lunes, 1 de noviembre de 2010

MODELOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

La mayoría de los receptores de la superficie celular activan enzimas dianas intracelulares, las cuales pueden estar unidas directamente al receptor o bien asociadas a ellos a través de proteínas como la proteína G. Estas enzimas intracelulares sirven como elementos que transmiten señales hacia lugares posteriores en el interior de la célula, propagando y ampliando la señal iniciada por la unión del ligando. En la mayoría de los casos, una cascada de reacciones transmiten la señal desde la superficie celular hasta diversa dianas intracelulares, un proceso denominado transducción intracelular de la señal. estas vías de señalización pueden ser factores de transducción cuya función es regular la transcripción genética. Por tanto, los los mecanismos de señalización intracelular conecta la superficie celular con el núcleo, dando lugar a variaciones en la expresión genética como resultado a los estímulos extracelulares.
entre los modelos o vías de transducción podemos encontrar a:



Vía del AMPc: el AMPc es un segundo mensajero de la señalización hormonal, este se forma a partir del ATP por la acción de la adenilato ciclasa y es degradado por la AMPc fosfodiesterasa. La mayoría de los efectos del AMPc en la células animales son mediados por la acción de la proteína quinasa A, la regulación del metabolismo del glucógeno es mediado por esta proteína. el incremento de la AMPc después de inhibir la síntesis de glucógeno, activa la transcripción de unos genes diana que contiene elementos de respuesta a AMPc o CRE, por esta acción subunidades de la proteína quinasa A pueden ingresar al núcleo fosforilando a un factor de transcripción denominado CREB, lo que activa los genes inducidos por AMPc. Este tipo de expresión (transducción) genética por el AMPc desempeña un papel importante en el control de la proliferación, la supervivencia y la diferenciación celular.

GMP cíclico: El ojo de los vertebrados es donde esta mas caracterizada la acción del GMPc, donde actúa como el segundo mensajero responsable de convertir las señales visuales recibidas en forma de luz en impulsos nerviosos, el fotoreceptor de los bastones de la retina es un receptor asociado a la proteína G denominada rodopsina.
La rodopsina se activa por absorción de la luz por parte de una pequeña molécula asociada 11-cis-retinal, la cual se isomeriza a todo-trans retinal, lo induce un cambio comformacional de la proteína rodopsina. Entonces, la rodopsina activa a la proteína G transducina y la subunidad alfa de la transducina activa al GMPc, esta variación del nivel de GMPc en los bastones se traduce en un impulso nervioso debido a la acción del GMPc sobre los canales ionicos de la membrana, de manera similar a la acción del AMPc en la detección de los olores.

Fosfolipidos y Ca+: Una de las vías de señalización intracelular mas generalizada se basa en la utilización de segundos mensajeros derivados del fosfolipidos de membrana fosfatidil inositol 4,5-bifosfato (PIP2). La fosfolipasa C (PLC) cataliza la hidrólisis del fosfatil inositol 4,5-bifosfato dando lugar al dialglicerol (DAG) y al inositol trifosfato (IP3). el diacilglicerol activa a miembros de la familia de la proteína quinasa C, y el IP3 induce la liberación del Ca+ de los reservorios intracelulares. todo este proceso es mediado por la proteína G y es un medio importante en la transducción genética, la cual actuara en la proliferación celular, ademas se la transducción se va por la vía de la fosforilacion de IP2 este genera la supervivencia de la célula.

Ras,Raf y vía de las MAP quinasa: La vía de las MAP quinasas se refiere a una cascada de proteínas quinasas que esta altamente conservada en la evolución y desempeña un papel central en la transducción de señales en todas las células eucariotas, desde la levaduras hasta el ser humano. esta constituidos por una familia de proteínas serina/treonina quinasa denominadas quinasas MAP que se activa en respuesta a diversos factores de crecimiento y a otras moléculas señal.
la activación de MAP se inicia cuando esta es fosforilada, la cascada de reacciones generadas por MAP es una secuencia de fosforilaciones donde interviene tres tipos de MAP (MAPKKK; MAPKK y MAPK). después de todo el proceso MAP ingresa al núcleo donde activa el factor de transcripción ELK-1, que conduce a la activación de genes participantes en la proliferación (es de tenerse en cuenta que MAP también se puede llamar proteína de andamiaje por sus reacciones de quinasas sobre quinasas).

Vía de JAK/STAT: Esta vía provee una forma de conexión mas inmediata entre las proteínas tirosina quinasa y los factores de transcripción, el elemento clave de esta vía es la proteína STAT, esta familia de proteínas posee dominio SH-2, a través de este dominio se unen las secuencias que contiene fosfotirosina. cuando esta no esta activada se encuentra libre en el citosol.
La estimulación de los receptores de sitoquina provoca que a estos se le unan las proteínas STAT, siendo entonces fosforiladas por la proteínas tirosina quinasa JAK, asociadas al receptor. Las proteínas STAT fosforiladas se dimerizan y se translocan al núcleo, donde activan la transcripción de los genes diana.


PROPUESTA EDUCATIVA.

Yo propongo que el tema que debiese ser tratado con mas profundidad es el de señalización celular (que en esta entrada fue expuesto) y agregarle a él, el tema de apoptosis (muerte celular programada). puesto que estos temas nos da una idea mas clara de que es en realidad un cáncer, como funciona y darnos bases para su tratamiento.
El medio didáctico que propongo es el visual (vídeo), donde se pueda observar y se esplique paso a paso como interactuan el ligando con el receptor, el cambio comformacional que estos crean y la cascada de reacciones que contiene el proceso de transducción. así seria mas fácil entender un tema que para muchos es muy complejo y que para mi es el mas importante de todos los vistos. Esta propuesta la hago teniendo en cuenta que no todas las personas aprenden de la misma forma y para muchos el medio visual es la forma donde todos pueden aprender con facilidad.
Estos son ejemplos que pueden ser utilizados en mi propuesta.


(vídeo tomado de la url http://www.youtube.com/watch?v=9KTDz-ZisZ0. el día 31 de octubre del 2010)



(vídeo tomado de la url http://www.youtube.com/watch?v=89W6uACEb7M&feature=channel. el día 31 de octubre del 2010)



(vídeo tomado de la url http://www.youtube.com/watch?v=U6uHotlXvPo&feature=related. el día 31 de octubre del 2010)


AGRADECIMIENTOS

Agradezco a la profesora Monica Pineda por su comprensión y entrega, igualmente por soportarme en clases y nunca sacarme del aula.
Agradezco a mis compañeros Juan Sevastian Velez, Juan Diego Vargas, Edwin Andres Torres y Andres Felipe "el oso " Quintero por soportarme todo este tiempo, "se que soy bastante aburridor". Pero en especial a la compañera Laura Victoria Valencia, sin ti no tendríamos con quien pelear y ademas quien si no tu para regañarnos.


BIOGRAFÍA.

  •  comunicación celular [en linea]  https://www.u-cursos.cl/scuola/2009/0/BI4EAD/A/material_docente/objeto/2360.[citado el 31 de octubre del 2010].
  • Notas tomas en clases de biología de la célula-1. profesor Jaime Ivan Rodrigez. primer semestre de medicina. UdeA. semestre-2 2010.
  • Gerald Karp. Biología Molecular y Celular, conceptos y experimentos. Quinta edición. Mc Graw Hill. México D.F 2008. Capitulo 15, paginas 616 a la 661.
  • Geoffrey M. Cooper. La celula. Segunda edicion. Editorial Marban Libros, S.L. Madrid, España 2004. Capitulo 13, paginas 540 a la 551.

domingo, 24 de octubre de 2010

MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

esta es la hora de decir todos "soy libre", por eso escucha las notas que el viento trae para tí y junto gritemos "ya no tengo miedo".



Esta entrada es dedicada al joven compañero Andres Felipe "El oso" Quintero. "cuando sera que el oso se pondrá serio"

Ahora si empecemos.

Sabemos gracias a lo visto en las paginas anteriores de este blog que la célula mantiene su composición interna debido a que la membrana plasmática es selectivamente permeable a las moléculas pequeñas, la mayoría de las moléculas biológicas son incapaces de difundir a través de la membrana plasmática (bicapa fosfolipídica), por lo que esta constituye una barrera que impide el libre intercambio de moléculas entre el citoplasma y el medio extracelular. Es por esta razón que en la membrana se  encuentran proteínas que cumplen con la función de transportar o difundir elementos necesarios del espacio extracelular al intercelular para mantener estables las funciones de las célula, estas proteínas las podemos dividir en proteínas de transporte y proteínas de canal.
Debemos tener en cuenta que no solo las proteínas determinan el paso de las moléculas, también la solubilidad de en agua de los solutos, la permeabilidad de la barrera y la composición del citosol y el liquido extracelular juegan en papel importante en el intercambio de las moléculas entre la célula y su exterior.
Entre los mecanismos de transporte que posee la membrana plasmática hablaremos de dos, el transporte por difusión pasiva y por difusión activa (debemos tener en cuenta que la difusión o transporte son facilitados por proteínas de transporte). para entender a cabalidad todo esto en pesaremos definiendo, Que es la difusión?. para esto citaremos las palabras dichas por el profesor Jaime Ivan Rodrigez en clases de primer semestre de medicina " la difusión es el proceso por el cual las moléculas de un gas, solido o liquido tiende a homogenizar la concentración todos  los espacios accesibles a través de una membrana selectiva". teniendo esto en cuenta sera mas fácil explicar los medios de transportes que posee la membrana plasmática.


(imagen tomada de la url http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=106055. el dia 24 septiembre del 2010)


DIFUSIÓN PASIVA: Es el mecanismo mas sencillo mediante el cual las moléculas pueden atravesar la membrana plasmática, en esta la molécula se disuelve en la bicapa fosfolipidica, se difunde a través de ella y después se disuelve en la solución acuosa al otro lado de la membrana. No interviene ninguna proteína de transporte de la membrana y la dirección del transporte es dado a favor de los gradientes de concentración (ósmosis).
por lo tanto, la difusión pasiva es un proceso no selectivo por el cual la molécula es capaz de disolverse en la bicapa fosfolipídica y alcanzar el equilibrio.


DIFUSIÓN ACTIVA: En la difusión activa las moléculas son transportadas tanto a favor como en contra de el gradiente de concentración, pero este transporte es mediado por proteínas de transporte membranal las cuales necesitan de un gasto de energía para llevar a cabo este proceso.
este tipo de transporte lo podemos dividir en.

Transporte activo primario: Es el transporte de una o barias moléculas que ocurre en contra de gradiente a expensas de la hidrólisis de ATP.

Transporte activo secundario: Es donde una molécula se mueve a favor de gradiente de concentración y una segunda molécula se mueva en contra de gradiente a expensas de la energía generada por la primera molécula.


DIFUSIÓN FACILITADA Y PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS.


Teniendo en cuenta que la difusión a través de la membrana es también mediada por proteínas de transporte  las clasificaremos en:

Proteínas de transporte uniporte: Es la proteína que permite el paso o salida de una sola molécula.

Proteína de transporte simporte: También llamada unidireccional, en esta dos moléculas diferentes son transportadas al mismo tiempo.

Proteína de transporte antiporte: Conocidas también como proteínas de intercambio o cotransporte, en estas mientras una molécula ingresa la otra sale de la célula.

(imagen tomada de presentaciones hechas para clases de biología de la célula 1 por el profesor Jaime Ivan Rodrigez de la facultad de medicina de la Udea, el día 24 de septiembre del 2010)

la difusión facilitada al igual qui la difusión pasiva implica el movimiento de las moléculas en la dirección determina por sus concentraciones dentro y fuera de la célula, no interviene ninguna fuente de energía externa e interna. Sin embargo la diferencia existente entre estos dos transportes es que en la difusión facilitada las moléculas son transportadas por proteínas mediadoras las que no necesitan de la hidrólisis de ATP, solo por medio de estas se pueden transportar moléculas cargadas y las polares como los carbohidratos, aminoasidos, los nucleotidos e iones.
la difusión facilitada es mediada por las proteínas transportadoras y las proteínas de canal, de las cuales hablaremos especialmente de las proteínas de canal.

PROTEÍNAS DE CANAL O CANALES IONICOS: Las proteínas de canal simplemente forman poros abiertos en la membrana, permitiendo a las moléculas de pequeño tamaño y carga adecuada pasen libremente a través de la membrana plasmática. Las mas reconocidas de esta son los canales ionicos, estos intervienen en el transito de iones a través de la membrana.
los canales ionicos se dividen en canales regulados por ligandos, estos se abren transitoriamente en respuesta a estímulos específicos y canales regulados por voltaje los cuales se abren en respuesta a la unión de neurotransmisores u otra molécula señal.

(imagen tomada de la url http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/membranas/transpor.htm. el dia 24 de septiembre del 2010)

PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS POR SÍNTESIS DE ATP: En los transportes mediados por proteínas la difusión siempre es energeticamente favorable, pues viaja en favor de el gradiente electroquímico en la membrana, pero en muchos casos  la célula debe transportar moléculas en contra de las gradientes de concentración es en este proceso que interviene el ATP generando energía para la apertura del canal. las proteínas mas características para este tipo de transporte son las bombas ionicas (son las responsables de mantener el gradiente ionico a través de la membrana), las bombas de Na+- K+ (se encarga de mantener constante las concentraciones de sodio y potasio), transportable ABC (llamados así por tener un dominio de unión al ATP altamente conservado o cajas de unión).

"si tu deseo es aprender y no pasar por las ramas, te sugiero que visites como ayuda pedagógica las url".

BIOGRAFÍA.

  • notas tomadas en clases de biología de la célula 1. profesor Jaime Ivan Rodrigez. primer semestre de medicina. udea. semestre 2 2010.
  • Geoffrey M. Cooper. La célula. segunda edición. editorial Marban libros, S.L. Madrid, España 2004.
  • Gerald Karp. Biología celular y molecular, conceptos y experimentos. quinta edición. Mc Graw Hill. México D.F 2008.
  • Menbrana plasmatica [en linea]. http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica . [citado el24 de septiembre del 2010]

martes, 19 de octubre de 2010

Mosaico fluido - Evaluación de la literatura y sus resultados

Modelo de mosaico fluido.

Es un modelo de la estructura de la membrana, que argumenta la existencia de una bicapa lipídica, con varios tipos de proteínas atravesándola. Existen varios tipos de proteínas: intrínsecas y extrínsecas. Estas proteínas tienen diversas funciones, tanto estructurales como de canal. El modelo se basa en la idea de la diversidad q le dan a la capa estoa tipos de proteína y en la función que cumplen en el transporte de partículas tanto al interior, como al exterior de la membrana.

lunes, 18 de octubre de 2010

Termodinámica metabólica El sendero de la cita

Termodinámica.


La termodinámica estudia los cambios de temperatura, presión y volumen, potencial químico, etc. Estudia la energía y el movimiento que esta genera. Describe además como los sistemas responden a cambios en su entorno.


Leyes de la termodinámica:


"Primera ley: la energía puede convertirse de una forma a otra, pero no puede crearse ni destruirse. La energía puede almacenarse en varias formas y luego transformarse en otras.
Cuando los organismos oxidan carbohidratos, convierten la energía almacenada en los enlaces químicos en otras formas de energía. En el caso de las reacciones químicas, esto significa que la suma de la energía de los productos de la reacción y la de la energía liberada en la reacción misma es igual a la energía inicial de las sustancias que reaccionan.
Segunda ley: en el curso de las conversiones energéticas, el potencial termodinámico -o energía potencial termodinámica- de un sistema en el estado final siempre será menor que el potencial termodinámico del mismo sistema en el estado inicial. La diferencia entre los potenciales termodinámicos de los estados inicial y final se conoce como cambio en la energía libre (o de Gibss) del sistema y se simboliza como ΔG.
Las reacciones exergónicas (que liberan energía) tienen un ΔG negativo y las reacciones endergónicas (que requieren de energía) tienen un ΔG positivo. Los factores que determinan el ΔG incluyen ΔH, el cambio en el contenido de calor, y DS, el cambio en la entropía, que es una medida del comportamiento aleatorio o desorden del sistema. Estos factores se relacionan según la siguiente fórmula: ΔG=ΔH - TΔS.
La entropía de un sistema es una medida del "grado de desorden" o "grado de aleatoriedad" de ese sistema.
Otra manera de enunciar la segunda ley de la termodinámica es que todos los procesos naturales tienden a ocurrir en una dirección tal que la entropía del Universo se incrementa. Para mantener la organización de la cual depende la vida, los sistemas vivos deben tener un suministro constante de energía que les permita superar la tendencia hacia el desorden creciente. El Sol es la fuente original de esta energía".
Netto, Diana. Biología metabolismo - Fisicanet. [En línea]. http://www.fisicanet.com.ar/biologia/metabolismo/ap07_leyes_de_la_termodinamica.php

Artículo relacionado con el tema de interés:
Termodinámica de los procesos irreversibles de un metabolismo.
Robles, E. & D. Barragán: Termodinámica de los procesos irreversibles de un metabolismo.
Rev. Acad. Colomb. Cienc. 30 (116): 419-434. 2006. ISSN 0370-3908.
También puede conseguirse en línea: Robles, E. & D. Barragán: Termodinámica de los procesos irreversibles de un metabolismo. [En línea]. http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_30/116/419%20a%20434.PDF. 27 de junio de 2006

Fuentes seleccionadas de la bibliografía del artículo:  

Berg, J.M., Tymoczcko, J. L., Stryer, L., 2002. Biochemistry,
Fifth Edition, W. H. Freeman and Company, New York: Esta bibliografía me pareció importante ya que al parecer contiene la información básica para entender correctamente el contenido del artículo. 

Jou, D., Llebot, J. E., 1989. Introducción a la Termodinámica
de los Procesos Biológicos, Editorial Labor, Barcelona: Esta bibliografía nos permite leer más a cerca del tema en el que estuvimos interesados inicialmente.

Glansdorff, P., Prigogine, I., 1971. Thermodynamic Theory
of Structure, Stability and Fluctuations, Wiley-Interscience







martes, 5 de octubre de 2010

ENZIMAS

Las enzimas son biocatalizadores de naturaleza proteica, son sustancias orgánicas compuestas por polímeros de aminoácidos. en los tejidos animales hay reacciones químicas que en ausencia de catalizadores ocurrirían muy lentamente o simplemente no ocurrirían, es hay donde la función de las enzimas es fundamental.
El funcionamiento correcto de las enzimas depende de factores externos e internos como son.
  • El ph.
  • La concentración del sustrato.
  • La concentración de la enzima.
  • La temperatura.
  • El tiempo.
  • La presión.
Ademas las enzimas poseen diferentes características a la hora de la catálisis que las diferencian de otras proteínas como lo es.
  • Poseen una elevada eficiencia catalítica.
  • Recuperan su estado inicial después de un ciclo catalítico.
  • Son específicos tanto para la reacción como para la sustancia sobre la cual ha de actuar.
  • Su actividad catalítica puede ser regulada por mecanismos celulares que varían en función de la actividad metabólica.


Las enzimas requieren de otros compuestos orgánicos o inorgánicos para su función, de aquí se genera una serie de terminología que incluye.

.Apoenzima: Parte proteica de la enzima

Grupo prostetico: Es la parte no aminoacidica de la enzima, es muy variable y puede diferenciarse en:

Coenzimas: Son muy diferentes a los cofactores, son de peso molecular alto, están covalentemente unidos a un sitio proteico de la enzima y son termoestables.

Cofactores: No hacen parte de la enzima, son de peso molecular bajo, son iones inorgánicos, se pueden diferenciar por su enlace no covalente.

Holoenzima: Se refiere a dos partes de la enzima , proteica  y no proteica.

Zimogeno: Forma inactiva de la enzima.

Isozima: Diferente forma activa de la misma enzima, varían en su composición y lugar de origen, pero sobre el mismo sustrato.

generalmente las enzimas se clasifican según la reacción o mecanismo que catalizan, estas son divididas en 6 grupos los cuales son:

Oxidoreductasas: Catalizan reacciones de oxido-reducción (redox).

Transferasas: Catalizan la transferencia de grupos funcionales.

Hidrolasas: Catalizan la ruptura de enlaces por hidrólisis (adicción de agua).

Liasas: Catalizan la ruptura de enlaces por la ruptura de átomos generando un doble enlace.

Isomerasas: Catalizan cambios geométricos o estructurales (isomeria).

Ligasas: Catalizan las uniones de las moléculas acopladas a la hidrólisis o síntesis de ATP (síntesis de enlaces fosfato de alta energía).

Hablando un poco mas de la cinética enzimática la podríamos definir como el estudio bioquímico por el cual podemos determinar cuantitativamente la velocidad com la que se lleva a cabo una reacción enzimática. la velocidad enzimática depende de factores cinéticos como termodinámicos tales como.

Energía exergonica: Esta se presenta en reacciones espontaneas, libera energía, por la cual la energía que necesita para llevar a cabo la reacción enzimática es poca.

Energía endorgonica: Esta no se presenta espontáneamente, no es favorable en las reacción de catálisis enzimática y metabolismo, puesto que requiere mucha energía.

Energía libre de Gibbs: Es la energía disponible para llevarse a cabo un trabajo (reacción enzimática), la energía libre de Gibbs es el factor mas importante para la termodinámica enzimática.
Como apoyo pedagógico te recomiendo visitar la website.
http://www.metalurgia.uda.cl/apuntes/Jchamorro/termodinamica/Energ%C3%ADa%20Libre.pdf.

Estado de tansicion: Es el momento de la reacción en el cual todas las moléculas interactuantes se encuentran activadas energeticamente., es el tope, lo máximo o cima en el proceso de activación.

Estado de activación: Es la cantidad de energía en forma de calorías que se requieren para que a una temperatura dad todas las partículas alcancen un estado reactivo.

las enzimas en su actuar poseen mecanismos muy específicos para su catálisis por los cuales reconocen el sustrato adecuado para la reacción, esto ocurre mediante de el alojamiento de el sustrato en un sitio específico de la enzima llamado "sitio activo". por esta razón tendremos en cuenta 4 mecanismos importantes para la catálisis enzimática los cuales son:

Catálisis de proximidad: En este las moléculas altamente reactivas se acercan lo suficiente para general enlaces.

Catálisis ácido-base: Utiliza las cadenas de aminoácidos o los grupos prostéticos bajo la función de ácidos o bases para general la catálisis.

Catálisis por deformación: En esta la enzima y el sustrato adoptan una conformación desfavorable y diferente en la cual se facilita le ruptura de los enlaces.
Catálisis covalente: Se crean enlaces covalentes momentáneos entre el sustrato y la enzima, para finalmente regresar a su estado natural después de generar un producto.

Las reacciones enzimáticas y catalíticas no pueden producirse a una velocidad cualquiera (lento o rápido), cada reacción posee una velocidad la cual es favorable para el mecanismo. Es por esta razón que entran en función los inhividores, los cuales se encargan de acelerar o disminuir la velocidad de reacción y evitar daños en la metabolismo.
Entre estas inhibiciones podemos reconocer tres tipos:

Inhibición competitiva: Son aquellos que disminuyen la interacción de la enzima con el sustrato, generando una competición entre el sustrato y el inhibidor por el sitio activo ya que ambos poseen similitud en su estructura.

Inhibición no competitiva:  Permite la interacción de la enzima y el sustrato pues se crea un complejo enzima-sustrato-inhibidor, pero disminuye la velocidad de reacción.

Inhibición alostérica: El inhibidor se fija a un lugar diferente al centro activo llamado "centro alostérico".


Si deseas aprender un copo mas de el tema tratado, te recomiendo visitar las ciberpaginas.

Estos link te servirán como herramientas informáticas, pedagógicas y didácticas, ademas son un buen sitios de interés. ! PERO NO SEAS BAGO Y VISITALOS¡

Para culminar despejemos la mente con esta tonada y viajemos aquel lugar que de niños nos daba tanta felicidad.
Dedicada a  YENNY LLANO con el alma y el corazón.





BIBLIOGRAFIA.
  • Alberto L. Lehninger. Curso breve de bioquímica. Ediciones omega Barcelona 1990. Capitulo 4 pagina 81.
  • Murray R. Granner D. Rodwell V. W, Harper. Bioquímica ilustrada 17 edición. Editorial el manual moderno. México 2007.
  • Notas tomadas en clases de biología de la célula 1. Profesor Jaime Ivan Rodriguez Ospina: Facultad de medicina, semestre 2 2010.

sábado, 2 de octubre de 2010

MACROMOLECULAS: LIPIDOS.

Los lípidos son amplio grupos de compuestos entre los cuales tenemos las ceras, las grasas, aceites y esteroidos, todos estos tienen propiedades físicas y químicas semejantes, representan una fuente de almacenamiento de energía muy importante y funcionan como aislantes de factores externos.
A diferencia de las proteínas , los ácidos nucleicos y los carbohidratos, los lípidos no son polímeros.sin embargo, aunque son moléculas pequeñas, tienden a asociarse entre si por fuerzas no covalentes para formar  complejos macromoleculares. Muchos de los lípidos son moléculas anfipáticas, por lo tanta tienden a agruparse en estructuras ordenadas cuando se encuentren en soluciones acuosas (monocapas de superficie, micelas, vesículas y bicapas). Los lipidos se dividen en :

Simples:
Son  la unión de esteres de ácidos grasos con el alcohol, entre los cuales tenemos las grasa y ceras.

Complejos:
Son esteres de ácidos grasos con un grupo funcional adicional al ácido y el alcohol, de los cuales sobresalen los fosfolipidos, los glucolipidos, sulfolipidos, las lipoproteinas y los aminolipidos.

Existen barios lípidos importantes en los sistemas biológicos, entre los cuales tenemos:

Acidos grasos:
Entre los lípidos estos son los mas sencillos y a su ves hacen parte de muchos de otros complejos. Su estructura básica es formada por un grupo carboxilato hidrofilico unido a un extremo de una cadena hidrocarbonada, es conformado por 4 a 24 carbonos, ademas estos pueden ser saturados o insaturados.

Alcoholes grasos: 
Estos son cadenas hidrocarbonadas de longitud variable que contiene al menos un grupo alcohol, los mas importantes en los sistemas biológicos son el glicerol, la esfingosina, alcoholes de cadena larga y el fosfocilglicérido.

Fosfolipidos:
Son los componentes principales de la membrana celular que se caracterizan por tener dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Existen dos fosfolipidos, los glicerosfosfolipidos y las esfingomielinas.

Derivados del isopropeno:
el isopropeno puede convertirse en un radical que permite la polimerización y dar origen  a compuestos de importancia biológica como los terprenos, los esteroides, entre otros compuestos . de estos los mas representativos son los esteroides, estas moléculas tienen una estructura en forma de anillo, tiene 3 grupos bencenicos hidrogenados por un ciclo pentano, entre estas estructuras esteroídicas existen diferentes tipos entre los cuales encontramos los esteroles, derivados de la vitamina d, ácidos biliares y los hormonas sexuales.




TEMAS ASOCIADOS.

Obesidad:
La obesidad y el sobre peso no solo se refiere al exceso de grasas en el organismo (cuerpo), es una enfermedad dictaminada por las hormonas corporales, dicha enfermedad trae con sigo problemas cardio vasculares.
como apoyo didáctico te sugiero visitar las website http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/es/index.htmlhttp://www.texasheart.org/HIC/Topics_Esp/HSmart/obesity_sp.cfm.

Arterioesclerosis:
La arterioesclerosis es un trastorno en el que se produce un estrellamiento y endurecimiento de las paredes de las arterias a causa de la acumulación de colesterol, lo cual aumenta la dificultad de el paso de la sangre a los tejidos.
como apoyo didáctico te sugiero visitar las website http://www.biosalud.org/index2.php?sec=2&id=862http://www.forevernetwork.org/main/?p=1978.


BIBLIOGRAFIA. 


  • Collen Smith, Allan d Marks y Michael Lieberman. Bioquímica básica de Marks un enfoque clínico(segunda edición). McGrawn Hill. capitulo 1 paginas 6 y 7.
  • Luis Carlos Burgos y Pablo Javier Patiño. De la fisicoquimica a la vida. corporación universitaria Biogenesis. capitulo 8 paginas 79 a 88.
  • Esteroesclerosis [en linea]. http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=865. [citado el 2 de octubre del 2010].

sábado, 18 de septiembre de 2010

MACROMOLECULAS.



si el cuerpo no esta libre el alma no existe, por esta razón eleva tu ser escuchando lo que tengo para ti y di con migo "descansa cuerpo mi alma".



ahora si estamos listos para ser instruidos, así que iniciemos




CARBOHIDRATOS.

Los carbohidratos son azúcares simples como la glucosa y la fructosa, los cuales unidos forman  el azúcar común (la sacarosa),los principales carbohidratos que obtenemos de los alimentos son el almidón (se encuentra en las plantas), la sacarosa (azúcar de mesa), la lactosa (en la leche), la fructosa y la glucosa  .cuando estos son oxidados a CO2 y H2O en la nuestras células, se libera energia por transferencia de electrones al O2 .
Son uno de los principales componentes para la vida, ya que al ser sintetizados proporciona  la energía suficiente para impulsar la mayoría de los procesos celulares de la célula eucaristía animal y el funcionamiento de  nuestros organismo. Según su conformación se dividen en monosacaridos ( formados por un solo carbohidrato) y polisacáridos ( formados por barios carbohidratos).
solo hace un par de decados se pudo demostrar que los carbohidratossirven para la sintesis de componetes que actuan como codificadores de informacion genetica, ademas los carbohidratos pueden constituri estructaras que actuan como determinados antigenos.


Estructura de los carbohidratos.

Un carbohidrato esta conformado por carbono y agua, la forma de los azucares simples o monosacaridos es (CH2O)n. Todos los monosácaridos contiene un grupo hidroxilo, y además un grupo ceto o un grupo aldehído.
los azucares que tienen 5 o mas carbonos toman una estructura cíclica, la cual es la forma predominante de esta molécula en la célula. La glucosa es un monosácarido de 6 carbonos  y tiene una importancia fundamental en biología, pues la principal fuente de energía en la célula, los enlaces de estas moléculas son denominado enlace glucocídico.
ISOMERIA Y ESTEREOISOMERIA.

Esta propiedad de las molécula fue descubierta en 1848 por el científico Louis Pasteur, el cual se percato que el ácido tartárico forma dos tipos de cristales y cuando los observo en el microscopio se dio cuenta que eran imágenes en un espejo una de otra. es por esta razón que definimos a un isomero como el compuesto orgánico que tiene la misma formula molecular compacta pero diferente estructura o deferente configuración.
estos se dividen en:

Isomeros de estructura: los cuales tiene la misma formula molecular compacta pero diferente estructura o secuencia entre los átomos.




Isomeros de cadena: tiene igual formula molecular compacta pero diferente cadena hidrocarbonada.

Isomeros de grupo funcional: tienen la misma formula molecular compacta pero diferente grupo funcional.
Isomeros de posición del grupo funcional: como su nombre lo dise tienen la misma formula molecular compacta, igual grupo funcinal pero diferente posición de este.

Por otro lado los estereoisómeros son compuestos orgánicos diferentes el uno del otro, pero con igual formula molecular compacta, igual estructura pero diferente orientación de sus átomos en el espacial. En otras palabras diferente configuración.   
Los estereoisómeros se pueden dividir en:

Estereoisómeros geométricos: Estos se presentan en los compuestos que tienen doble enlace carbono-carbono, se dan con la configuración cis (es cuando los hidrógenos o los radicales de los carbonos están al mismo lado del plano), y la configuración trans (es cuando los hidrógenos o los radicales de los carbonos están a diferente lado en el plano) 




(imagen toma de la url  http://3.bp.blogspot.com/_EtSyZaRtyNk/TJVS0ap2EHI/AAAAAAAAABs/YUNc1JY8kT4/s1600/geoisoc.gif. el día 17 de septiembre del 2010)



Estereoisómeros ópticos: Son compuestos orgánicos que en su estructura espacial son muy similares el uno al otro, pero al tratar de hacer que coincidan no es posible. Tomemos como ejemplo lo acontecido cuando se pone la mano derecha frente un espejo, la imagen que se obtiene es justamente la mano izquierda. si se coloca la mano izquierda sobre esta imagen no coinciden esto es la base de la estereoisómeria óptica.
Este tipo de estereoisómeros se pueden presentar como:




Enantiómeros: Son moléculas o imágenes similares en su configuración pero al superponerse no coinciden.

Diasterómeros: Son moléculas similares pero no son imágenes la una de la otro, tampoco se pueden superponer.

Compuesto meso: Son molécula en las cuales los enlaces del mismo carbono (carbono quiral)  en los dos compuestos son similares, además este carbono se puede superponer entre los dos compuestos. 


TEMAS RELACIONADOS (ACTUALIDAD)


DIABETES.


La diabetes es una enfermedad que se caracteriza por el aumento del nivel de  glucosa en la sangre esto se debe a que el páncreas no crea la suficiente insulina o no es utilizada debidamente por el cuerpo, es por esta razón que la glucosa no es sintetizada adecuadamente y por esto el valor energético del cuerpo es muy bajo.  La falta de insulina no es el único factor importante para la presencia de la diabetes, también la falta de ejercicio y la obesidad colaboran en esto, al no ser sintetizada correctamente la glucosa es eliminada en la orina.




HIPERTENSION ARTERIAL.

La presión arterial alta o muerte licenciosa como se denomina a la hipertensión arterial  también es causa por la alta o baja concentración de carbohidratos en la sangre, lo cual puede conllevar a sufrir ataques al cazaron o a un accidente cerebro vascular.




BIBLIOGRAFIA.

  • Notas tomadas en clase de biología de la célula 1. profesor Jaime Rodrigez. primer semestre de medicina. udea. semestre 2-2010
  • Collen Smith, Allan D. Marks y Michael Lieberman. bioquímica básica de Marks un enfoque clínico (segunda edición).McGraw Hill. capitulo 1 paginas 3 y 4.
  • Luis Carlos Burgos Y Pablo Patiño. de la fisicoquimica a la vida. corporación universitaria Biogenesis. capitulo 8 paginas 75 a 79.
  • Información en español [en linea]. http://www.diabetes.org/espanol/.[citado el 18 de septiembre del 2010].
  • Diabetes [en linea]. http://www.forumclinic.org/enfermedades/la-diabetes. [citado el 18 de septiembre del 2010]
  • ¿Que es la hipertensión? [en linea]. http://www.fundacioncardiologica.org/hta1.htm. [citado el 18 de septiembre del 2010]
  • Presión arterial alta (Hipertension arterial) [en linea]. http://www.texasheart.org/hic/topics_esp/cond/hbp_span.cfm. [citado el 18 de septiembre del 2010]

domingo, 12 de septiembre de 2010

MACROMOLECULAS.

Las macromoléculas son sustancias que poseen una elevada masa molecular y están constituidas por la repetición de algún tipo de subnivel estructural, estas pueden ser lineales o ramificadas. Tradicionalmente las macromoléculas se pueden clasificar en sintéticas y naturales.
Con relación a su estructura las macromoléculas se pueden clasificar en cuatro niveles estructurales:

Estructura primaria: está dada por la sucesión de subniveles o monómeros que la forman.

Estructura segundaría: esta hace referencia a la cadena principal que forma la macromolécula, un ejemplo de estas es la estructura de alfa hélice que forman algunos polipeptidos.

Estructura terciaria: esta dado por plegamiento que adquiere la macromolécula en el espacio.

Estructura cuaternaria: se refiere a la posible unión de varias moléculas poliméricas para formar oligomeros.




AMINOÁCIDOS.


Los aminoácidos son nutrientes que forman la base o materia prima de las proteínas, casi siempre de sabor dulce, químicamente son ácidos carbónicos con al  menos un grupo amino por molécula. Gracias a estos las proteínas pueden tener cientos de conformaciones, las cuales le dan a estas funciones enzimáticas y su conformación solo se da por enlaces covalente peptidicos.

Funciones de los aminoácidos.

Esencialmente son necesarias para todos los procesos físicos que afecta el cuerpo humano, entre los cuales podemos enunciar:
  • crecimiento muscular y recuperación.
  • producción de energía.
  • producción hormonal.
  • buen funcionamiento del sistema nervioso

Los aminos ácidos además cumplen la función de almacenar energía y sintetizar otras moléculas para generar energía, por esta razón forman parte esencial de la célula.






¿QUE ES UN POLIPEPTIDO?


Se denomina polipeptido a un péptido de tamaño muy grande, como ejemplo podemos tomar a la insulina  que está conformada por 55 aminoácidos.
Para solucionar completamente nuestras inquietudes diremos que un péptido es una sustancia orgánica, en forma de gen y sus moléculas son estructuras similares a las proteínas. 


URL COMO REFERENCIA.


url con el termino de búsqueda: http://www.teingro.com/proteinasaminoacidos.htm.
url con sinónimos y acrónimos: http://www.aula21.net/Nutriweb/proteinas.htm.


BIBLIOGRAFIA.

  • Notas tomadas en clases de biología de la célula 1. profesora Blanca Ortiz. primer semestre de medicina. udea.semestre 2-2010.
  • Luis Carlos Burgos, Pablo Javier Patiño.De la fisicoquimica a la vida. corporación universitaria Biogenesis. capitulo 8 paginas 73 a 103.
  • Mathews y Van Holen. Bioquímica (2 edición - 1998). McGrawn Hill. paginas 95 a 330.
  • Proteinas: de la estructura primaria a la cuternaria. [en linea]. http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/structup.htm. [citado el dia 11 de septiembre del 2010]

sábado, 11 de septiembre de 2010

MACROMOLECULAS:

Las macromoléculas son sustancias que poseen una elevada masa molecular y están constituidas por la repetición de algún tipo de subnivel estructural, estas pueden ser lineales o ramificadas. Tradicionalmente las macromoléculas se pueden clasificar en sintéticas y naturales.

sábado, 4 de septiembre de 2010

FISICOQUIMICA DEL AGUA

Antes de iniciar, te pido que despejes tu mente y expandas tus ideas para alcanzar el conocimiento. por esto y más escucha esto que es para ti....




Ya habiendo escullado este mensaje iniciemos.



FISICOQUIMICA DEL AGUA

Para iniciar se debe aclarar que el agua es uno de los compuestos esenciales para la existencia de la vida en la tierra. El agua es el solvente en el que la vida pueda existir, gracias a que sus características físicas y químicas son fundamentales para los seres vivos.
Aun que las moléculas de agua tienen una carga total neutra, la distribución asimétrica de sus electrones hace que sea una molécula polar, posee una región electropositiva y otra electronegativa. Esta polaridad le da a la molécula de agua la propiedad de que en esta interactúen todas las fuerzas intermoleculares, de las cuales ya se  hablado en la entrada anterior.
Dichas interacciones le dan una naturaleza  cohesiva al agua que a su vez es responsable de sus propiedades poco usuales. Además  de ser el solvente ideal para las moléculas y macro moléculas, el agua  juega un papel importante en otras funciones celulares. Los seres vivos necesitan un equilibrio entre los niveles de ácidos y bases, el cual es proporcionado por la molécula de agua (es de tener en cuenta que las moléculas de agua puede tener funciones básicas o acidas),  es  el agua quien proporciona la función de tampón entre estas sustancias, nivelando sus PH y generando una nivelación entre estos (es por estas razón que el agua es un elemento importante en el proceso de osmosis).
Para no salirnos del tema anunciaremos las propiedades físicas, químicas y biológicas que posee la molécula del agua.


Propiedades físicas del agua.
  1. Estado físico: solida, liquida y gaseosa.
  2. Color: incolora.
  3. Sabor: insípida.
  4.  Olor: inodoro.
  5. Densidad:1g/cc. a 4°c.
  6. Punto de congelación: 0°c.
  7. Punto de ebullición: 100°c.
  8. Presión critica: 217,5atm.
  9. Temperatura critica: 374°c.


Propiedades químicas del agua.
  1. Reacciona con los óxidos ácidos.
  2. Reacciona con los óxidos básicos.
  3. Reacciona con los metales.
  4. Reacciona con los no metales.
  5. Se une en las sales formando hidratos.
  6. Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el agua y forman ácidos oxacidos.
  7. Los óxidos de los metales u óxidos básicos reaccionan con el agua para formar hidróxidos
  8. Algunos metales descomponen el agua en frió y otros lo hacen a temperatura elevada.
  9. el agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominadas hidratos

Propiedades biológicas

Las principales funciones biológicas del agua son:
·         Es un excelente disolvente;
·         Participa como agente químico reactivo;
·         Permite la difusión;
·         Constituye un excelente termorregulador;
·         Interviene en el mantenimiento de la estructura celular.

Para mayor información visita la web:


FORMA MOLECULAR DEL AGUA

La forma molecular del agua presenta una forma tetraedirca y una hibridacion sp3, con un 
atomo de oxigeno en el centro de este, dos atomos de hidrogeno en dos de los cuatro vertices
 y nubes de carga negativa en los otros dos.
Como es sabido al oxigeno la faltan dos electrones para tener una configuracion ideal (ley del
 octeto). los cuales obtiene al unirse a dos atomos de hidrogeno, estos le aportan un electro
cada uno dandole al oxigeno una carga electronegativa (-2) y al hidrogenouna carga 
electropositiva (+1), creando en la molecula dipolos. Estos dipolos la permiten atraer otras 
moléculas, lo cual le da un estado de alta cohesión.


(imagen extraída de le ciberpagina:
el dia 04 de septiembre del 2010)


CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.

Algunos mitos se han dicho acerca de la capacidad que poses el agua para conducir la 
electricidad. Para aclarar esto tomaremos un escrito encontrado en la ciberpagina  
www.MalaCiencia.info, el cual nos demostrara la falcedad de este mito.

“Encadenando pensamientos, el envió anterior me ha recordado una concepción errónea que tiene mucha gente sobre la conductividad eléctrica del agua. A todos nos han dicho que hay que evitar tocar aparatos eléctricos o enchufes con las manos mojadas. Son muchas las secuencias de películas en las que un cable de alta tensión o similar, cae sobre algo de agua, y electrocuta a quien esté en contacto con ella. Así que uno pensaría, como es lógico y natural, que el agua debe ser un muy buen conductor de la electricidad ¿verdad? Pues va a ser que no.¿Cómo? Pues curiosamente, el agua, no sólo no es un buen conductor, sino que es un buen instante.
Veamos, la corriente eléctrica no es más que un desplazamiento de cargas eléctricas. De hecho, la intensidad de corriente se define como la cantidad de carga eléctrica que atraviesa una sección, por unidad de tiempo (bueno, siendo puristas, el SI lo hace al contrario, es decir, define la unidad de carga eléctrica en función de las de intensidad y tiempo). Un buen conductor eléctrico, es un material en el se desplazan muchas cargas, al aplicar una diferencia de potencial eléctrico. En un metal, por ejemplo, los átomos están unidos entre sí mediante lo que se denomina enlace metálico. Este tipo de enlace, consiste básicamente en que los electrones más externos del átomo (los electrones de valencia, y no me refiero a la de las Fallas), son liberados, por decirlo de alguna manera, y pasan a ser comunes al resto de átomos (la realidad es más compleja, pero esta visión nos vale). Tenemos pues una serie de átomos que han perdido unos pocos electrones, inmersos en una nube de electrones. Estos electrones sueltos, tienen mucha movilidad, de forma que al aplicar una diferencia de potencial eléctrico, se desplazan hacia el polo positivo (los electrones tienen carga eléctrica negativa).
La estructura de las moleculas del agua es muy diferente. Como sabéis, la molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno: H2O. La unión entre estos tres átomos es muy fuerte, y además la molécula es eléctricamente neutra, por lo que aplicando una diferencia de potencial eléctrico, no conseguimos nada. Con la suficiente tensión, podremos llegar a romper la molécula de agua y separarla en los iones H+ y OH-, que sí se desplazarían, y tendríamos por tanto una pequeña corriente eléctrica (no hay aislantes perfectos).
Entonces ¿todo eso del agua y la electricidad es mentira? No, para nada. El agua, tal y como la encontramos normalmente, es una buena conductora de la electricidad. ¿Pero no acabamos de ver justo lo contrario? Sí. Pero fijaos que he hablado únicamente de la molécula de agua, es decir, de agua pura. En el mundo real, a menos que destilemos el agua, siempre tendrá cosas disueltas en ella, como distintas sales (de hecho, se considera al agua como disolvente universal). Y entonces la cosa cambia mucho. Cuando una sal se disuelve en agua, las moléculas se dividen en iones, es decir, átomos o moléculas cargados eléctricamente. Estos iones se pueden desplazar, por lo que al aplicar una diferencia de potencial, se crea una corriente eléctrica.
Nunca olvidaré un experimento en el colegio, en las clases de química. El profesor preparó un sencillo circuito con una pila, una bombilla y tres cables. Un cable unía la pila y la bombilla. Otro estaba conectado al otro extremo de la pila, y el tercer cable al otro extremo de la bombilla (bueno, en realidad la bombilla estaba montada en un soporte, y ahí se conectaban los cables). El circuito quedaba abierto. Puso varios recipientes con agua, en los que había distintas sales disueltas, y en distinta cantidad, salvo uno, que tenía agua destilada. Al utilizar un recipiente cualquiera de agua para cerra el circuito (metiendo los extremos de los cables), la bombilla se encendía, con brillo variable dependiendo del recipiente. Para nuestro asombro, al utilizar el recipiente de agua destilada, la bombilla no se encendía.
Así que el agua, tal y como la encontramos en la naturaleza, o tratada para el consumo, es conductora de la electricidad, pero no por el agua en sí, sino por los compuestos que tiene disueltos en ella”.
Como ayuda pedagógica te aconsejo visitar la página web:
( articulo tomado de la url:
El día 04 de septiembre del 2010)


"como ayuda pedagógica te consejo visitarla pagina web:
La cual puede aclarar las preguntas que tengas con relación al tema visto hoy"


EVALUACIÓN DE LA INFORMACIÓN.

¿QUE ESPERO ENCONTRAR EN ESTAS FUENTES?
En estas fuentes espero encontrar la mayor información que pueda aclarar las dudas que 
tengo con relación al tema. Ademas evaluar los conocimientos que tengo de este.

¿QUE ENCONTRÓ?
Con sus enlaces encontré una fuente de conocimientos que me llevo a un estado de respeto 
para con el manejo de los recursos hidricos de este mi planeta. También encontré la 
información adecuada para aclarar las dudas que tenia con relación a los conocimientos 
adquiridos en clases.

¿QUE UTILIDAD TIENE ESTA INFORMACIÓN PARA AMPLIAR SUS CONOCIMIENTO
 CON RELACIÓN AL TEMA?
Pues mucha porque aunque su contenido no es muy extenso, sus ideas son muy aclaradoras 
para mi. Ademas los enlaces que esta sugiere aclaran las dudas que el testo inicial no puede 
aclarar.


BIBLIOGRAFIA.

  1. Síntesis ella del libro" DE LA FISICOQUIMICA A LA VIDA" de Luis Carlos Burgos y Pablo Javier Patiño, capitulo 5 paginas 43-44, corporación académica Biogenesis Universidad de Antioquia.
  2. Notas tomadas en clases de biología de la célula 1, profesora Liliana Maria Betancur, primer semestre de medicina, semestre 2-2010.
  3. Datos tomados de la url:www.monografias.com/trabajos14/propiedades-agua/propiedades-agua.shtml. El día 04 de septiembre del 2010.
  4. Datos tomados de la url: www.monografias.com/trabajos62/el-agua/el-agua2.shtml. El día 04 de septiembre del 2010.