(Requisitos: Lehninger hasta el capítulo 11 ó Mathews
hasta el capítulo 10)
Lógica molecular de la vida
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L1-M1
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figura :
constituyentes de 1º, 2º , 3º línea y ocasionales
vídeo : potencias de diez
Introducción al metabolismo
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L14-M12
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concepto
básico y diseño: catabolismo, anabolismo
autótrofos, heterótrofos
reacciones
favorables termodinámicamente
propiedades especiales del ATP:
recambio de ATP
compuestos
fosfato de alta energía: PEP, PCreatina, Carbomoil P, PP
figura : autopistas metabólicas
vida en un ambiente oxidante
reacciones de óxido - reducción
cociente respiratorio
anaeróbico: fermentación
acarreadores de electrones: NADH, NADPH, FADH2, FMNH2
equivalente reductor
figura : catabolismo - biosíntesis
acarreadores en el metabolismo
vitaminas hidrosolubles: coenzimas
vitaminas
liposolubles: hemostasia, metab. de
Ca y P, visión, fertilidad
estadios en la extracción de energía de los
alimentos
las mayores vías metabólicas
separación
entre biosíntesis y degradación
mayores
mecanismos de control metabólico
nivel
de enzimas
actividad
enzimática: covalente y alostérico
compartimentalización
regulación
hormonal
ribonucleótidos:
moléculas centrales a todas las formas de vida
RNA antecede al DNA
evolutivamente
tipos y cantidad
requerimientos: valor calórico
papel del intestino grueso
enzimas digestivas
transportadores
figura :
cotransporte de Na+ y glucosa
mal absorción e intolerancia
efecto del tamaño molecular
índice glicémico
fibra dietética: definición
tipos y composición
razón del interés
propiedades físicas
respuestas fisiológicas a fuentes de fibra dietética
recomendaciones
mantener
glicemia
reserva de glucógeno
exceso:
almacén lipídico
oxidación completa
vía
de las pentosas
Glucólisis
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L15-M13
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aerobia y
anaerobia: fermentaciones
historia
fase de
inversión de energía
hexocinasa y glucocinasa :
ATP y Mg+2
fosfoglucoisomerasa
fosfofructocinasa
aldolasa
fosfotriosaisomerasa
fase de
generación de energía
gliceraldehído 3P deshidrogenasa:
NAD+ y Pi
fosfoglicérico cinasa:
fosforilación al nivel de sustrato
eritrocito: formación del 2,3 BPG
fosfoglicérico mutasa
enolasa
pirúvico
cinasa: K+
destino del
piruvato: lactato, etanol, alanina, acetilCoA
efecto Pasteur
regulación:
fosfofructocinasa, pirúvico
cinasa
figura :
regulación de glucólisis
glucólisis
tanto catabólica como anabólica
figura : conexiones glucolíticas
alteraciones:
def. de hexocinasa, def. de pirúvico cinasa,
acidosis láctica
entrada de
otros azúcares a glucólisis
galactosa:
UDP, galactosemia
fructosa,
manosa
glicerol
Ciclo del ácido cítrico
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L16-M14 |
estadios de
la respiración
formación
de acetil CoA de piruvato: complejo de pirúvico deshidrogenasa
coenzimas
de flavina: FAD y FMN
TPP: beriberi es una deficiencia de
tiamina (B1)
lipoamida
CoA y NAD+
figura :
operación del complejo
introducción
de dos átomos de carbono como acetil CoA
isomerización
de citrato
generación
de CO2 por una deshidrogenasa NAD+ dependiente
generación
de un segundo CO2 por un complejo multienzimático
fosforilación
al nivel de sustrato
deshidrogenación dependiente de flavina
hidratación
de un doble enlace carbono-carbono
deshidrogenación que genera el sustrato para el
próximo ciclo
estequiometría y energética del ciclo de Krebs
regulación
de
pirúvico deshidrogenasa
el ciclo de Krebs
figura : factores reguladores del ciclo
reacciones anapleróticas
figura : papel biosintético
de intermediarios del ciclo
Primer parcial
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Fosforilación oxidativa
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L19-M15
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mitocondrias:
estructura y compartimentación
composición
de membrana interna, externa, matriz y esp. intermembrana
transferencia
de electrones: reacciones de óxido-reducción
sistema de
transporte electrónico mitocondrial
figura :
cadena de transporte electrónico
inhibidores y aceptores artificiales de
electrones: cianuro, CO, otros
la
fosforilación oxidativa está acoplada al transporte electrónico
hipótesis:
acoplamiento químico, fosforilación de sustrato, conformacional
mecanismo
de acoplamiento quimiosmótico: gradiente y bomba de
protones
figura :
complejos respiratorios y ATPasa
desacopladores
transporte
o lanzadera de equivalentes reductores
lanzadera
de aspartato-malato y de
glicerol-fosfato
figura : lanzaderas
los
acetilos son transportados como citrato
translocasas
de nucleótidos de adenina
transporte
de Ca++
rendimiento energético del metabolismo oxidativo
metabolismo
de oxígeno incompletamente reducido: radicales libres
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Gluconeogénesis |
L20-M16 |
fuentes:
varios aminoácidos, lactato, piruvato, propionato y glicerol
función: cerebro, eritrocito,
médula renal, cristalino, córnea, testículos
supervivencia: hipoglucemia y prematurez
ciclos de Cori y alanina
normal: 85-95% por hígado; ayuno o acidosis 50% por riñón;
int. delgado <5%
de lactato: lactato deshidrogenasa
mitosol: piruvato carboxilasa - biotina, Mg2+
y Mn2+
PEP carboxicinasa
PEP Õ F2,6BP (necesidad de ATP y NADH)
fructosa
1,6 bisfosfatasa
glucosa
6-fosfatasa: RE y tres translocasas
de aminoácidos excepto leu y lys
de ácidos grasos de cadena impar: propionato
(biotina, B12)
de glicerol: glicerol cinasa y G3P deshidrogenasa
estequiometría
figura : regulación
control hormonal: glucagon, epinefrina
y glucocorticoides
hipoglucemia e intoxicación alcohólica
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Glucógeno |
L15y20-M13y16 |
hígado contiene hasta 10% del peso
húmedo y músculo de 1-2% de su peso
función: en músculo-síntesis de
ATP; en hígado para mantener glicemia
gránulos de glucógeno: glucogenina,
enzimas de síntesis y degradación, enzimas
reguladoras, glucógeno
figura : estructura
composición: unidades de glucosa en enlaces a1Õ4 y a1Õ6
glucógeno fosforilasa:
P de piridoxal
y G1P
figura : enzima desramificante: transferasa y glucosa libre
fosfoglucomutasa y G6 fosfatasa
UDP-G pirofosforilasa
glucógeno sintasa
enzima ramificante
figura : cascada de regulación
fosforilasa b – AMP y glucógeno sintasa
D – G6P
figura : enfermedades por
almacenamiento de glucógeno
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Vía de las pentosas |
L15-M14 |
generación de NADPH
y ribosa 5 fosfato
biosíntesis reductivas, ác. grasos, colesterol, glutatión, nucleótidos
fase oxidativa : G6P deshidrogenasa
– control por NADPH / NADP+
lactonasa
6
P gluconato deshidrogenasa : NADPH + CO2
P
pentosa isomerasa
fase no oxidativa : interconversiones
que lleva a intermediarios glucolíticos
P
pentosa epimerasa
transcetolasa : TPP
transaldolasa
diferentes necesidades de NADPH , R5P y energía de la célula
deficiencia de G6P deshidrogenasa
: anemia hemolítica
papel del NADPH – glutatión en el eritrocito
ventaja evolutiva
síndrome de Wernicke-Korsakoff: deficiencia sutil de tiamina
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Otros
polisacáridos |
L20-M16 |
ácido glucurónico:
conjugaciones, ictericia fisiológica del recién nacido
biosíntesis de aminoazúcares
: transamidaciones
CMP- ácido siálico : gangliósidos, receptores y
sitios de reconocimiento celular
lactosa : efecto de la a-lactalbúmina
figura : membranas
glucoproteínas : grupos sanguíneos ABO,
moco, hormonas (FS, GC), ceruloplasmina, plasminógeno, protrombina , inmunoglobulinas
figura : glicosaminoglucanos
- proteoglucanos
hialuronato : líquido sinovial, humor
vítreo y cordón umbilical
condroitín : cartílago, tendones,
ligamentos, aorta, cerebro, riñón, pulmón
dermatan : piel, vasos sanguíneos y
válvulas cardiacas
heparina : intracelular ; heparan : extracelular o en superficie, amiloide
keratan : córnea y cartílago
figura : mucopolisacaridosis
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Segundo parcial |
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Lípidos |
L17-M18 |
características fisicoquímicas
nomenclatura
: numérica, sistemático, trivial, w-n
composición de grasas de la dieta :
ácidos grasos esenciales
tipos y cantidad
requerimientos: valor calórico
lípidos esenciales: ácidos linoleico
(w-6) y linolénico (w-3)
enzimas digestivas
sales biliares
emulsificación, circulación entero hepática, esteatorrea
mal absorción de factores liposolubles
destino de
los lípidos
oxidación
cuerpos
cetónicos
biosíntesis de colesterol y ácidos
biliares
biosíntesis
de lipoproteínas plasmáticas
ácidos
grasos libres plasmáticos
b - Oxidación
historia
activación
transporte a la mitocondria : carnitina
deshidrogenación del enlace
carbono-carbono
hidratación del doble enlace
oxidación del enlace carbono-oxígeno
tiolísis : formación de acetil CoA
estequiometría
oxidación de ácidos grasos insaturados : isomerasa
y reductasa
de cadena impar : carboxilasa, epimerasa, mutasa B12 dependiente
a-oxidación : enf. de Refsum – degradación de
clorofila
w-oxidación : ácidos dicarboxílicos
cetogénesis : acetoacetato,
b-hidroxibutirato y acetona
figura : cetoacidósis
diabética y ayuno
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Síntesis de
ácidos grasos |
L21-M18y19 |
conversión de carbohidratos a grasa es
unidireccional
acetil CoA
carboxilasa : síntesis de malonil-CoA
proteína acarreadora de acilos
sintasa de los ácidos grasos
acetil
CoA - ACP transacilasa
b-cetoacil
- ACP sintasa
malonil
CoA – ACP transacilasa
b-cetoacil
– ACP reductasa
b-hidroxiacil
– ACP dehidratasa
enoil
– ACP reductasa
tioesterasa
y la producción de palmitato libre
comparación a b-oxidación
transporte de unidades acetil y equivalentes reductores
elongación de ácidos grasos
desaturación de ácidos grasos : D4 ,
D5 , D6 y D9
modificación de ac. grasos poliinsaturados :
ácido araquidónico
y docosahexenoico
formación de hidroxiácidos
en tejido nervioso
de cadena corta y cadena ramificada
obesidad , leptina
figura : regulación de la síntesis de
ácidos grasos
Triacilglicéridos y fosfoglicéridos
biosíntesis de triacilgliceroles
glicerol3-P, DHAP y diacilglicerol
precursores de ácido fosfatídico
cabezas polares : colina ,etanolamina
, serina , inositol ,
glicerol 3-P
lecitina , cardiolipina , fosfatidilinositol
dipalmitoil lecitina
señalización transmembrana ,
detección inmunológica
éter fosfolípidos , plasmalógenos , factor activador de plaquetas
fosfolipasa A1 , A2
, C y D : lisolecitina
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Tercer parcial |
Esfingolípidos
palmitoil-CoA
+ Ser , NADPH , FADH2 ,à esfingosina à ceramida
esfingomielina
glicoesfingolípidos : cerebrósidos , gangliósidos , globósidos , sulfátidos
figura : enfermedades del catabolismo de esfingolípidos
Eicosanoides
figura : ciclooxigenasa – síntesis de prostaglandinas y tromboxanos
efectos fisiológicos : inflamación . dolor
, fiebre reproducción , secreción de HCl, TA , ducto arterioso ,
agregación plaquetaria
vía de lipooxigenasa : leucotrienos e hidroxieicosatetraenoicos
(HETE)
regulan función celular inmunológica , constricción músculo
liso , alergia
agentes antiinflamatorios esteroideos , no esteroideos y
aspirina
anandamida
Colesterol
isoprenos : esteroides , ubiquinona
, retinol , a-tocoferol , hule , limoneno , etc.
estructura e historia
síntesis de mevalonato
: 3-HMG CoA reductasa
síntesis de escualeno
: isopentenil pirofosfato
ciclización y conversión a colesterol
control de la síntesis de
colesterol
sales biliares y diagrama de
fases
hormonas est.
: progesterona , cortisol , aldosterona , andrógenos , estrógenos
colecalciferol
: UV , raquitismo , osteomalacia , paratohormona y
1,25(OH)D3
Lipoproteínas
figura : composición de las lipoproteínas
figura
: transporte
figura
: metabolismo
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Cuarto parcial |
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Examen FINAL |
BIBLIOGRAFIA:
o
Lehninger,
Principles of Biochemistry, Third Edition
David
L. Nelson and Michael M. Cox
WORTH
PUBLISHERS ©2000
Capítulos 1 y del 14 al 21
o
Mathews · van Holde,
Bioquímica, Segunda Edición (está
la tercera en inglés)
MCGRAW-HILL ·
INTERAMERICANA ©1996
Capítulos 1 y del 12 al 19
o
Thomas M. Devlin, Textbook of
BIOCHEMISTRY with clinical correlations,
Fourth Edition. WILEY–
LISS, INC ©1997
Capítulos del 6 al 10
o
Otros textos con sus capítulos equivalentes (Voet, Stryer, Montgomery,
etc.)
o
Lehninger 3rd Edition (http://www.worthpublishers.com/lehninger/)
o
Mathews/van
Holde/ 3rd Edition (http://www.aw.com/mathews/)
o
Metabolic Pathways of Biochemistry (http://www.gwu.edu/~mpb)
o
Modelos moleculares http://info.bio.cmu.edu/Courses/BiochemMols/
o
Una Buena página de Bioquímica http://web.indstate.edu/thcme/mwking/home.html
Biochemistry
Stryer 5th Edition http://www.whfreeman.com/biochem5
Molecular Cell Biology 4.0 Lodish http://www.whfreeman.com/lodish