Bioquímica - GRM Colombia

Report
Preguntas y Respuestas sobre
Ciencias Básicas
GRM
Objetivos
Bioquímica
 Biología celular y molecular
 Histología
 Patología

BIOQUÍMICA
¿Cuáles son las 3 principales clases de
Carbohidratos?

Monosacáridos:



Azucares simples constituidos por una sola unidad de
Polihidroxialdehído o Polihidroxiacetona.
El monosacárido más abundante en la naturaleza es la D-Glucosa.
Oligosacáridos:


Cadenas cortas de monosacáridos unidas por enlaces covalentes.
Los más abundantes son los Disacáridos (2 unidades de
monosacáridos)


Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa
Polisacáridos:


Constituidos por cadenas largas que posen centenares o millares de
monosacáridos.
Los polisacáridos más abundantes son: el Almidón y la Celulosa
(Ambos constituidos por D-Glucosa)
¿Cómo se les dice a los monosacáridos de
3, 4, 5, 6 y 7 carbonos?

3 Carbonos = Triosa


4 Carbonos = Tetrosa


Las mas importantes son: Gliceraldehído y la
Dihidroxiacetona.
Acá se encuentran la D-Glucosa y la D-Fructosa (Las
más abundantes de la naturaleza)
5 Carbonos = Pentosa

D-Ribosa (RNA) y 2-Desoxirribosa (DNA) que son
los azucares que componen los ácidos nucleicos.
6 Carbonos = Hexosa
 7 Carbonos = Heptosa

¿Qué es un carbono quiral?
Es cuando un carbohidrato tiene un carbono
asimétrico.
 ¿Que es un carbono asimétrico?



Aquel que esta unido a 4 grupos funcionales distintos.
¿Que características tienen los carbonos quirales?
1.
Son capaces de desviar el plano de la luz polarizada
en una u otra dirección.

2.
Define los llamadas formas Isomerosópticas, Enantiómeros
o Esteroisómeros.
Poseen tantas formas isómeras ópticamente activas
que son imágenes especulares no superponibles
entre sí = Esteroisómero
Carbono Quiral
Hay tantos Esteroisómeros como 2 elevado al numero de Carbonos quirales
Gliceraldehído tiene 1 carbono quiral = 2¹ = 2 Esteroisómeros
¿Qué significa la D o L antes del
nombre de los Carbohidratos?
La D o la L denotan la configuración del carbono
quiral más distante del carbono carbonílico.
 Cuando el grupo hidroxílico del carbono quiral
mas distante se proyecta a la derecha de la
fórmula el azúcar se designa como D.

¿Cuáles son los principales
Disacáridos?

Maltosa = D-Glucosa + D-Glucosa

Lactosa = D-Glucosa + D-Galactosa

Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa
CATABOLISMO DE LOS
HIDRATOS DE CARBONO
¿Qué enzimas intervienen en la
degradación de los Carbohidratos?

Amilasas:



Salival y Pancreática
Hidrolizan el Almidón dando lugar a Oligosacáridos y
después a Disacáridos sobretodo Maltosa (Glucosa +
Glucosa)
Disacaridasas:



Dividen los disacáridos.
Se localizan en las microvellosidades de las células
intestinales.
2 tipos:

Galactosidasas (Lactasa)


Descompone la Lactosa = Glucosa y Galactosa
Glucosidasas (Sacarasa y Maltasa)
PROTEINAS: ESTRUCTURA Y
FUNCIONES
¿De que están compuestas las
Proteínas?

Cadenas de aminoácidos unidas por enlaces
peptídicos.

Existen 20 aminoácidos diferentes que se
combinan de diversas formas para formar las
proteinas.
¿Cuáles son los niveles estructurales
de las Proteínas?

Estructura Primaria:



Estructura Secundaria:


Orden en el espacio de los residuos de AA.
Estructura Terciaria:


Determina la conformación y función
Permite clasificar las proteínas en Fibrosas y
Globulares.
Conformación tridimensional de las proteínas.
Estructura Cuaternaria:

La unión de 2 o más cadenas polipeptídicas.
¿Cómo se clasifican las Proteínas?

Simples:





Solo compuestas por AA.
Constituyen la mayoría de proteínas del cuerpo.
Generalmente son solubles en agua
Ejemplos: Albúmina, Globulinas, Histonas, Protaminas.
Conjugadas o Compuestas:


Cuando una molécula protéica esta unida a una no
protéica (Grupo Prostético)
Nucleoproteínas, mucoproteínas, lipoproteínas.
¿Cómo se clasifican las proteínas
Conjugadas o Compuestas según su forma?

Globulares:
Compactas y esféricas
 Solubles en sistemas que exigen movilidad.
 Hemoglobina, Anticuerpos


Fibrosas:
Alargadas y finas.
 Insolubles en agua.
 Funciones estáticas o estructurales.
 Colágeno, queratina, actina, miosina.

¿Cuál es la proteína más abundante del
Cuerpo Humano?
El Colágeno.
 Su estructura básica es el Tropocolágeno.

¿Cuál es la estructura básica de todos
los AA?
1.
2.
3.
4.
Carbono Alfa
Grupo Amino (NH2)
Grupo Carboxilo (COOH)
Cadena Lateral (R) = Confiere la
individualidad química.
Todos los AA tiene un Carbono Quiral excepto la Glicina.
¿Cómo se clasifican los AA según sus
Propiedades?

No Polares:



Por la naturaleza hidrocarbonada del grupo R. son
hidrófoos o insulubles en agua.
Alanina, Leucina, Isoleucina,Valina, Metionina, Fenilalanina,
Triptófano y Prolina.
Polares o Hidrofílicos:


Solubles en agua
Según su polaridad pueden ser neutros, ácidos o básicos.



Neutros: Glicina, Serina, Treonina, Tirosina, Glutamina, Aspargina y
Cisteína
Ácidos o con carga negativa: Ácido aspártico y glutámico.
Básicos o con carga positiva: Histidina, Arginina y Lisina
¿Cuáles son los aminoácidos
esenciales?

Son aquellos AA que nuestro cuerpo no es capaz de
sintetizar y por lo tanto deben ser aportados en la
alimentación:









Arginina
Histidina
Fenilalanina
Triptófano
Metionina
Leucina
Isoleucina
Valina
Treonina
¿Qué es un ácido y que es una base?

Ácido: sustancia capaz de ceder protones.

Base: sustancia capaz de aceptar protones, o lo
que es lo mismo, son capaces de liberar un
grupo hidroxilo.
¿Qué es el pH?

Logaritmo de la inversa de la concentración de
protones
pH = log 1 / (H+)
¿Qué es el PK y el pH isoeléctrico?
PK = Es el valor del pH en el cual una
sustancia se halla disociada en un 50%.
 pH Isoeléctrico = pH al cual un AA es neutro
electricamente por lo cual no se desplazaría
en un campo eléctrico.


En este valor del pH la capacidad de tampón del
AA es máxima.
NUCLEÓTIDOS: METABOLISMO
Y VÍAS DE SÍNTESIS
¿Qué es un Nucleótido y un
Nucleósido?

Nucleósido = Unión de una Base nitrogenada
y un azucar de 5 carbonos (Pentosa)


La pentosa puede ser Ribosa (RNA) o
Desoxirribosa (DNA)
Nucleótido = Nucleósido fosforilado.
¿Cuáles son los tipos de bases
nitrogenadas?
Son 2: Purinas y Pirimidinas.
 Purinas (Doble anillo):



Adenina y Guanina
Pirimidinas:

Citosina, Timina y Uracilo
Nucleósidos correspondientes: Adenosina, Guanosina, Citidina, Timidina y Uridina
Nucleótidos correspondientes: AMP, GMP, CMP, dTMP y UMP
Los Nucleótidos tiene Carga Negativa (-) y pH Ácido
¿Qué es un ácido nucleico?

Largos polímeros de Nucleótidos unidos por
enlaces fosfodiéter.
Cual es el Azucar y las bases del DNA
y el RNA

DNA:
Azucar: Desoxirribosa
 Bases: A, G, C, T


RNA:
Azucar: Ribosa
 Bases: A, G, C, U

¿Cómo se degradan las Purinas
(Adenina y Guanina)?

La degradación de la Purinas conduce a
formación de Ácido Úrico.
AMP
Adenosina
Inosina
Hipoxantina
GMP
Guanosina
Guanina
Xantina
Hipoxantina
Xantina
Ácido Úrico
¿Qué enzima cataliza el paso de Hipoxantina a
Xantina y que medicamento la inhibe?

El paso de Hipoxatina a Xantina es catalizado
por la Xantina-Oxidasa.

Esta enzima es inhibida por el Alopurinol, en el
tratamiento de la hiperuricemia.
¿Cómo se pueden regenerar las purinas y que
enfermedad condiciona el no poder hacerlo?

Las purinas pueden regenerarse (Pasar de
Guanina o Hipoxantina a AMP o GMP) por
medio de la enzima:


Hipoxantina-Guanina-Fosforribosiltransferasa
(HGPRT)
El déficit de esta enzima lleva al Sindrome de
Lesch-Nyhan que se caracteriza por retraso
mental y automutilaciones.
Sindrome de Lesch-Nyhan
Deficiencia de Hipoxantina-Guanina-Fosforribosiltransferasa (HGPRT)
LÍPIDOS: PROPIEDADES
METABÓLICAS
HORMONAS ESTEROIDEAS
¿Cuáles son las características de los
lípidos?
Son sustancias orgánicas insolubles en agua.
 Son de consistencia grasa o aceitosa.
 Pueden extraerse mediante disolventes no
polares como el éter o el cloroformo.

¿Cuáles son los principales tipos de
lípidos?
Triacilglicéridos
 Ceras
 Fosfolípidos
 Esfingolípidos
 Esteroles

¿Cuál es el componente esencial de los
Lípidos?

Los Ácidos Grasos.

Son ácidos orgánicos de cadena larga que poseen
entre 4 y 22 átomos de carbono y tienen un solo
grupo carboxilo y una cola no polar que hace que
la mayoría de lípidos sean insolubles.
¿Cuáles son los 2 tipos de Ácidos
Grasos?

Saturados:





Solo poseen enlaces simples (-).
Son sustancias sólidas
Son moléculas flexibles
Ácido láurico, palmítico, esteárico y araquínico.
Insaturados:




Poseen uno o más dobles enlaces (=)
Son líquidos a temperatura ambiente.
Son moléculas rígidas debido a los dobles enlaces.
Ácido palmitoléico, oleico, linoleico, linolénico,
araquidónico.
Si un ácido graso se diluye en KOH o NaOH se transforman en jabones (Saponificación)
¿Qué características tienen los
Triglicéridos?

Se conocen con el nombre de Grasas neutras.

Son ésteres del alcohol Glicerina + 3
moléculas de ácidos grasos.
¿Cuáles son las características de las
Ceras?

Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes de
cadena larga.

Son segregadas por las glándulas de la piel
como recubrimiento protector.
¿Cuáles son las características de las
Fosfolípidos?
A diferencia de los triglicéridos son lípidos
polares.
 Estan constituidos por:



2 moléculas de ácido graso + 1 Glicerina + 1 Ácido
fosfórico + 1 Alcohol e la cabeza polar.
Dependiendo del tipo de alcohol de la cabeza
polar se dividen en:



Fosfoglicéridos = Glicerina
Fosfatidiletanolamina = Etanolamina
Fosfatidilcolina = Colina
¿Cuáles son las características de las
Esfingolípidos?
Son lípidos componentes de membranas.
 Compuestos por:



1 molécula de ácido graso de cadena larga + 1
molécula de esfingosina + 1 Alcohol.
3 tipos:

Esfingomielinas



Cerebrósidos (Glucoesfingolípidos)


Constituyen la cubierta de mielina de las células nerviosas.
Suelen tener fósforo: Fosfocolina y Fosfoetanolamina
Tienen uno o mas azucares
Gangliósidos

Contienen por lo menos un residuo de ácido siálico.
¿Qué son los esteroides?
Son moléculas liposolubles con 4 anillos
condensados.
 La molécula base recibe el nombre de
Ciclopentanoperhidrofenantreno.
 Si un esteriode contiene un grupo alcohol se
llama Esterol.


El principal esterol es el Colesterol.
¿Cómo se dividen los lípidos según su
polaridad (carga eléctrica)?

Polares:


Fosfolípidos, esfingolípidos y esteroides.
No polares:

Triglicéridos y ceras.
ENZIMAS: CINÉTICA Y
PROPIEDADES
¿Qué son y cuales son las
características de las Enzimas?

Son macromoléculas de carácter protéico.


99% son globulares
1% son RNA catalíticos.
Catalizan reacciones químicas aumentando la
velocidad de ocurrencia de la misma.
 Tienen gran especificidad por el sustrato
respectivo.
 Actúan sin degradarse ni producir subproductos.
 Son eficaces en concentaciones muy pequeñas.

¿Qué es un grupo Prostético y una
Coenzima?

Grupo prostético


Enzima de composición ORGANICA que esta
unida covalente a un Cofactor
Coenzima:

Enzima de composición ORGANICA que esta
unida no covalentemente a un Cofactor

Muchas vitaminas desempeñan esta función.
¿Qué es una Isoenzima?
Diferentes formas estructurales de una enzima
que catalizan la misma reacción.
 Se originan en diferentes tejidos y tienen
distinta secuencia de AA.

¿Cuáles son los factores que modifican
una reacción enzimática?
Concentración de la enzima.
 Presencia de inhibidores competitivos o no
competitivos.
 Concentración del sustrato
 Temperatura y pH óptimos.

Factores que modifican la reacción
enzimática
¿Qué es la ecuación de MichaelisMenten?

Es la relación entre la velocidad de la reacción
y la concentración de sustrato.
Vo = Vmax x (Sustrato)
Km + (Sustrato)
Vo = Velocidad Inicial de la reacción
Km = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad de la velocidad máxima de
la reacción.
Vmax = Velocidad hacia la que se tiende cuando la concentración de sustrato es
infinitamente alta
¿Cuáles son los 3 tramos de la curva
cinética de las enzimas?
Orden 1: A pequeñas concentraciones de sustrato la Velocidad de la reacción es
PROPORCIONAL a la concentración de sustrato
¿Cuáles son los 3 tramos de la curva
cinética de las enzimas?
Orden Mixto: La velocidad de la reacción depende de la concentración del COMPLEJO
ENZIMA-SUSTRATO.
¿Cuáles son los 3 tramos de la curva
cinética de las enzimas?
Orden 0: A concentraciones altas de sustrato se obtiene un valor máximo de velocidad
que es INDEPENDIENTE de la concentración de sustrato (Saturación de la Enzima)
¿Cuáles son los tipos de inhibidores
enzimáticos?

Reversibles:
Competitivos: Compite con el sustrato por el sitio
activo (catalítico).
 No competitivo (Alostérico*): Se une a la enzima
en un sitio distinto al que se une el sustrato
alterando la CONFORMACIÓN e inactivando el
sitio catalítico.


Irreversibles:

La enzima y el inhibidor están unidos
covalentemente (permanentemente)
* Allos = Diferente
VITAMINAS
¿Qué es una Vitamina?

Es un micronutriente, es decir una sustancia
que se necesita en la dieta humana en
cantidades de mg o microgramos.

Macronutrientes: Carbohidratos, proteínas y
grasas. Se consumen en docenas de gramos al
día.
¿Cómo se dividen las Vitaminas?
Hidrosolubles









Tiamina
Riboflavina
Ácido nicotínico
Ácido pantoténico
Piridoxina
Biotina
Ácido fólico
Vitamina B12
Ácido ascórbico
Liposolubles




A
D
E
K
Algunas vitaminas y su función

Vitamina B1 o Tiamina
Función: Decarboxilación de Cetoácidos. Ej:
Piruvato deshidrogenasa.
 Patología:


Déficit = Beri-Beri




Wernicke-Korsakoff
 Wernicke = daño del tálamo y el hipotálamo produciendo
encefalopatía
 Korsakoff = Psicosis por daño de áreas de la memoria.
Debilidad muscular
Emaciación
Cardiopatía dilatada de cavidades derechas.
Vitamina B2 o Riboflavina
Suele disminuir en embarazadas y durante
periodos de crecimiento.
 Déficit:

Edema e hiperemia de las mucosa faringea y oral
 Dermatitis seborréica
 Anemia normocítica normocrómica

Ácido Nicotínico o Niacina

Déficit = Pelagra
Diarrea
 Demencias
 Dermatitis


Frecuente en países donde solo se consume
maiz.
Pelagra
Vitamina B6 o Piridoxina
Tiene un papel importante en el metabolismo
de los aminoácidos
 Recordar las Transaminasas

Ácido Fólico


Interviene en la síntesis de NOVO de los Folatos.
Forma coenzimática = Tetrahidrofolato



Catabolizado por la Dihidrofolato deshidrogenasa.
Esta enzima es inhibida por el METOTREXATE, impidiendo
la síntesis de DNA.
Déficit de ácido fólico y Vit B12:


Anemia megaloblástica
Alteraciones digestivas:



Queilosis (Descamación de los labios y grietas en las comisuras)
Glositis
Diarrea
Queilosis y Glositis = Vitamina B12 y
Ácido Fólico
Vitamina B12
Interviene en la síntesis de PURINAS*.
 Forma activa = Metilcobalamina
 Se necesita para la síntesis de novo de Folatos.
 Déficit de exclusivo de Vit. B12:


Además de lo del ácido fólico produce
alteraciones neurológicas

Degeneración medular de los cordones posteriores y
laterales.
Adenina y Guanina
Vitamina C
Interviene en reacciones de Óxido-Reducción
 Hidroxila la prolina en hidroxiprolina



La Hidroxiprolina es una proteina muy importante en
la conformación del COLÁGENO.
Déficit = Escorbuto




Rotura de capilares = Equimosis y Hematomas
Caída del pelo
Cicatrización deficiente
Alteraciones óseas


Osteoporosis
Hematomas subperiósticos
Vitamina K

Carboxila el ácido glutámico y el grupo
carboxilo fija calcio.

De ahí su importancia en los procesos de la
coagulación.
Vitamina A
Interviene en funciones de la visión,
crecimiento y reprodución.
 Déficit:

Xeroftalmía
 Xerostomía
 Degeneración retiniana
 Hiperqueratosis
 Sequedad en la piel.

METABOLISMO DE LA
GLUCOSA Y EL GLUCÓGENO
¿Qué es la Glucólisis?
Proceso mediante el cual una molécula de
glucosa se degrada enzimáticamente hasta
producir 2 moléculas de PIRUVATO.
 Contiene 10 reacciones
 Durante la glucólisis gran parte de la glucosa
se conserva en forma de ATP.

La Glucolisis es ANAEROBIA
Se realiza cuando escasea el Oxígeno = Ejercicio Intenso
Como paso intermedio para entrar despúes al ciclo de Krebs
¿Cuáles son las 3 reacciones
irreversibles de la Glucólisis?
1.
Glucoquinasa y Hexoquinasa:

Glucoquinasa:





Actúa solo cuando la concentración de glucosa es
elevada.
Es exclusiva del HIGADO.
Es específica de la D-Glucosa
No se inhibe por la 6P de Glucosa
Posee un Km* para la Glucosa > que la Hexoquinasa
* Km = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad
de la velocidad máxima de la reacción
¿Cuáles son las 3 reacciones
irreversibles de la Glucólisis?
1.
Glucoquinasa y Hexoquinasa:

Hexoquinasa:




Está en numerosos tejidos
No es específica de la Glucosa
Es inhibida por la 6P de Glucosa
Km menor que el de la Glucoquinasa.
¿Cuáles son las 3 reacciones
irreversibles de la Glucólisis?
2.
Fosfofructoquinasa:



Segundo punto de control de la Glucólisis
Enzima reguladora que acelera cuando disminuye
el ATP o cuando hay exceso de AMP o ADM.
Se inhibe con citrato o los ácidos grasos.
¿Cuáles son las 3 reacciones
irreversibles de la Glucólisis?
3. Piruvatoquinasa:

Es inhibida por:
ATP
 Acetil CoA
 Ácidos Grasos
 Piruvato Deshidrogenasa

Evita que se sobrecargue el Ciclo de Krebs
¿Cuál es el balance energético de la
glucólisis?

Se producen 4 ATP y se consumen 2 ATP


Total = 2 ATP
Se producen 2 moléculas de NADH+
¿Cuáles son los destinos metabólicos
del Piruvato?

Fermentación a Ácido Láctico:

Músculo esquelético cuando se contrae
vigorosamente:

El piruvato no puede oxidarse a glucosa por falta de O2
y se REDUCE a Lactato.



Este proceso se llama Glucólisis Anaerobia
Contituye una fuente importante de ATP cuando se realiza
actividad física intensa
En este proceso se producen 2 moléculas de ATP por cada
molécula de glucosa que se degrada.
¿Cuáles son los destinos metabólicos
del Piruvato?

Entrada al Ciclo del Ácido Cítrico (Krebs)

El Piruvato se OXIDA originando el grupo Acetilo
de Acetil-CoA, que entra al ciclo de Krebs:
Piruvato Deshidrogenasa
Este es un paso irreversible = Por eso no se puede formar glucosa a partir de Acetil CoA
¿Cuáles son los destinos metabólicos
del Piruvato?

Fermentación Alcohólica:
El piruvato produce ETANOL.
 Es característico de algunos microorganismos
como las levaduras.

¿Qué es la Gluconeogénesis?
Formación de Carbohidratos a partir de
precursores distintos a carbohidratos.
 ¿Dónde se realiza?



Parte en la Mitocondria y parte en el Citosol
¿Cuáles son los órganos donde se produce?
Hígado: 90%
 Riñón: 10%


Tiene 7 etapas en común con la Glucólisis.
¿Cuáles son las 3 enzimas propias de la
Glucogenolisis?

Piruvato CARBOXILASA.
En la mitocondria
 Convierte Piruvato a Oxalacetato


De ahí sale al Citosol
Fructosa 1,6 Bifosfatasa
 Glucosa 6 Fosfatasa

Se encuentra en mayor proporción en el hígado y
en menor proporción en el riñón.
 Está ausente en el músculo y los eritrocitos

¿Cuál es el Balance Energético de la
Gluconeogénesis?
2 Piruvatos
 4 ATP
 2 GTP
 2 NADH
 2 H+
 2 H2O
 Glucosa

¿Qué es el Ciclo de Cory?

Es un ciclo que permite el reciclaje
continuo de carbonos de glucosa entre el
músculo y el hígado.
¿Qué es la Glucogenogénesis?


Es la síntesis de glucógeno a partir de Glucosa.
Resumen:

Se puede producir Glucosa desde:






No se puede producir a partir de:


Lactato
Piruvato
AA
Glicerina
Intermediarios del Ciclo de Krebs
Acetil-CoA
No confundir:



Piruvato quinasa = Enzima de la Glucólisis
Piruvato carboxilasa = Enzima de la Glucogenogénesis.
Piruvato Deshidrogenasa = Enzima de la etapa previa al ciclo de Krebs.
CICLO DE KREBS
¿Qué es el ciclo de Krebs (Ciclo del
Ácido Cítrico)?
Mecanismo metabólico cíclico en virtud del
cual se logra la OXIDACIÓN de un AcetilCoA.
 Produce CO2 y átomos de carbono ricos en
energía que pasaran a la cadena respiratoria
(mitocondria) para producir ATP.
 El eslabón entre la Glucólisis y el Ciclo de
Krebs lo constituye la Decarboxilación del
Piruvato.

¿Quienes estimulan e inhiben el ciclo
de Krebs?

Inhiben:
ATP
 NADH
 Ácidos Grasos de cadena larga
 Acetil-CoA


Esimulan:

Calcio
¿Dónde se lleva a cabo el Ciclo de
Krebs?
En la mitocondria.
 Aunque algunas enzimas que hacen parte de el
son extramitocondriales.

Aconitasa
 Fumarasa
 Malato deshidrogenasa.

¿Cuáles son los resultados energéticos
del Ciclo de Krebs?

Del ciclo de Krebs se obtienen:

3 NADH


1 FADH2


Producirá 2 ATP
1 GTP


Cada molécula de NADH formará 3 ATP (3 x 3 = 9)
Producirá 1 ATP
El Balance total del Ciclo de Krebs por Cada
Acetil-CoA es de 12 ATP.
¿Qué es la vía de las pentosas?

La vía que conduce a la producción de:


5P de Ribosa
2 NADPH


¿Cual es la enzima de la vía de las pentosas que más
frecuentemente presenta déficit?

La Glucosa 6P Deshidrogenasa


Es un transportador de energía química con capacidad de
Reducción (Evita peroxidación de los ácidos grasos de las
membranas)
Produce alteraciones en los GR dando lugar a crisis hemolíticas.
Esta vía es muy activa en el hígado donde se requiere
para la síntesis de ácidos grasos y lipoproteinas
(VLDL).
VÍA DE LAS PENTOSAS
¿Cuál es la fase final de la degradación
de los carbohidratos?
La fase final es la llegada a la Cadena de
Transporte Electrónico de la Mitocondria
(Cadena Respiratoria)
 Los electrones se unen al oxígeno molecular
liberando AGUA y ATP.
 En ella intervienen los Citocromo.
 Se consideran reacciones de Óxido-Reducción

Quien cede electrones = Reductor
 Quien acepta electrones = Oxidante

METABOLISMO DEL
COLESTEROL
¿ A partir de que molécula se produce
el Colesterol?

3 moléculas de Acetil-CoA
Acetil-CoA
Mevalonato
Escualeno
Lanosterol
¿Cuál es la enzima encargada de conjugar las 3
moléculas de Acetil-CoA para iniciar la formación de
Colesterol?

Hidroxi-Metil-Glutaril-CoA (HMGCoA)

Las Estatinas son inhibidores de esta enzima.
¿Cuáles son lo Estimuladores e Inhibidores de la
Síntesis de Colesterol?

Estimuladores:
Tiroxina
 Insulina


Inhibidores:
Altas concentraciones de colesterol
 Altas concentraciones de mevalonato.

¿Cuáles son los compuestos derivados
del Colesterol?

Ácidos Biliares:


Se sintetizan en el hígado.
Primarios:



Secundarios (Se forman en el intestino como consecuencia del
metabolismo bacteriano sobre los acidos biliares primarios):



Desoxicolato
Litocolato
Funciones de los Ácidos Biliares:



Ácido Cólico
Ácido Quenodesoxicólico
Facilitar excreción de colesterol
Facilitar absorción de lípidos (Formación de Micelas)
La absorción intestinal de los ácidos grasos es del 95%
(Circulación Enterohepática)
HORMONAS ESTEROIDEAS
¿Cuáles son las hormonas esteroideas?

Corticoesteroides:
Sintetizadas en la corteza suprarrenal
 2 tipos:


Glucocorticoides:



Sintetizados en la zona fasciculada de la corteza suprarrenal.
Afectan el metabolismo de los CHOs y Grasas.
Mineralocorticoides:


Sintetizados en la zona glomerular de la corteza suprarrenal.
Intervienen en el balance hidro-electrolítico.
¿Cuáles son las hormonas esteroideas?

Hormonas Sexuales:

Andrógenos:

Se sintetizan en:





Responsables del desarrollo del los órganos sexuales.
Estrógenos:

Se sintetizan en:





Células de la Granulosa del Ovario.
Corteza suprarrenal
Unidad Fetoplacentaria.
De ellos dependen la aparición de lo órganos sexuales femeninos.
Progestágenos:

Se producen en:





Células de Leydig del Testículo.
Células de la Teca Ovárica
Suprarrenal
Cuerpo Lúteo del Ovario.
Suprarrenal
Placenta
Preparan el útero para la recepción del embrión.
Vitamina D:

Interviene en el metabolismo del Calcio.
BETAOXIDACIÓN DE LOS
ÁCIDOS GRASOS
¿Dónde reside la energía de los
triglicéridos?
La energía de los triglicéridos proviene
principalmente (95%) de lo 3 ácidos de cadena
larga.
 La glicerina solo contribuye con un 5% de la
energía.
 ¿Dónde se realiza la β-oxidación de los Ácidos
Grasos?



En la mitocondria.
La finalidad es producir Succinil-CoA el cual es un
intermediario en el Ciclo de Krebs.
¿Qué es la Cetogénesis?
Formación de Cuerpos Cetónicos apartir de
Acetil-CoA
 Como se vió:


El Acetil-CoA puede:



El criterio que determina hacia que via irse es la
CONCENTRACIÓN DE OXALACETATO.


Entrar al ciclo de Krebs
Producir cuerpos cetónicos.
Un déficit de oxalacetato (ayuno) deriva hacia la formación
de cuerpos cetónicos.
La cetogénesis tiene lugar en el parénquima
hepático.
¿Cuáles son los 3 cuerpos cetónicos?
Acetoacetato
 Beta Hidroxibutirato
 Acetona

La Diabetes Mellitus es Cetogénica porque:
• Lleva a LIPÓLISIS, aumentando la concentración de Ácidos Grasos.
• El Glucagón favorece la β-Oxidación
DEGRADACIÓN OXIDATIVA
DE LOS AA
¿Qué enzimas se encargan de las
digestión de las Proteínas?

Endopeptidasa
Tripsina
 Quimiotripsina


Exopeptidasas
Carboxipeptidasas
 Aminopeptidas


Las Enzimas proteolíticas se secretan en forma
de precursores inactivos = Cimógenos.
¿Qué es el Ciclo de la Urea?
Ciclo que hace parte de la degradación de la
proteínas.
 La producción de la úrea consume 4 ATP
 Se realiza en el hígado.

Biología Molecular
¿Cómo es el Apareamiento de la Bases
Nitrogenadas?
A T
G C

Estan unidos por enlaces de hidrógeno.
 La Unión G-C es un enlace más fuerte.
 Entre más secuencias G-C existan, mayor
temperatura se requiere para denaturalizarla.

¿Cuáles son las Características del
DNA?
Es una estructura polar (con carga)
 Tiene un extremo 5’ fosfato
 Tiene un extremo 3’ hidroxil
 Esta compuesto por 2 hebras de polinucleótidos*
que discurren de forma antiparalela.
 Las bases nitrogenadas estan en el centro de la
hebra.
 Cada vuelta de la hebra contiene 10 pares de
bases.

Nuclósido = Base Nitrogenada + Azucar (Pentosa)
Nucleótido = Nucleósido fosforilado.
Construyendo del DNA
Nucleósido
Complementariedad de las Bases
Nitrogenadas
¿Cómo se llaman las proteínas a las
cuales se asocia el DNA?

Histonas
H2A
 H2B
 H3
 H4

Estan cargadas positivamente (por eso se
atraen con el DNA que negativo)
 El DNA + Histona = Nucleosoma.
 La Histona H1 = Une un nucleosoma a otro.

¿Cuáles son los tipos de Cromatinas?

Heterocromatina:
Forma condensada
 Transcripcionalmente inactiva
 Se encuentra en la mitosis durante la Interfase.


Eucromatina (Eu = Verdadero(a)):
Menos condensada
 Transcripcionalmente activa

Replicación del DNA en los
Procariotas

Replicación Semiconservativa:


Cada hebra de DNA sirve como molde para la síntesis de
una nueva hebra hija.
Pasos:

Separación de las Hebras Complementarias:


La realiza la DNA Helicasa
Proteínas que ayudan:


Proteina de unión a la cadena sola de DNA (SS-B)
 Los Anticuerpos contra la SS-A y SS-B estan presente en el Sindrome
de Sjögren
Conceptos a dejar claros:


La replicación es Bidireccional
De las 2 hebras:
 Una será la lider = Replicación Continua
 Una será la tardía (retrasada) = Replicación Discontinua.
• Los Fragmentos cortos que se van formando en la replicacion
discontinua = Fragmentos de Okazaki.
¿Qué enzima realiza la sìntesis de
DNA?

DNA polimerasa III.

Otras enzimas y su función:
Primasa: Se requiere para que la DNA polimerasa
III pueda iniciar la replicación.
 DNA polimerasa I: Degrada el iniciador del RNA
(Primer)
 DNA Ligasa: Vuelve a unir las hebras de DNA
(Crean enlaces fosodiéster)

¿En que difiere el RNA del DNA?
RNA




Es mas pequeño que el
DNA
El azucar que contiene es la
Ribosa.
Contiene la base
nitrogenada Uracilo en vez
de Timina.
Generalmente existen en
forma de hebras únicas.
DNA



Es más grande.
El azucar que contiene es la
Desoxirribosa
Dispuesta en 2 hebras.
Ambos son sintetizados en sentido 5’ a 3’
¿Cuáles son los tipos de RNA?
RNA
mensajero
• El tipo mas largo
• Lleva la información del núcleo
al citosol
RNA
ribosomal
• El tipo más abundante (80% del
total de RNA de la célula)
RNA
trasferencia
• Reconoce los codones del
mRNA y acopla los AA.
• 15% del total de la célula
Estructura del tRNA
¿Cuál es el dogma central de biología
molecular?
Gen
ADN
Replicación
Transcripción
RNA
Proteína
Traducción
¿De que está compuesto un codón?


Un codón es una tripleta de bases nitrogenadas.
Cada codón codifica un aminoácido.



Aunque más de un codón puede formar el mismo
aminoácido (Redundancia)
Hay 61 codones posibles.
Hay codones de inicio y de parada:

Inicio:



AUG = Es el más frecuente (AUGura un buen inicio)
GUG
Parada:



UGA
UAA
UAG
Resumen de la Síntesis de Proteínas
¿La siguiente secuencia cuantos aminoácidos
producirá?: AACAUGCTTGAATATUGAA

Claves para resolver este tipo de pregunta:

Ubique codon de inicio y parada y lo demas
desechelo.


Cuente tripleta, ya que un codos son 3 pares de
bases, por lo tanto, cada 3 pares de bases se crea
un aminoácido.


AACAUGCTTGAATATUGAA
AUGCTTGAATATUGA
La respuesta a la pregunta es 3 AA.
¿En la siguiente secuencia de DNA cuál sería la hebra
complementaria de RNA que se generaría?:
GCTTGAATAT

Claves para responder esta pregunta.

Recordamos el sentido en el que se realiza la
transcripción, porque así aparecerá la respuesta:


Por último recordamos la complementariedad DNARNA



El sentido siempre será 5’ a 3’.
A-U (Donde exista A ponemos U y Donde exista T
ponemos A)
G-C
A la secuencia anterior: GCTTGAATAT

La correspondiente hebra de RNA sería: 5’CGAACUUAUA
MUTACIONES Y
REPARACIÓN DEL DNA
¿Cómo se denominan los genes encargados
de Regular la Transcripción?

Promotores:

Favorecen la identificación del codon de inicio del
DNA (ATG)



Aumentadores:


En lo eucariotes los 2 mas frecuentes son la Caja TATA y la
secuencia CAAT.
Suelen indicar el codon de inicio «Corriente Arriba».
Están en estrecha relación con el DNA
incrementando la tasa de trasncripción.
Silenciadores: Disminuyen la tasa de
transcripción.
¿Qué es una mutación?

Es el cambio permanente en la secuencia de
los pares de bases del DNA.


No debe ser el resultado de una recombinación.
Se estima que por día ocurren entre 1000 y 1
millón de daños en la secuencia del DNA que
son reparados.
¿Cuáles son los tipos de mutaciones?

Mutación puntual = De un solo nucleótido
(Sustitución)
Deleción = Quitar un nucleótido
 Inserción = Agregar un nucleótido.


Traslocaciones cromosómicas

Cambio del material genético entre 2
cromosomas no homólogos (Si son homólogos se
considera normal y se denomina Recombinación)

Robertsoniano = Cuando no es un intercambio
recíproco.
¿Cuál es el origen de la mayoría de
mutaciones?
La mayoría de mutaciones son espontáneas.
 Otras causas de mutaciones:


Mutágenos: Agente que aumenta el riesgo de cambios
en las secuencias de DNA.



Químicos
Radiación ionizante
Otros términos a conocer:


Carcinógeno = Aquella mutación que conlleva a
cáncer.
Teratógeno = Alteración en la formación de
estructuras fetales.
¿Cuales son los puntos de chequeo del
Ciclo Celular?
G1 a S
 G2 a Mitosis

Los puntos de Chequeo
son realizados por:
• P53 (G1-S)
• Las Ciclinas
dependientes de Kinasa
(CDK)
• Factor Promotor de la
Maduración (MPF)
Patologías por alteración en la
reparación del DNA

Xeroderma Pigmentoso:
Incapacidad para corregir la mutación de
nucleótidos.
 No toleran el sol
 Desarrollan melanoma, carcinoma escamo y
basocelular.


Anemia de Fanconi:
Falla de la médula ósea para reparar el DNA.
 Pancitopenia, leucemia y tumores sólidos.

PRUEBAS DE LABORATORIO
Y TECNICAS
¿Qué es la Reacción en Cadena de la
Polimerasa (PCR)?
Es un método que permite AMPLIFICAR el DNA.
 Se emplea las hebras de DNA como plantillas.
 Se requiere:




DNA polimerasa termoestable (Taq Polimerasa)
Primer (Iniciador)
Nucleótidos
Pasos: Denaturalización, Alineación y Elongación.
 Usos: Genotipificar mutaciones, diagnosticar
enfermedades virales, pruebas de paternidad

PCR
¿Qué es el FISH?
Fluorescencia por Hibridación in situ
 Se marca fluorescentemente una sonda de
DNA.



Permite detectar la presencia o ausencia de una
secuencia de DNA particular.
Utilidad:

Ubicar un gen dentro de un cromosoma.
¿Qué es el Southern Blot?

Técnica para separar el DNA en fragmentos
de diferente tamaño e identificar secuencia de
interés.
¿Qué es el Western Blot?
Técnica que permite separar las PROTEINAS
permitiendo que interactuen con un
anticuerpo específico.
 Permite detección de proteinas patológicas

VIH
 Enfermedad de Lyme

¿Qué es el Northern Blot?

Similar al Southern y al Western solo que
permite analizar RNA.
¿Cuál es la técnica ELISA?
Ensayo de inmunoabsobencia ligado a enzimas.
 Técnica inmunológica que permite la
detección de antígenos y anticuerpos en
muestras clínicas.

Neoplasia
 Neoplasia





Caracteristicas Macro y microscopicas
Relativamente Inocentes.
Esta localizado
No hay diseminación distante
Puede Ser removida Quirúrgicamente
Pueden producir daño local
 Neoplasia



Benigna:
Maligna
Son referidos como Cáncer
La lesión puede invadir y destruir otras
estructuras adyacentes
Puede realizar Metástasis
2


componenetes
Parénquima: Compuesto por las Celulas
Tumorales
Estroma No Neoplasico: De sorpote, derivado del
Huesped (Tejido Conectivo, Vasos Sanguíneos y
Celulas Inflamatorias)
Confluyen para porder obtener
un crecimiento Tumoral
 Se
designan con el Sufijo oma anexado al
origen del tumor.
 Tumor Benigno derivado del Tejido Fibroso:

Fibroma
 Tumor

Condroma
 Los



Benigno derivado del Cartílago
tumores benignos pueden clasificarse:
Patrón Microscópico
Patrón Macroscópico
Célula de Origen

Adenoma: Neoplasia Epitelial que produce un
patrón glandular
No todas las neoplasias derivadas de las glándulas
exhiben un patrón glandular
 Neoplasias derivado de las Células Renales que
exhiben un patrón glandular = Adenoma Renal

Papiloma: Neoplasia Epitelial Benigna que
produce una lesión macro o microscópica similar
a un dedo.
 Polipo: Masa que se proyecta por encima de la
superficie MUCOSA (Ej: Intestino)




Generalmente se utiliza en tumores benignos
Alguno Tumores malignos pueden ser Polipoides
Cistadenoma: Masa quistica Benigna
(Generalmente en Ovario)
Proyección Por encima de
la Mucosa
Corresponde a un
Adenoma
Proyecciones
Digitiformes
1. Derivados del Tejido Mesenquimal


Carcinoma originado del Tejido Friboso


Sarcoma
Fibrosarcoma
Neoplasia Maligna copuesta por Condrocitos

Condrosarcoma
2. Derivados del Tejido Epitelial
Carcinoma
Recordar que el epitelio corporal se deric¿va de las
3 capas germinales





Ectodermo (Piel)
Mesodermo (Epitelio Renal)
Endodermo (Epitelio Intestinal)
 Clasificación

Patrón de Crecimiento Glandular


Adenocarcinoma
Patron de Crecimiento productor de Celulas
Escamosas


Carcinoma Escamocelular
Carcinoma con poca o nula diferenciación

Carcinoma Indiferenciado
 Tumores

de los Carcinomas
Mixtos
Tumores que presentan una diferenciación
divergente (Tienen Componente Epitelial y
Estromal)
Celulas Formando Conductos
Estroma Mixoide
No deben ser confundidos con los tumor mixtos
 El teratoma contiene Celulas Maduras o
Inmaduras de las tres lineas germinales
 Se originan de una Celula Madre Totipotencialy
que presenta un secuestro de Restos
Embrionarios
 Puede producir varias estructuras:






Hueso
Epitelio
Grasa
Nervio
Dientes
Teratoma, ovary
Teratoma, ovary
 Linfoma
 Mesotelioma
 Melanoma
 Seminoma
 Hamartoma:
Malformación que se presenta
como una Masa de Tejido DESORGANIZADO
en un sitio particular.

Se puede ver una masa de Celulas Hepaticas
Maduras pero desorganizadas (Hamartoma
Hepático)
 Coristoma:
Anomalia congénita mejor
descrita como Celulas de Restos
Heterotopicos


Nodulo bien desarrollado y normalmente
organizado de tejido pancreatico dentro del
estomago
El termino Coristoma no implica Neoplasia
Tissue of origin
Benign
Malignant
Mesenchymal/ connective tissue
Fibroma
Lipoma
Chondroma
Osteoma
Fibrosarcoma
Liposarcoma
Chondrosarcoma
Osteogenic sarcoma
Endothelial and related tissues
Hemangioma
Lymphangioma
Angiosarcoma
Lymphangiosarcoma
Synovial sarcoma
Mesothelioma
Invasive meningioma
Meningioma
Hematopoietic
Leukemias
Lymphomas
Muscle
Leiomyoma
Rhabdomyoma
Leiomyosarcoma
Rhabdomyosarcoma
Epithelial
Squamous papilloma
SCC or epidermoid CA
BCC
Adenocarcinoma
Papillary carcinoma
Cystadenocarcinoma
Bronchogenic carcinoma
Renal cell carcinoma
Transitional cell carcinoma
Choriocarcinoma
Seminoma
Embryonal CA
Adenoma
Papilloma
Cystadenoma
Bronchial adenoma
Renal tubular adenoma
Liver cell adenoma
Transititonal cell papilloma
Hydatiform mole
Melanocytes
Nevus
Malignant melanoma
 Las
Neoplasias Malignas están compuestas
por células indiferenciadas llamadas
ANAPLASICAS
 Anaplasia: Perdida de las diferenciación
Funcional y Estructural.
 Las Células anaplásicas muestran




Marcado PLEOMORFISMO (Variación en el Tamaño
y Forma)
Núcleo Extremadamente Hipercromático (Oscuro)
Relación Núcleo/Citoplasma cercana 1:1 (Normal
es 1:4 a 1:6)
Número de Mitosis (Formas Tripolares o
Cuadriapolares
Núcleo
Hipercromático
Pleomorfismo
Nuclear y Celular
Mitosis Tripolar
 Desarrollo
de un patrón de Orientación
diferente al normal.
Termino utilizado para describir la proliferación
no neoplásica pero desordenada
 Pueden progresar a Neoplasias
 Perdida de la uniformidad de las células
individuales y su orientación arquitectural.
 Se encuentra principalmente en el Epitelio
 Celulas Displásicas muestran:

Pleomorfismo considerable
Nucleos Hipercromáticos
 Tamaño celular anormal
 Mitosis marcadas en sitios no característicos



Carcinoma In Situ: Displasia que compromete
todo el grosor del epitelio sin sobrepasar la
membrana basal
A. Displasia de todo el epitelio. Membrana Basal Intacta. B. Falla en la
Diferenciación, pleomorfismo celular y nuclear y abundantes mitosis

Siembra en Cavidades Corporales


Diseminación Linfangítica




Característico de los Cánceres de Ovario (Invaden la
cavidad peritoneal, Respetan los órganos)
Mas típico de los Carcinomas
Nodo Linfático Centinela: Primer Ganglio Linfático
Regional en contacto con el tumor
El agrandamiento de los ganglios alrededor del tumor
no implica compromiso (Reacción Inflamatoria frente
a Necrosis Tumoral)
Diseminación Hematógena
Mas frecuente en los Sarcomas
 Sitios mas frecuentes: Pulmón e Hígado

4




tipos de genes:
Proto-oncogenes
Genes Supresores de Crecimiento Tumoral
Genes que regulan la Apoptosis
Genes que realizan Reparación del DNA
 Cuando
un pro-oncogén muta se denomina
Oncogén

Puede mutar un solo alelo e inducir
transformación
 La
mutación de un Gen Supresor de Tumores
requiere alteración de los 2 alelos
2

tipos
Promotores: Su mutación induce perpetuación
del la proliferación celular



Cuidadores: Responsables de mantener la
Integridad del Genoma y Reparar el DNA

A
RB
P53
Favorece la acumulación de mutaciones (Mayor
agresividad)
pesar de que los tumores tienen un origen
monoclonal, la acumulación de mutaciones
induce diversos tipos celulares
(Heterogeneidad Celular Tumoral)

Muchos oncogenes tiene como resultado la
sobreproducción (Mas Frecuente) o mutación de
los receptores.


Reaccionan a cantidades de Factor de Crecimiento
que generalmente no induce proliferación.
Familia de Receptores de Crecimiento
Epidérmico (EGF)

ERBB1: Se sobre expresa en



80% de los carcinomas escamocelular de pulmón
80-100% tumores epiteliales de Cabeza y Cuello
HER2/NEU (ERBB2): 25-30% de los Canceres de Mama
y Adenocarcinomas de Pulmón, Ovario y Glándulas
Salivares
 Daño
genético es la fuente de la
carcinogénesis.
 Carcinógenos son los agentes que dañan el
DNA
 3 clases de Carcinógenos:



Químicos
Ionizantes
Microbiológicos
Pueden interactuar
varios
 Agentes

Alquilantes:
Medicamentos Anticancerígenos


Ciclofosfamida
Clorambucilo
 Hidrocarbonos
Aromáticos Hetero y
Policíclicos
 Aminas Aromáticas
 Plantas naturales y Productos Microbiológicos


Aflatoxina B1
Griseofulvina
Se encuentran en granos y frutos secos. Producida por
Aspergillus. Predispone a Carcinoma Hepatocelular
Agentes que requieren conversión metabólica
antes de volverse activos
 Hidrocarbonos Policíclicos


Benzopirene: Se forman a altas temperaturas por la
combustión del tabaco.


Amina Aromáticas:


Implicado en la génesis del Ca de Pulmón
ß-Naftilamina: Aumenta el riesgo de Ca de Vejiga en
50 veces. Esta presente en la Anilina
Aflatoxina B1: Agente natural producido por
algunas cepas de Aspergillus y que esta en grano
y frutos secos

Fuerte correlación con los niveles dietarios de esta
comida y la Incidencia de Carcinoma Hepatocelular

Fuentes de Radiación:
Rayos Ultravioleta (UV)
 Rayos X
 Fisión Nuclear
 Radionucleótidos


Hiroshima y Nagasaki:
Marcada incidencia de Leucemia Mieloide Crónica y
Aguda
 Aumento de la mortalidad por Ca de Mama, Colon,
Tiroides y Pulmón


Irradiación Terapéutica de Cabeza y Cuello
aumenta el Riesgo de Carcinoma Papilar de
iroides
Fue detonada en la Unión Soviética en 1961
 No era práctica debido al enorme tamaño.
 El Hongo Resultante tuvo dimensiones de 64km
de altura (llego a la Mesósfera)


Virus RNA Oncogénicos:


Retrovirus Oncogénicos
El único que ha demostrado que causa cáncer en
humanos es el Virus de la Leucemia de Células T
Humano-1 (HTLV-1)


Invade las Células T CD4 (Similar al VIH)
Virus DNA. Los mas importantes
PVH
Virus de Epstein-Barr (EBV) : Tumores de Células B
 Herpesvirus tipo 8 (Herpesvirus del Sarcoma de
Kaposi)
 Virus de la Hepatitis B y C: Carcinoma Hepatocelular


 Primera
bacteria en ser clasificada como
Carcinogénica.
 Esta implicada en la génesis de los
Adenocarcinomas y Linfomas Gástricos.
 El H.pylori induce una proliferación celular
epitelial como respuesta al fenómeno
inflamatorio crónico.
 Esta replicación aumentada predispone a
fragilidad frente a la producción de agentes
genotóxicos como Especies Reactivas de
Oxigeno por las células inflamatorias.
GRACIAS.

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