiqJS4CQ. [Citado el 10 de octubre de 2010].

- Bioquimica. [En línea]. http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/IMAGENES/mitocondria.gif&imgrefurl=http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/entrada-FAR.htm&usg=__-6q5YTfflGnvrOCAvLGk7aECC6Q=&h=589&w=730&sz=238&hl=es&start=11&sig2=y9B5G7sEbFdj7gkLIp69qA&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=sag-MmYxSC-ghM:&tbnh=114&tbnw=141&prev=/images%3Fq%3Dmitocondria%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26rlz%3D1R2ADSA_esCO377%26tbs%3Disch:1&ei=OlyyTLjWCMWBlAfjzL33Dw. [Citado el 10 de octubre de 2010].

ENTRADA 6: Estrategias de Búsqueda sobre recursos de apoyo a la Academia

ENZIMAS.

1. GENERALIDADES.

Las enzimas son polímetros biológicos generalmente de naturaleza proteinita, que catalizan reacciones químicas con increíble rapidez haciendo posible el funcionamiento de las actividades vitales.
La catálisis enzimática consiste en la transformación de uno o más compuestos denominados sustratos en otro diferentes conocidos como productos.

2. CLASIFICACION Y NOMENCLATURA.

La clasificación de las enzimas esta dada por el tipo de reacción o mecanismo que catalizan, donde se tienen seis grupos:
1) oxidorreductasas: catalizan reacciones redox (oxido-reducción).
2) Transferasas: catalizan la transferencia de grupos funcionales como glucosilo, metilo, fosfato…
3) Hidrolasas: catalizan la ruptura de enlaces por adición de agua (hidrólisis).
4) Liasas: catalizan la ruptura de enlaces por eliminación de átomos dejando enlaces dobles.
5) Isomerasas: catalizan cambios geométricos o estructurales en la molécula.
6) Ligasas: catalizan la unión de moléculas acoplada a la hidrólisis de ATP.

Los nomenclatura de las enzimas se pueden encontrar como nombres comunes o sistemáticos según la denominación de la international union of biochemists (IUB). La primera forma se constituye del tipo de reacción catalizada seguido de la terminación “asa” (Ej.: deshidrogenasas); la segunda forma es mas compleja y utiliza código alfanumérico para una inequívoca identificación, con cuatro dígitos que significan clases y subclases de enzimas (Ej.: E.C.2.7.1.1).

3. MECANISMO DE ACCION.

La forma en que actúan las enzimas tiene una inconfundible especificidad ya que estas reconocen específicamente al sustrato adecuado, discriminando otras conformaciones de la misma molécula o átomos extraños por pequeños que sean. Además, la forma en que esto ocurre es mediante el alojamiento del sustrato en una zona especial de la enzima para la catálisis que se denomina “sitio activo”.
Se conocen cuatro mecanismos principales de catálisis enzimática:
1) Catálisis por proximidad: se acerca lo suficiente a las moléculas reactivas para formar enlazamiento.
2) Catálisis acido-base: utiliza los grupos funcionales ionizables (cadenas aminoácido, grupos prostéticos) como ácidos y bases para la catálisis.
3) Catálisis por deformación: adoptan conformaciones desfavorables con los sustratos para facilitar la ruptura de enlaces.
4) Catálisis covalente: se forman enlaces covalentes con los sustratos momentáneamente, para finalmente regresar a su estado natural dejando los productos de la reacción.

4. CINETICA Y COENZIMAS.

La cinética de la actividad enzimática es un campo de estudio de la bioquímica que determina cuantitativamente las velocidades a las que se llevan a cabo las reacciones en presencia de enzimas. Para ello se tienen en cuenta las concentraciones de sustratos y productos, y la termodinámica en la reacción.
En el análisis cinético se tienen en cuenta factores como: el PH, la temperatura, la concentración de los sustratos, y la presencia de inhibidores, todos estos relacionados con la velocidad de la reacción.
El último factor mencionado, la inhibición, es de especial atención en la cinética enzimática, y se reconocen dos tipos:
- inhibidores competitivos: son aquellos que disminuyen la interacción entre la enzima y el sustrato por competencia con el sitio activo.
- Inhibidores no competitivos: permiten la interacción de enzima y sustrato, pero retardan la velocidad de la reacción por union a un sitio alosterico (sitio diferente al activo).

Las coenzimas son cofactores orgánicos que participan directamente en la catálisis pero no hacen parte de la enzima propia. Estas sustancias permiten a las enzimas ampliar el número de funciones catalíticas para múltiples reacciones.
Su importancia biológica es su amplia participación en reacciones enzimáticas. Además, su proveniencia es principalmente vitamínica, por lo que se debe tener una dieta adecuado por ser estas sustancias que no se sintetizan en la gran mayoría de los animales.

5. SITIOS DE INTERÉS.

Un sitio Web de gran utilidad para la ampliación del tópico, y que brinda información confiable acerca es el siguiente, que pertenece a una universidad española:

*http://biologia.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/energy_enzymes_catalysis/energy_enzymes_catalysis.html

6. HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS.

La visualización de la información facilita en gran medida su comprensión y adaptación a fenómenos reales. Es por ello que el siguiente video permite estos fines al poder observar el mecanismo de acción enzimático (se facilita tambien el hipervínculo):

http://youtube.com/watch?v=1d11iODKoSk



Ademas, en el siguiente link se podra encontrar una exquisita herramienta que posibilita la visualizacion de distintas actividades enzimaticas mediante animaciones con alto contenido didactico. se recomienda visitarlo:


http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/inicio.htm#enzi

7. GRUPOS DE INVESTIGACION Y COMUNIDADES ACADEMICAS.

en el campo de enzimas no hay grupo de cientificos mas eruditos que la "International Union of Biochemistry and Molecular Biology" (IUBMB), ya que son estos los encargados de la principal evaluacion de campos en bioquimica. para conocer acerca de su actividad y temas de bioquimica (en especial de enzimas), se puede visitar su sitio web de gran prestigio a nivel mundial:

http://www.iubmb.org/

BILBLIOGRAFIA.
*Murray r. k, Granner d. k, Rodwell v. w, Harper. Bioquímica ilustrada. 17 ed. Editorial El Manual Moderno. México. 2007.
*maria lourdes garcia jimenez. enzimas. [en linea]. http://www.doslourdes.net/monogr%C3%A1ficos-el-metabolismo.htm. [citado el 3 de octubre de 2010]

ENTRADA 5: Trascender un concepto a un tema relacionado y su VISUALIZACIÓN GRÁFICA

MACROMOLÉCULAS: LÍPIDOS.

1. SINTESIS.

Los lípidos son un amplio grupo de compuestos entre los que se encuentran grasas, aceites, esteroides, ceras, con propiedades físicas y químicas semejantes. Entre las generalidades meas inmediatas se destacan:

1)    son relativamente insolubles en agua

2)    son solubles en disolventes no polares

Estas sustancias tienen un alto valor energético y son almacenados en el tejido adiposo donde actúan como aislantes térmicos. Son de gran importancia en el funcionamiento celular, constituyendo gran parte de la membrana.

Los lípidos tienen la siguiente clasificación:

1. SIMPLES: son esteres de ácidos grasos con diversos alcoholes.

a-    grasas: esteres de ácidos grasos con glicerol.

b-    Ceras: : esteres de ácidos grasos con alcoholes monohidricos de peso molecular alto.

2. COMPLEJOS: esteres de ácidos grasos con grupos adicionales al alcohol y al acido.

a-    Fosfolipidos: lípidos con un residuo de acido fosforito adicional a los ácidos grasos y el alcohol.

b-    Glucolipidos: lípidos con un acido graso, esfingosina y carbohidrato.

c-    Otros lípidos complejos: lípidos como sulfolipidos, lipoproteínas y aminolipidos.

3. LIPIDOS PRECURSORES Y DERIVADOS: incluyen ácidos grasos, glicerol, esteroides, alcoholes, otros aldehídos grasos y  cuerpos cetonicos.

La estructura de los ácidos grasos, la cual puede traer instauraciones (dobles enlaces), les da la siguiente clasificación:

1. monoinsaturados: un solo doble enlace
2. poliinsaturados: dos o más enlaces.
3. eicosanoides: derivados de los ácidos eicosapolienoicos (20 carbonos).

Cabe anotar que para estos ácidos existen dos nomenclaturas: la UIQPA que combina raíces y sufijos de los compuestos; y la nomenclatura OMEGA que los nombra la primera instauración contada desde el último carbono.

2. TEMAS ASOCIADOS A LOS LIPIDOS.

En la actualidad, y debido a los malos hábitos alimenticios y productivos (industria) de la cultura occidental, los principales temas asociados a los lípidos son de carácter patológico. Esto no significa –ni mucho menos-, que estos compuestos sean malignos, es mas, son indispensables para la conservación de las actividades vitales, sino que es producente conocer sobre las principales enfermedades que a éstos se asocian:

1. ARTERIOSCLEROSIS: en esencia en una patología asociada al deposito de lípidos en las paredes arteriales.

 -fuente: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/atherosclerosis.html

2. OBESIDAD: es necesario aclarar que no es una palabra cuasisinónima de sobrepeso, sino que es una categoría de éste. La obesidad esta ligada únicamente al exceso de grasa en el organismo (el sobrepeso se puede deber a masa muscular, líquidos, huesos…).

-fuente: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/obesity.html

3. GRASAS CIS-TRANS Y SATURADAS: este tema permite relacionar las propiedades físicas de las estructuras químicas con algunas afecciones de la salud. En síntesis las grasas trans y saturadas son menos aceptadas en el cuerpo y causan problemas circulatorios por su estado físico generalmente sólido. Las grasas cis son las preferibles por su mayor asimilación y estado liquido.

-       Fuente: Murray r. k, Granner d. k, Rodwell v. w, Harper. Bioquímica ilustrada. 17 ed. Editorial El Manual Moderno. México. 2007.

A continuacion se presenta un mapa conceptual que sintetiza la informacion acerca de los lipidos:

BIBLIOGRAFIA

1-  arterioesclerosis.[en linea].http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/atherosclerosis.html. [citado el 26 de septiembre de 2010].

2-obesidad. .[en linea]. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/obesity.html . [citado el 26 de septiembre de 2010].

3-   Murray r. k, Granner d. k, Rodwell v. w, Harper. Bioquímica ilustrada. 17 ed. México. Editorial El Manual Moderno. 2007.

ENTRADA 4: Trascender un concepto a un tema relacionado

CARBOHIDRATOS E ISOMERIA.

1. SINTESIS: 

Son compuestos ampliamente distribuidos en vegetales y animales,  obtenidos a partir de la fotosíntesis en los primeros, y de la síntesis de aminoácidos y proporción vegetal en los segundos.

La glucosa es el carbohidrato más importante, ya que es el combustible  universal (fuente de ATP) y el precursor de la síntesis de los demás carbohidratos.

Estos son derivados aldehídos y cetonicos de alcoholes polihidricos que tienen la siguiente clasificación:

1)    monosacáridos: no se hidrolizan a carbohidratos mas simples. Se subdividen en triosas, terrosas, pentosas, hexosas o heptosas, según el numero de átomos de carbono que los conformen. Además se denominan cetosas o aldosas por la presencia del grupo funcional cetona o aldehído respectivamente.

2)    Disacáridos: son producto de la condensación de dos unidades de monosacáridos.

3)    Oligosacáridos: son producto de la condensación de 2 a 10 monosacáridos.

4)    Polisacáridos: son producto de la condensación de más de 10 monosacáridos.

Cuando se hace un análisis detallado de la formula estructural de los azucares (carbohidratos) se puede presenciar la posibilidad de varias conformaciones. A estos cambios se les denomina variantes isomericas D y L.  Ésta designación proceda del compuesto progenitor el gliceraldehido. Las orientaciones de los grupos  H y OH alrededor del átomo de carbono adyacente al carbono del alcohol Terminal primario (carbono 5 en la glucosa, 2 en el gliceraldehido) determinan si es D o L, siendo D la forma en que el grupo OH esta a la derecha en ese carbono, y L la forma isomerica con el OH a la izquierda lo cual indica que es su imagen especular. En los mamíferos la mayor parte de los monosacáridos presentan la “forma D”.

   

                               gliceraldehido D y L                        glucosa D y L   

En este mismo campo de la isomería se puede estudiar la influencia de las conformaciones de los compuestos en las propiedades físicas y químicas de los mismos. La presencia de átomos de carbono asimétricos = quirales (con los cuatro sustituyentes diferentes) confiere actividad óptica a los carbohidratos (desviación de la luz en sentido de las manecillas del reloj = +, o en sentido contrario = -).

El numero de distintas conformaciones que adopte un mismo compuesto se denominan isomeros, cuyo numero total depende del numero de carbonos quirales y se calcula elevando el numero 2 a la potencia del numero de carbonos quirales (2 exp. n; n = C. quirales).  Cuando dos isomeros de un mismo compuesto difieren en la posición de un grupo OH se les denomina “epimeros”, cuando difieren en mas, se han catalogado como “diasteromeros”. Además, cuando se fija un plano especular a un isomero y el otro isomero reflejado (imagen especular) no es superponible, es decir idéntico, estos se llaman “enantiomeros”; si lo son se denominan “formas meso.”

2. TEMA ASOCIADO O DE INTERÉS:

“DIABETES”

En la actualidad, época en que la información esta globalizada y es accesible a casi todo publico, es muy recurrente escuchar términos como azúcar en la sangre, hiperglicemia, azúcar alta…, que hacen referencia a una misma patología, a la diabetes.

En efecto, esta afección esta relacionada entre otras con un exceso de dextrosa (glucosa) en la sangre, provocada por una deficiencia hormonal de insulina. Esta, es una definición muy general puesto que se pueden hallar otros efectos fisiológicos dependiendo con el tipo de diabetes y demás factores que aumentan la gama de síntomas.

2.1.        RESULTADO DE LA BUSQUEDA:

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/diabetes.html

   

       3. BIBLIOGRAFIA.

-          Murray, R. K., Granner D. K., Rodwell  V. W., Harper H. A. bioquímica ilustrada de Harper. 17 ed. México. Manual  moderno.  2007.

-          Gliceraldehido D y L. [en línea]. http://www.google.com.co/images?hl=es&biw=1002&bih=607&gbv=2&tbs=isch%3A1&sa=1&q=gliceraldehido+L+y+D&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai= . [citado el19 de septiembre del 2010].

-          Glucosa Dy L. [en línea]. http://www.google.com.co/images?hl=es&q=lucosa%20D%20y%20L&um=1&ie=UTF-8&source=og&sa=N&tab=wi&biw=985&bih=607 . [citado el19 de septiembre del 2010].

ENTRADA 3: Nuevas búsquedas nuevas fuentes.

AMORTIGUADORES DE PH Y SU IMPORTANCIA EN BIOLOGIA.

1. SINTESIS.

Los sistemas amortiguadores son soluciones cuya función es contener los cambios bruscos de los valores de PH. Generalmente constan de ácidos débiles y de sus bases conjugadas o de bases débiles y sus ácidos conjugados.

En los humanos los valores normales de PH están entre 7,35-7,45 y los valores extremos compatibles co la vida oscilan entre 6,8-7,8, por lo que la importancia de las soluciones “Buffer”, como también son llamadas es imprescindible para la conservación de las funciones vitales.

En general, los seres vivos producen constantemente ácidos orgánicos a causa del metabolismo, razón por la cual la actividad biológica de biomoleculas como enzimas, proteínas, hormonas y más importante aun de las células por el cambio del PH intra y extracelular se puede ver afectada; es por ello que la presencia de estos tampones permite una correcta función en organismos.

Es necesario en este punto mencionar la importancia del agua es estos sistemas, pues estas reacciones casi en la totalidad de los casos se da en medio acuoso. El conocimiento de sus propiedades, y de su característica disociación facilita el conocimiento y el cálculo del PH en las soluciones.

[H+] x [OH-] = Kw = K x [H2O] = 10 exp-14

Donde los terminos en corchetes representan las respectivas concentraciones. de la anterior ecuacion se deduce que la concentracion de iones H+ en igual a la de OH- y que el PH del agua es 7. este valor es la base para definir la escala de acidez y basicidad de las sustancias como se observa en la siguiente figura.

Para determinar el PH de estos amortiguadores al adicionarle ácidos o bases, es útil utilizar la ecuación de Henderson-Hasselbalch para el caso de un acido débil (1) o una base débil (2):

PH = PK + Log [base conjugada]/ [acido débil]    (1)

PH = PK + Log [acido conjugado] / [base débil]    (2)

Los valores de PK se obtienen aplicando el logaritmo negativo a la constante de disociación.

A nivel fisiológico estos sistemas son los responsables de mantener el PH dentro de los valores de compatibilidad biológica, lo cual permite el correcto funcionamiento de células, tejidos, órganos y sistemas.

En el cuerpo encontramos varios tampones que se por su naturaleza son orgánicos o inorgánicos. Entre los orgánicos están:

- Las proteínas y aminoácidos como tampón


- Tampón hemoglobina

E inorgánicos se tiene:

- Tampón carbónico/bicarbonato


- Tampón fosfato


2. REGISTRO DE TERMINOS A TRABAJAR.


1) tampón de PH.

2) disociación del agua.


3. REGISTRO DE SINONIMOS, ACRONIMOS O VARIANTES A TRABAJAR.

1’) solución Buffer.

2’) producto iónico del agua.


4. RESULTADOS DE BUSQUEDA DE TERMINOS.



4.1. URL DE TERMINOS SELECCIONADOS:

1) tampón de PH:
 http://es.wikipedia.org/wiki/Tamp%C3%B3n_qu%C3%ADmico

2) disociación del agua:
http://www.ehu.es/biomoleculas/ph/disocia.htm

4.2. URL DE SINONIMOS, ACRONIMOS O VARIANTES:

1’) solución Buffer:
http://www.elacuarista.com/secciones/quimica4_buffer.htm

2’) producto iónico del agua:
http://personal.telefonica.terra.es/web/albertoaranda/html/646211.pdf


5. CIBERGRAFIA.

5.1. Isaac Túnez Fiñana, Aurora Galván Cejudo, Emilio Fernández Reyes. PH y amortiguadores: Tampones fisiológicos. [en línea]. http://www.uco.es/organiza/departamentos/bioquimica-biol-mol/pdfs/06%20pH%20AMORTIGUADORES.pdf . [citado el 12 de septiembre del 2010].

5.2. escala de PH. [en línea]. http://tonificante.blogia.com/temas/introspecciones.php. [citado el 12 de septiembre del 2010].