BIOQUIMICA GENERAL

Caracteristicas estructurales y propiedades de aminoacios y proteinas

Aminoacidos = aa naturales (forman prot)aa no naturales (no forman prot)Contienen un radical amino (basico) y uno carboxilo (acido), estos unidos a un solo carbono, llamado carbono alfa.La formula no ionizada no existe en la naturaleza. La que existe es la estructura ionica o de Zitterior (hay cargas en los radicales). Esta estructura cambia si el Ph de la solucion es variado.--Teoria de Bronsted Lowrg (acido: dona H, base: acepta H).--Ph: grado de acidez o de alcalinidad de una solucion.--Un anion (-) viaja a un polo anodo (+). Un cation (+) viaja a un polo catodo (-).Un aa que tien formula cationica, al subir su Ph va vajando su carga hasta que llega a su estructura isoelectrica, luego si se sigue subiendo el Ph llega a su estructura anionica. El punto isoelctrico es donde existe una igualdad entre las cargas del aa. Este esta dado por el Pka (potensial de disociacion acidad) del aa. Esta es una medida de Ph que tienen el grupo carboxilo y amino, que es cuando empiezan a perder o ganar H.Punto isoelectricoCierto Ph, donde se encuentra un 100% de la estructura isoelectrica del aa. Se obtiene de la siguiente manera: pI = PKa (COOH) + PKa (NH3) 2aaEs una molecula anfoterica (capacidad de comportarse como acido o base, segun el Ph de la solucion en que se encuentre).Estructuras de aaHay aa que tienen otro grupo posible de dar carga electrica, en estos, hay otro valor de PKa y se usa para ese grupo. Por esto se pueden encontrar a parte del punto isoelectrico, estados que a diferentes Ph hay diferencia de carga electrica.Clasificacion de aa naturalesSegun su radical (polaridad que existe en la cadena).1.- aa No Polares: Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Trp, Met, Pro.2.- aa Polares (sin carga): Gly, Ser, Thr, Tyr, Cys, Asn, Gln.3.- aa Polares (carga "+" o bacisos): Lys, Arg, His.4.- aa Polares (carga "-" o acidos): Asp, Glu.

Val, Leu, Ile (aa de cadena ramificada).Phe, Trp (aa aromaticos) por =.Met (aa asulfurado).Pro (iminoacido) por tenr NH2, grupo amino secundario.Ser, Thr, Tyr (aa alcoholes) Ser (A. 1rio), Thr (A. 2rio), Tyr (A. Aromatico).

Cys (alcohol asufrado).Hip (alcohol ciclico).Cys-Cys (asufrado)--Arg y His, cambian la carga y la =.Clasificacion segun si se sintetizan en el hombre.1.- aa Esenciales (no se sintetizan en el hombre): Val. Leu, Ile, Thr, Met, Lys, Trp, Phe, Arg, His (Arg y His, semi esenciales, endesarrollo no se producen suficientes, pero en adulto si).2.- aa No esenciales (si se producen en el hombre).--La Tyr puede ser esencial, por una enfermedad "fenilcetonurico" donde no se produce del apartir del Phe.

Carbon asimetricoEs aquel que tiene unido a el 4 diferentes radicales. Todos los aa (exepto Gly) tienen un carbon asimetrico en el carbono alfa. Este tipo de carbon permite que exixta una isomeria. En la isomeria de espejo, optica o de imagen, se toma que el grupo amino este para la derecha o para la izquierda, donde en este caso se agrega una D o L antes del nombre respectivamente. Estos isomeros serian unos estereoisomeros, por ser isomeros espaciales y tener la misma densidad optica. El par D y L se conocen como par enantiomorfo (son enantiomeros).El carbono asimetrico, ademas de causar el isomero de epspejo, da lugar a una propiedad llamada actividad optica. Propiedad de los compuestos de rotar en el plano de luz polarizado cuando se inside atravez de un polarimetro. Esta rotacioin, es con la misma magnitud pero con sentido opuesto.Si rota a la derecha, se marca con una: d o +.Si rota a la izquierda, se marca con una: l o -.--La l o d no necesariamente tienen que pertenecer a la D o L respectivamente. ejem D-l-Ala o L-+-Ala.--Todos los aa que forman prot tiene una L antes del nombre. Esto significa que solo los aa L se aprovechan en el organismo, amenos que los D se combiertan en L dentro del organismo, por algun proceso (enzimas o catalizadores biologicos).--Por proceso quimico se puede hacer una mezcla de 2 isomeros.ejem. DL-Ala (hay 50% y 50% de cada isomero). Esta seria una mezcla racenica por ser opticamente inactiva.Los aa Ile y Thr presentan 2 carbonos asimetricos en su formula, por lo cual, para saber el numero de isomeros se usa una formula de 2 a la n, donde n = # de atomos de carbonos asimetricos. ejem. Ile = 2 Carbonos Asimetricos = 4 isomeros.

Los isomeros que se dan en el carbon alfa son D y L pero los que se da en el otro carbon se les antepone el prefijo Allo. ejem. Allo D-Ile o Allo L-Ile. Aqui los isomoros iguales D con L o Allo D con Allo L son isomeros estereoisomeros, pero los isomeros D con Allo D o L con Allo L, son diastereoisomeros, porque la densidad optica es diferente entre ellos y son pares antiamorfos.Los propiedades quimicas, fisicas, de los isomeros son parecidas, pero su actividad biologiaca puede ser diferente.Longitud de ondaLongitud entre una cresta y otra dentro de la onda.AbsorcionCapacidad de una sustancia de absorver luz a determinada longitud de onda.Espectro de absorcionComportamiento de absorcion que presenta una sustancia en un rango de longitud de onda.--La unidad para medir el espectro de absorcion es la absorvancia.--El Espectrofotometro y el fotocolorimetro son metodos para medir el espectro de absorcion. Estos sirven para sacar concentraciones de sustancias. El Espectrofotometro descompone cada longitud de onda, es el mas el mejor. El fotocolorimetro usa filtros con amplios rangos de onda.--Espectro de absorcion ultravioleta (longitud de onda es menor de 400). El de absorcion optica (de 400-700) y el espectro infrarojo (mas de 700).--Los aa presentan espectros de absorcion:Phe, Tyr, Trp (estan en el ultravioleta cercano con 230-340 nm).Los demas (estan en el ultravioleta lejano con menos de 230 nm).

Metodos de separacion de aaHay dos metodos conocidos:ElectroforensisSirve para separa moleculas con carga electrica, al aplicar un campo electrico. Se usa para separar prot, acidos nucleicos.Usa como soporte el gel agaroso (gel) o tiras de celulosa (papel filtro). Se lleva acabo de la siguiente manera:En el soporte se hacen unas fosillas para la muestra. En la camara electroforetica, se coloca un sistema amortiguador en los extremos, para no alterar el Ph de la sustancia. Se cierra la camara y se prende la fuente por 5 min. para que se evapore un poco el amortiguador, luego se apaga y se coloca la muestra, se prende por una hora o mas, y luego se revela con cierto colorante. En el soporte se observan bandas de color, dependiendo de la distancia que abanzo. Esta tecnica se puede usar tomando el peso molecular de la sustancia (>Pm <viaje o <Pm >viaje).Cromatografia

En esta tecnica se puede separar casi todo tipo de cosas. Hay varios tipos de esta:-C. papel Estas 2 son casi iguales, solo el -C. capafina soporte cambia.-C. tamiz molecular *capafina, mas sensible-C. intercambio ionico 100 veces mas-C. gasesEstos dos se basan en principios quimicos: adsorcion (interaccion superficial entre compuestos) y coeficiente de particion (capacidad de solutos de disolverse en un solvente).-C. papel y capafina (papel-papel, capafina-gel silica).En esta tecnica se maneja el sopoerte por una esquina con pinzas. Se hace una marca con lapiz para poner las muestras en la base. Se colocan con micropipetas y se deja secar, se pueden concentrar de esta forma. En la camara cromatografica, se coloca una mezcla de solventes, con ciertas propiedades y concentracion. Luego se tapa la camara y se agita. Despues se coloca el soporte y se vuelve a cerrar, con grasa, para que no escapen las moleculas gaseosas. La marca debe de quedar arriba de la mezcla. Se deja que la mezcla suba por el soporte, sin que lo rebase. No se debe de mover la camara, y cuando se saca el soporte, se hace otra marca, de donde quedo el liquido. Despues se seca la muestra con aire o con un horno. Luego se revela, con ninhidrina (mas usada en aa), y se deja secar para ver las manchas de color.La cromatografia, resulta ascendente, pero se puede hacer descendente (papel). Tambien existe la cromatografia bidimensional, donde se coloca una solo muestra, y despues de la sacendente, se hace una con un cambio de 90 grados, luego se revela. Despues de esto se hace saca una relacion de frentes:Rf= frente del soluto =frente del solvente--La Rf no es constante fisica, varia segun proporcion de mezclas, temperatura, humedad y presion.Dentro de las cromatografias, hay de otros tipos:1.- Cromatografia en Tamiz molecular (se basa en el diametro molecular, usando resinas, con canales de diferentes diametros. Las mas grandes pasan rapido, y las pequeñas entran a los canales y se tardan mas).2.- Cromatografia de intercambio ionico (se basa en la separacion de particulas con carga electrica, dentro de una columna con resinas con multicargas. Se colocan resinas con cargas, y luego se atrain las que tienen carga opuesta y pasan las de la misma carga; la isoelectricas se tardan un poco mas que las de la misma carga).3.- Cromatografia de gases (se usa un aparato especial, se injecta una sustancia en forma liquida y con cambios de temperatura se combierten en gases y se separan).Reacciones quimicasNinhidrina No especifica

Compuesto oxidante, provoca una descarboxilacion y desaminacion oxidativa en los aa, dando lugar a la liberacion de amoniaco, CO2 y el derivado aldehido del aa, que reacciona con 2 moleculas de idridantina, formando un complejo colorido (morado-todos los aa, amarillo-iminoacidos [prolina y derivados]).Con esta reaccion se puede saber el tipo y cantidad de cada aa de una proteina. Primero se le hace una digestion a la prot, luego con una cromatografia en capa fina bidimencional (con esto sabemos que aa habia), luego se toma la muestra de la hoja y se diluye y se aplica ninhidrina, a la muestra obtenida se le hace una absorvancia, y se checa contra una curva de calibracion. (con esto se sabe la concentracion y el # de moles por el # de avogadro).Fluorescamina No especificaReacciona con los aa y da compuestos fluoresentes. La ventaja es que es unas 100 veces mas sencible que la ninhidrina, pero su desventaja es que se necesita un aparato especial para medir la fluoresencia.Millon Especifica para ciertos aaSe usa nitrato de mercurio. Al aa se le agrega nitrato de mercurio y acido nitrico, mas calor y da como resultado un complejo rojo. Esta tecnica sirve para aa con complejo fenol (tirosina).Folin-ciocalteau Especifica para ciertos aaUsa acido fosfenolibdico, es especifica para aa con grupos fenoles (tirosina), da un compuesto rojo, es mas sensible; mide cantidades de gramos. Como casi todas las prot tienen tirosina, con la concentracion de esta se puede calcular que prot es.Sakagushi Especifica para ciertos aaUsa el alfa naftol y el hipoclorito de sodio. Es especifica para grupos fuanidos (Arg), y da un color rojo.Enlace peptidicoReacciona el alfa carboxilo de una aa con el alfa amino de otro aa. Promueve la liberacion de agua. Este enlace semeja a un elace doble, por lo duro y por no presentar elasticidad. Por este enlace se presenta una especie de isomeria que se parece a la de cis-trans, dada por los radicale, solo que realmente solo se presenta la trans, aunque realmente no hay isomeria.El aa que empieza la cadena tiene un grupo alfa amino libre o terminal, y el que la termina tiene un grupo alfa carboxilo libre. Los demas estan unidos, amenos que esten en la cadena lateral del aa.--Hay aa que tienen enlaces especiales (Asp beta carboxilo + Val alfa amino).--El enlace peptido tiene parecido al grupo amino.--Residuo de aa es un aa.--Para nombrar un peptido, se le pone un "il" al primer aa y los demas quedan igual.--Peptidos y proteinas son moleculas anfotericas.ProteinasSe clasifican segun si tienen aa acidos o basicos en:-Neutros -Basicos -Acidos

Segun su estructura, hay 1rias, 2rias, 3rias y 4rias.1riasTipo de aa, cantidad de cada aa y secuencia de aa.DigestionEs una hidrolisis acida. Lo malo es que destruye a la Trp. Se hace con NCl 6N, a 110°C por 24hrs al vacio.Luego se hace una cromatografia en capafina, bidimencional, utilizando la ninhidrina y una curva patron.--Asn + NH3 = Asp, Gln + NH3 = Gla.

Secuenciacion1.- Se hace una prueba para saber si se trata de un prot de una o varias cadenas. Esto rompiendo los enlaces de disulfuro con un compuesto llamado "beta mercaptoetanol". Se necesitan dos de estas para cada enlace disulfuro. Luego se hace una alquilacion, para impedir la reoxidacion, esto se hace con "acido iodoacetico". Luego se hace una electroforensis para saber cuantas cadenas existen.2.- La reaccion para secuenciar es la de Sanger, donde el reactivo es dinitrofluoro benceno, que reacciona con el aa con el alfa amina libre. Luego se hace una hidrolisis suabel y se separa el aa. Esto se repite con el siguiente aa. ...--Otra parecida a esta pasada es la que usa "cloruro de dansilo", que es casi igual a la pasada y el producto e fluoresente. La desventaja, es que la prot se contaminaba muy rapido y la hidrolisis no siempre separaba al 1er aa.--En la reaccion de edman: Se usa el isothiocianato de fenilo. Es parecida a la pasada, solo que la hidrolisis es muy buena. En el primer paso salian de 100 a 120 aa por cada secuencia. Despues de este paso se hace un proceso para evitar el envenenamiento de la muestra.3.- Se hace una hidrolisis parcial, especifica sobre la cadena.Una forma es usandeo el "Bronuro de cianogeno", que es especifico para la Met y rompe su en lace peptido del lado del alfa carboxilo de la Met.Otra sustancia usada el la "Tripsina", enzima proteolitica que rompe los enlaces en forma muy especifica. Rompe los enlaces de los aa basicos Lys y Arg. Esta rompe del lado del alfa carboxilo.Otra enzima mas el la Quimotripsina, que rompe enlaces de aa aromaticos Phe, Trp y Tyr, del lado de su alfa carboxilo.--Se trata de obtener el menor numero de segmentos, luego a cada segmento se le purifica y se le aplica la reaccion de edman.--Se necesita 120Kcal/mol de energia para romper un enlace covalente.2riaSe refiere a los enrrollamientos espaciales que toman lugar en una cadana polipeptidica. Esto son estabilizados por enlaces o puentes de hidrogeno.--Puente de hidrogeno, es el compartimiento de un atomo de H entre dos atomos fuertemente electronegativos. Dura 10X10-11 segundos. Se necesita 3.5Kcal/mol para romperlo, pero entre mas enlaces haya, mas energia se necesita.

Primer tipo de enrrollamiento:-Alfa helice: cada 3.6 aa se da una vuelta entera, aunqe puede ser mas aa. Es estable. Rota como las manecillas del reloj. El opuesto el menos comun, por necesitar mas energia para estar estable. La estabilidad esta hecha por el puente de H y esto se presenta cada 4 reciduos de aa. Casi llega al 100% de puentes de H. La Pro y sus derivados, rompen la alfa helice. Los que la pueden desestabilizar, por ejemplo son los aa aromaticos, porque por su cadena lateral larga, estiran la alfa helice, esto tambien ocurre con aa de carga + o - que rechazan la alfa helice.Este enrrollamiento es muy rigido.-Beta plegado: este es muy flexible. se establece en una misma cadena o entre cadenas diferentes. Cuando es entre cadenas diferentes, una cadena viaja en una direccion, y la otra viaja en sentido contrario. No necesariamente paralelamente.-Otra enrrollamiento es el, al asar, donde la estructura toma una estructura asaroza, sin forma geometrica especial.

3riaEsta marca la configuracion tridimencional de la proteina.Los aa con cadenas laterales no polares o hidrofobicas, se orientan hacia el interior de la molecula. Los polares neutros, + o -, son hidrofilicos y se orientan hacia afuera. Esta estructura se estabiliza por: -Puentes de H-Enlaces electroestaticos; carga electrica de la molecula. Pueden ser entre grupos de carga opuesta [enlaces electoestaticos de atraccion] o entre grupos con carga igual [enlaces de repulsion]. Estos enlaces estan influidos por la distancia entre los grupos cargados. >distancia <atraccion o repulcion.<distancia >atraccion o repulcion. Fuerza de enlace de 5-7Kcal/mol). -Las interacciones hidrofobicas, se dan entre aa con cadenas laterales no polares. Estas tienen gran influencia en la estabilidad de la moleculas. La fuerza de enlace no se establece, pero se cree que es de 5kcal/mol.-Fuerza o interaccioned de Vander Waals (london), se requieren nubes electronicas que se presentan en forma caracteristica en algunos grupos. Esta pueden ser de repulsion o atraccion. Ejm. La union de ciclos bencenicos, donde las nubes electronicas cambian frecuentemente. La energia de enlace es de menos de 2Kcal/mol. Otro ejemplo es el del grupo amido (Asp y Glu).-Enlace covalente coordinado: es elcomportamiento de un par de electrones entre 2 atomos donde le par de elcetrones proviene de un solo atomo generalmete. Esto generalmente para en elememtos metalicos. Ejm. La

hemoglobina, (O2 +Fe), no hay reaccion, solo contacto. Su fuerza de enlace es de 5Kcal/mol.4riaSe refiere a la configuracion que se presentra entre 2 o mas cadenas polipeptidicas, donde a cada cadena polipeptidica se le da el nombre de subunidad, protomero o monomero. Ejm. Hemoglobina, formada por 4 subunidades, que no interactuan: 2 alfas y 2 betas. La union entre las subunidades es no covalente.--La prot se pueden dividir en 3rias 4rias, porque presentan una actividad biologica definida. Ejm. Ribonucleasa (3ria) y heoglobina (4ria).--Si se rope las estructuras 4,3 y 2 pero no la 1 (enlaces covalentes), y poniendose la prot en un medio adecuado, se vuelve a formar las estructuras y la funcion. Si se rompe un solo enlace covalente, la proteina, ya no queda igual, amenos que se una ese enlace.--La estructura 3D esta dada por la orden de aa.--La estructura 1ria determina el maximo nivel estructural.Propiedades de proteinasSon anfotericas.Son capaces de presentar un pI (punto isoelectrico).--Las proteinas en su pI pierden su solubilidad.--Ph < pI = carga + Ph > pI = carga - Ph = pI = carga 0Saltin in (salado): es un ganado de solubilidad.Saltin out (desalado): es una perdida de solubilidad.--Baja concentracion de sales, aumenta la solubilidad, pero alta concentracion de sales, disminuye la solubilidad. Se debe de tomar tambien las sales mono y divalente, puesto que se necesita menos de la sal divalente, es mas efectiva.--La solubilidad se debe a la carga de las sal.--Estructura nativa: es cuando una prot tiene una funcion biologica.DesnaturalizacionPorceso en el cual se afecta la estructura nativa de una prot, con la consecuente perdida de us actividad biologica. Se pierde la estructura 2,3 y 4 pero no la 1. Hay perdida de enlaces no covalentes, sin implicar perdida de enlaces covalente.

RenaturalizacionEs poner la prot en condiciones adecuadas para que recupere su estructura nativa y su actividad biologica.--Existen factores fisicos y quimicos que pueden desnaturalizar a una prot. La temperatura es uno fisico, que puede hasta romper enlaces covalente, dependiendo del tiempo y intensidad del calor.Algunos factores mas son:

Temperatura Rayos X Ondas de sonido Cabios bruscos de PhUso de detergentes + y - en la solucion

De estos se debe saber la concentracion y la magnitud de actuacion sobre la prot.--Hidrolisis, rompimiento de enlaces covalentes.Clasificacion de prot segun su constitucion-Prot sencillas (solo tinen aa)-Prot conjugadas o complejas (tienen ademas de aa: Lipidos, CHTOS, RNA y algunos metales como Fe)Clasificacion de prot segun su funcion-Enzimas (catalizadores biologicos que actuan transformando metabolitos a productos. Ejm Ribonucleasa).-Protectoras (actividad de anticuerpos. Ejm Trombofibrina).-Toxinas (de bacterias, hongos, vegetales).-Transporte (Ejm. Hemoglobina y algumina).-Almacen (Ejm. Albumina y ferritina).-Hormonas (Ejm. Insulina).Metodos para cuantificar las prot1.- Absorcion de luz ultravioleta (longitud de onda de 280nm, se miden los aa aromaticos Tyr, porque todas las proteinas la tienen. Se cuantifica la Tyr con una curva de calibracion, y con la concentracion se saca la prot).2.- Folin-ciocaltean (el mas utilizado. tiene acido fosfonoidrio, que reacciona con derivados fenolicos, la Tyr. Al contar esta, se sabe cual prot es. Es buena por tratar con muestras muy pequeñas).3.- Kiejdahl (se basa en la digestion de prot con la consecuente liberacion de amoniaco, el cual se mide, y se relaciona la concentracion de este en las prot. Es muy tardada. Se usa en prot de alimentos).4.- Biuret (se basa en hacer reaccionar las prot con el sulfato de cobre, en un medio fuertemente alcalino, dando un complejo colorido que va del azul al violeta dependiendo de los enlaces peptidos. Para que sea positiva, debe de haber por lo menos 2 enlaces peptidicos o tres aa. Este metodo es el mas utilizado para prot humanas. Este metodo se puede usar para monitoriar la digestion de una prot.Metodos de separacion de proteinasSon los mismos que los de aa (cromatografia de tamiz molecular y de intercambio ionico).--Peptidos menos de 100 aa.--Polipeptidos mas de 100 aa. (prot).

Peptidos Tinen importancia fisiologica.1.- Insulina (51 aa en 2 cadenas: A con 21 aa y B con 30 aa. Estas estan unidas por un enlace de disulfuro) Participa en la regulacion del metabolismo de CHTOS y Lipidos.2.- Glucagon (una cadena de 29 aa) Liberador de glucosa por parte de tejido hepatico en condiciones de ayuno, para poder abastecer de este metabolito a la economia celular en general.3.- Homona antidiuretica o bazopresina (una cadena de 9 aa) Evita la diuresis exesiva.4.- Oxitocina (una cadena de 9 aa, con un puente de disulfuro interno) Aumenta las contracciones uterinas.5.- Endorfinas (una cadena de 30 aa) Sirve como morfina, entre mas hay, menos se siente el dolor.--Si Pka es menor que el Ph, la mezcla esta desprotonada, y si es mayor que el Ph, la mezcla esta protonada. Otra forma dicha, es si el Ph es mayor a Pka, esta desprotonada, y si es menor, esta protonada. Esto en COOH y NH3. Pka de los COOH es menor que Ph 6. El Pka de los NH3 es mayor a Ph 6.IsomeriaRama de la quimica que estudia compuestos con formulas moleculares generales. Propiedades Fis y Quim diferentes.EsteroisomeriaParte de la isomeria que estudia compuestos que son isomeros espaciales. Propiedades Fis y Quim semejantes.Isomeria optica (imagen)Par de isomeros que son imagen de espejo en el espacio.DiastereoisomerosIsomeros que no son de imagen, pero pueden presentar propiedades Fis y Quim similares.EnantiomerosPar de isomeros de imagen.Mezcla rasemica50% de cada isomero de imagen y no hay rotacion optica aparente.Compuesto eterociclicoCada ciclica que hidrocarbonica, que tiene distintos elemtos, como F o S (His y Pro).--Asp tiene alfa y beta carboxilo.--Glu tiene alfa y gama carboxilo.--Lys tiene alfa y epsilo amino.--Arg tiene alfa y epsilo amino.

Enzimas

Moleculas que catalizan reacciones, principalmente de organismos vivios, para diferencialos de otros el temino proviene de las levaduras, porque se encontraron en la levadura, el siglo pasado pauster, encuentra que este tipode sustancias se encuentra dentro de las celulas.Los hermanos burner logran aislar este tipo de sustancias.Sanner cristaliza la primera enzima ureasa y descubre que es de naturaleza proteica.La enzimas son caltalizadores: organicos, inorganicos, son de naturaleza inorganica, existen diferencias en su naturaleza, unas son proteinas (peso molecular alto) otras no son proteinas (peso molecular bajo), la situacion estructural organica (mucho mas compleja) la inorganica (mucho mas sencilla). Las organicas tienen mucha especificidad, las inorganicas tienen inespecificidad.La especificidad hay de varios tipos: de grupos, de configuracion espacial.SustratoSustancia sobre la cual actuan las enzimas para dar la formacion del producto. Equivalente = Reactantes--Hay enzimas que solo (estereo) actuan en D-aa y no en L-aa.--Otro tipo de especificidad es en cuanto al producto que nos da.--Otra diferencia entre enzimas es el rendimeinto del producto. Las organicas (mayor rendimeinto), las inorganicas (menor rendimiento).--Las enzimas organicas pueden algunas ser sujetas a regulacion, pero las inorganicas no son regulables.--Hay algunas similitudes entre los catalizadores organicos y los inorganicos.Los catalizadores son recuperables.La baja concentracion se requiere para relalizar los procesos.Los dos aumentan la velocidad de reaccion y no modifican la constante de equilibrio (constante fisica).--Se creia que todas la enzimas eran de naturaleza proteica, pero no es cierto.--En todas la enzimas existen 2 sitios importantes:Sitio de enlace de sustratoRegion dentro de la estructura de las enzimas donde se lleva a cabo la interaccion con le sustrato especifico.Sitio activo o cataliticoRegion dentro de la estructura tridimensional donde se lleva a cabo la transformacion del sustrato hacia el producto.--Generalmente en el plano tridimencional engloba el sitio de enlace de sustrato.--Todo esta determinado por la secuencia de las proteinas.--En todos ellos lo que interviene son grupos funcionales.ejm. -SH sulfidrilo (Cys), -OH alcohol (Ser), -COO- (Asp, Glu)-NH3 (Lys).--Generalmente estos grupos funcionales deben de estar separados en la subunidad.Metabolismo

El metabolismo trabaja pormedio de vias = metabolicas.Caracteristicas de vias metabolicas:-Aplicacion de enzimas: estudio de los mecanismos para el metabolismo o como armamento de diagnostico.-Alto valor biologico (animal), bajo valor biologico (vegetal).--Alto valor biologico: contenido de aa esenciales.Sustratosustancia sobre la cual actuan las enzimas para transformarla (reactantes).ProductoResultado de la actividad de una enzima sobre un sustrato.Proenzima ProzimaSon cietas moleculas que son precurzoras de las enzimas, sus caracteristicas:-No son biologicamente activas.-La prozima contiene mayor numero de aa que la enzima correspondiente.-Se necesita romper la proenzima pra obtener la enzima activa junto con un peptido inactivo.-Sirven para poder almacenar la enzima en una celula.-Presentan autocatalisis.--La enzimas proteoliticas es un ejemplo de estas.--Autocatalisis: es el proceso en donde la enzima (producto) rompe a su propia proenzima (precursor). No es autodestrucion.--Ejem: PEPSINOGENO - PEPSINA, TRIPSINOGENO - TRIPSINAIsoenzima IsozimaMultiples formas estructurales de una enzima, todas ellas actuan sobre el mismo sustrato, pero presentan modelos electroforeticos diferentes. Son capaces de inducir una respuesta inmunologica diferente. Cada isozima, puede ser sintetizada por diferentes celulas.--No todas la enzimas las tienen.--Sirven para monitorear al individuo.--Ejem: LDH (deshidrogenasa lactica) tiene una estructura tetramerica (4 subunidades), es cuaternaria. Sus isoenzimas son: M4, M3H, M2H2, MH3, H4, son subunidades.HoloenzimaEs una enzima mas un cofactor (organico o inorganico).La enzima es una apoenzima (porcion proteica inactiva).El cofactor(puede ser organico o inorganico: Ca 2+, Mg 2+, Zn 2+, Fe 2+ / 3+, Cu + / 2+).CoenzimaCofactor organico no proteico.1.- Coenzimas que participan en transferencia de electrones:- NAD + / NADH + H+ (nicotin adenin dinucleotido) Niacina- NADP+ / NADPH + H+ (nicotin adenin dinucleotido sulfato) Niacina - FAD / FADH2 (flavin adenin dinucleotido) Vit B2 Riboflavina- FMN / FMNH2 (flavin mononucleotido) Vit B2- Lip=S-S / Lip= SH SH (acido lipoico) es Vit B

2.- Coenzimas ue participan en la transferencia de grupos, que no sean electrones:- TPP (pirofosfato de tiamina) Tiamina Vit B1, grupos COOH- TH4 o TFH (acido tetra folico) Acido folico, grupos con un solo atomo de carbono- (fosfato de piridoxal) es Vit B6, grupos NH3- (Biotina) es Complejo B, carboxilacion- (Cobamida) es Vit B12, grupos metilos y COOH- PAPS (fosfoadenosin - fosfosulfonato) grupos sulfatos- SAM (sulfuro de adenosin metionina) dona grupos metilo- CDP (difosfato de citidina) sintesis de lipidos- ATP (adenosin trifosfato) grupos fosfatos o energia- H-CoA (coenzima A) Vit B, grupos acetilo o acilo- (acido glicoico) grupos acetilo o acilo, y otra- (vit C) reductor, capta hierro- (vit A) vista, estabilizador de membrana, es toxica- (vit D) hormonal, metabolismo del Ca, P, es no esencial- (vit E) reductor,metabolismo de radicales oncogenes, estabilidad de membrana, previene impotensia en hombre- (vit K) coagulacion sanguinea--Vit 2 tipos: hidrosolubles (complejo B y vit C), liposolubles (vit A, D, E, K)

CosustratoPequeños, termoestables, muchos de ellos provienen de las vitaminas. Participan como segundo sustrato dentro de la misma reaccion.Clasificacion general de las enzimasTienen 6 clases:-OxidoreductasasHay oxidacion y reduccion. Ejm clase de transferencia de electrones (NADH / NAD+).-TransferasasSon las que participan en la transferencia de un grupo diferente a electrones. Ejm. T6O (transaminasa oxaloacetica) y T6P (transaminasa piruvica) se encuentran en tejido hepatico y corazon respectivamente.-HidrolasasSon las que rompen estructuras quimicas atravez de procesos hidroliticos,pasando de estructura grande a una mas chica. El proceso hidrolitico requiere agua, por lo que el agua es como un sustrato de la reaccion. Ejm. Pepsina.-LiasasSon las que participan en el rompimiento de enlaces covalentes de grupos iuncionales o radicales por procesos diferentes al hidrolitico. Ejm. Descarboxilazion.-IsomerasasSon las que participan en la interconversionn de isomeros.

Ejm. Glc-6P - Glc-1P (mutasa), no confundir Glc - Glc 6P (ATP y ADP) es una tranferasa.-LigasasSon las que participan en la sintesis de compuestos complejos apartir de compuestos sencillos y los cuales se caracterizan por presentar gustos de energia, casi siempre existe ATP.--Terminacion asa indica enzima.--En general la actividad de las enzimas es aumentar la velocidad de reaccion.Cual es el mecanismo para aumentar la velocidad de reaccionHay dos tipos de procesos, depende de los reactantes de los sustratos.-Proceso espontaneo: libera energia, es exorgonico.-Proceso no espontaneo: necesita energia, es endorgonico.--Todo procesoquimico se caracterisa por energia de activacion.Energia de activacionMinima cantidad de energia que deben adquirir las moleculas de sustrato para llegar a un estado de transicion, para posteriormente dar lugar a la formacion del producto.Estado de transicionEstado caracterizado por que los enlaces de las moleculas del sustrato se encuentran dislocados, provocado por el mayor contenido energetico.Cambio de energia libreUn cambio de energia libre y se refiere a la energia que tiene capacidad de realizar trabajo cualquiera.Delta G = Ef - Ei--Delta G (-) proceso espontaneo (exorgonico).--Delta G (+) proceso no espontaneo (endorgonico).--Paa medir el Delta G no se necesita saber los proceso intermedios, solo la energia final y la inicial.--Los procesos tienen una barrera que detiene el cambio.Energia cineticaTodas las moleculas presentan cierta cantidad de energia dependiendo de varias cosas (temp, enzimas).--La enzimas aceleran la reaccion, estas disminuyen la barrera energetica de un proceso quimico.--Cualquier molecula que esta en el estado de transicion es seguro que va a dar producto.--Enzimas avaten la barrear energetica solo para la molecula de sustrato que estas capten en ese momento.--Enzimas no afectan los estados energeticos de los cambios de energia libres.Equilibrio dinamicoEs no estatico.Las velocidades de cambio en ambas direcciones son iguales, pero no significa que hay la misma concentracion de ambas sustancias.

--Enzimas no afectan la constante de equilibrio, solo causan que se llegue mas rapido al equilibrio (en tiempo).--Hay veces donde la enzima no reacciona con el producto. Esto impide que se llegue a un equilibrio dentro de la reaccion, si se encuentra en un sistema abierto, pero en un cerrado, se alcanza pero debido a las concentraciones de los productos. Esto se debe a la estereoespecificidad de la enzima. Ejm. TGP (si alcanza equilibrio) Ureasa (no alcanza equilibrio, no reacciona con productos).Cinetica enzimaticaMovimiento, velocidad.Velocidad de reaccion quimica la cuales son catalizadas por enzimas.Michaelis - MentenHipervola invertida. A concentracion de enzima constante se encontrava una velocidad maxima de reaacion a una consentracion de sustrato optima y la enzima se encontraba completamente saturada.Constante de micaelis (Km)Concentracion de sustrato con el cual se alcanza la mitad de la velocidad maxima de la reaccion. No es la mitad de la concentracion de sustrato.--Si se modifica la concentracion de enzima, la velocidad maxima se cambia pero la Km no se afecta.--Despues de alcanzar la concentracion de sustrato optima para la velocidad maxima de reaccion, ya no se afecta la velocidad si se agrega mas sustrato.--Km es inversamente proporcional a la afinidad de la enzima hasia el sustrato (muy afin - menos Km, poco afin - mas Km).Ecuacion de michaelis-mentenV = Vmax [s] Velocidad de reaccion igual a la velocidadKm + [s] maxima por concentracion de sustrato sobreKm mas concentracion de sustrato.** Km >>> [s] (muy grande) se toma Km + [s] = KmV = Vmax [s] V directamente proporcional a K [s]Km** Km <<< [s] (muy chica) se toma Km + [s] = [s]V = Vmaz [s] V = Vmax[s]** Km = [s] (igual) se toma Km + [s] = [s] + [s] o 2[s]V = Vmax [s] V = 1/2 Vmax2[s]Lineweaver - BurkUtilizaron los inversos de los componentes.Se prolonga la recta y se obtienen los valores. 1/Vmax choca en Y, y -1/Km choca en X.Entre mas cerca a 0 este 1/Vmax, es mas la velocidad.Entre mas lejos a 0 este -1/Km, es mas afin.Ecuacion de velocidad1 = Km + 1 V Vmax[s] Vmax

Efecto de [s]: si se aumenta la concentracion de sustrato y permanese constante la de enzima, se aumenta la velocidad directamente, hasta que se alcanza la velocidad maxima (saturacion de enzima), despues de esto ya no aumenta la velocidad.

--Si se aumenta la concentracion de enzima aumenta la velocidad, solo si la concentracion de sustrato es constante.Efecto de Temp: a mayor temperatura mayor velocidad, solo mientras no se desnaturalize la enzima, despues de que se lleve al punto de velocidad maxima, dismiuye la velocida por la temperatura.--Temperatura optima: temperatura a la cual la enzima actua a su maxima velocidad (condicion ideal), varia segun el sistema.--Enzimas con puentes de disulfuro son mas aguantadoras al calor.--La temperatura de desnaturalizacion varia segun enzima.Efecto de Ph: A Ph extremos contrarios al propio de la enzimas, causa desnaturalizacion de la misma. Ph afecta la carga electrica de la enzima, afecta las regiones funcionales de la enzima (sitio de enlace y catalitico).--Aumento de Ph aumenta la velocidad de reaccion, luego llega a un punto maximo (Ph optimo), y si continua empieza a bajar y puede caer totalmente por la desnaturalizacion de la enzima.--Existen rangos donde hay buena cantidad de actividad enzimatica.--Existen excepciones: Pepsina y papina (sube rapidamente y luego ya no mas) fosfataza alcalina (trabaja a Ph muy alcalino).InhibicionInhibidor (sustancia que opstopiliza la actividad de la enzima).-Inhibidores competitivos reversiblesSustancias organicas que presentan como caracteristica una estructura semejante a la del sustrato, de manera que pueden interaccionar con la enzima pero la enzima no puede transformarlos.El grado de inhibicion esta en funcion con la disociacion del complejo enzima inhibidor (si se disocia rapido, el grado de inhibicion es bajo).Esta se puede evitar con aumento de la concentracion de sustrato.Este tipo de inhibidor aparentemente afecta la Km pero no afecta la velocidad maxima.Ejm. Acidos malonico, que reacciona con deshidrogenasa succinica.-Inhibidores no competitivos reversiblesNo presentan analogia estructural con el sustrato y se unen a la enzima en otra region diferente al sitio de union del sustrato.La enzima puede capturar a los dos, por lo que se puede crear un circulo sin producto. Esto causa que aparente (al principio) que la enzima es inactiva.Con estos inhibidores, la Km sigue igual, pero la velocidad maxima disminuye.El grado de inhibicion, esta en relacion con la disociacion del compuesto.Este tipo de inhibicion no se desplasa con el aumento de la concentracion de sustrato, se tiene que hacer una separacion (dialisis).-Inhibidores irreversibles

No tiene analogia estructural con el sustrato, se unen a los grupos funcionales de los aa que forman a la enzima y ya no se separan (enlaces covalentes).Se les conocen como venenos de reaccion.El efecto depede de la cantidad del inhibidor.Ejm. -SH - -S-HgEnzimas alostericas (reguladoras o de contro)Siempre estan costituidos por una estructura 4ria, contienen la region de enlace y la catalitica, contienen otras regiones de enlace de efectores (+ o -). Son moleculas organicas pequeñas que promueven o modifican a la Km (afinidad) de la enzima por el sustrato.Su grafica es sigmoide. Al principio parece que no esta actuando, luego aumenta pero no en forma directamente proporcional, y luego hay un cambio brusco para terminar constante.

EfectoresPromueven cambios conformacionales en la enzima. La union del efector (+) hace un cambio estructural provocando que la enzima sea mas afin al sustrato. El efector (-) la hace menos afin.--Las enzimas alostericas trabajan lejos del equilibrio.--Estas enzimas sirven de control en la celula, porque al agregar el efector (-) se necesita mucha concentracion de sustrato para alcanzar la velocidad maxima y no se tiene en la celula.--En la grafica, el efector (-) mueve la grafica a la derecha y el (+) al la izquierda.--La reaciones de enzimas alostericas no son reversibles.--Las enzimas alosteriacs se presentan principalente al inicio o bifurcacion de una via metabolica.Formas de llevar control1.- Los productos pueden ser efectores (-) de las enzimas (retroalimentacion negativa).--El metabolito antes de la bifurcaion puede actuar como efector (-).2.- Puede ser por otros elementos que no sean de la reaccion. Ejm. ATP alto para la reacion de produccion de este, mientras que ADP la aumenta.ATP Moneda energeticaTrifosfato de adenocin. Contiene adenina y ribosoma. Presenta enlaces de alta energia. Estos al rompersa liberan gran cantidad de energia que puede ser captada en forma quimica o liberada para hacer un trabajo.--No todos los enlaces fosfatos son de alta energia y no son los unicos.--Un enlace de alta energia es aquel que al romperse libera 5 o mas Kcal/mol (liberacion de energia libre). Los que no liberen 5 son de baja energia.Ejm. fosfoenol piruvato libera 14.8 Kcal/mol (es de alta energia).ATP - ADP + Pi (delta G (-) = 7.2 Kcal/mol).ATP - AMP + 2Pi (delta G (-) = 14 Kcal/mol).

GTP (libera igual que ATP, se sintetiza apartir de ATP, se usa en ciertas reacciones).Ciclo de KrebsVia comun de oxidacion de las macromoleculas (chtos, lip, prot). Su principal alimentador es el acetil coenzima A. Su objetivo es oxidar la molecula de acelito y obtener equivalentes reductores (NADH y FADH2) para ser traducidos en enfergia (ATP) por la cadena respiratoria y fosforilacion oxidativa.Pasos:1.- Se condensa la COENZIMA A con el OXALACETATO para formar CITRATO. La enzima que trabaja es CITRATO SINTETASA esta es una transferaza. Aqui se libera enegia 9kcal/mol (es exorgonica).2.- El CITRATO pasa a ser ISOCITRATO por la enzima ACONITASA. Esta enzima es una hidrolasa. Esta reaccion si alcansa el equilibrio, es endorgonica. (90% citrato, 3% cis-aconitato, y 7% isocitrato).3.- El ISOCITRATO sufre una descarboxilacion y pasa a ALFA CETOGLUTARATO por la enzima ISOCITRATO DESHIDROGENASA. Esta enzima es una oxidoreductasa. Hay una liberacion de 5kcal/mol (espontanea, exogonica). Entra NAD y sale NADH. Sale CO24.- El ALFA CETOGLUTARATO pasa por una descarboxilacion oxidativa y se combierte en SUCCINIL-COENZIMA A por la enzima ALFA CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA que es una oxidoreductasa y esta formada por 3 enzimas (Alfa cetoglutarato deshidrogenasa (TPP coenzima), Dihidrolipoil trans-succinilasa (acido lipoico) y la Dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD)). Aqui hay liberacion de energia (5kcal/mol) es exorgonica. Aqui entra NAD y sale NADH y sale CO2. Actuan 3 enzimas y 5 coenzimas.

5.- El SUCCINIL-COENZIMA A pasa a SUCCINATO por la enzima SUCCINIL-COENZIMA A esta es una transferaza. Aqui entra GDP y sale GTP. Hay liberacion de energia .7Kcal/mol es exorgonica baja. Trabaja cerca del equilibrio.6.- El SUCCINATO pasa a FUMARATO por la enzima SUCCINATO DESHIDROGENASA que es una oxidoreductasa. Aqui se libera H y se capta por el FAD para formar FADH2. Es una reaccion endorgonica baja, trabaja cerca del equilibrio. Esta se puede inhibir por el malonato (inhibidor competitivo).7.- El FUMARATO pasa a ser L-MALATO por la enzima FUMARAZA que es una liasa. Esta reaccion es una endorgonica y trabaja cerca del equilibrio.8.- El L-MALATO pasa a OXALACETATO por la enzima MALATO DESHIDROGENASA que es una oxidoreductasa. Esta es una reaccion endorgonica (7kcal/mol). Entra NAD y sale NADH.

--Sintesis neta: producto final aumenta.--En el ciclo de Krebs no hay sintesis neta de oxalacetato.--En el ciclo se libera 2 CO2, 3 NADH, una FADH2 y una GTP.

--Cada NADH da 3 ATPs, cada FADH2 da 2 ATPs y cada GTP da un ATP.--La ganancia neta por cada grupo acetilico es de 12 ATPs.--El ciclo de Krebs es anfibolico, participa en anabolismo y en catabolismo.--De citrato puede producirse acidos grasos o colesterol.--El alfa cetoglutarato y el oxalacetato puede pasar a aa no esenciales.-El oxalacetato puede pasar a glucosa (via glucogenesis). En tejido hepatico y renal cuando no hay chtos en cuerpo.--Ciclo de acido citrico y de acidos 3 carboxilicos es igual que el de Krebs.--Las reacciones 1,3 y 4 son irreversibles a nivel de la celula.--La enzima que controla el ciclo es la isositrato deshidrogenasa. Sus efectores positivos son: ADP y AMP, los efectores negativos son ATP y NADH.--Los inibidores del ciclo son: malonato (6), fluoroacetato (2), el arsenito (se une a grupos sulfihidricos libres) y el Hg.Potencial oxido-reduccion Potencial redoxMedida de capasidad que tienen ciertos compuestos para donar electrones. Existen pares redox. Valor bajo (-) es buen donador, y valor alto (+) es buen captador de electrones. Este potencial es el que permite la entrada de NAD y FAD a la reaccion.Cadena respiratoria y fosforilacion oxidativa

1 2 3

NADH FP ox CoQ red Citb ox CitC1 red CitC ox Cita red Cita3 ox H2O

NAD FP red CoQ ox Citb red CitC1 ox CitC red Cita ox Cita3 red 1/2 O2

FAD FADH2

ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi

--Funcion de la cadena respiratoria: transportar electrones hasta un aceptor finas (oxigeno), atraves de un sistema constituido por varios pares redox. Cuando hay transporte por un par redox hay liberacion de enrgia, esta a veces puede ser captada en forma quimica. Estos puntos donde se capta la energia es conocida como fosforilacon oxidativa. La energia que no se capta en forma quimica se presenta como calor.--Todos los pares redox excepto el CoQ se encuentran asociados con proteinas.--El ciclo de krebs y la respiracion, estan dentro de la mitocondria.--El NAD y el FAD son alimentadores.--Fosforilacion oxidativa es la mayor forma de captar energia.--Valores de potenciales de oxidacion de estos pares:NADH menor que FP pero mas que FADHNAD FAD

FADH mas que CoQ pero menos que FPFAD--La cadena es fuertemente exorgonica.Inhibidores-En punto 1:-Rotenona (insecticida)-Amobarbital (relajante)-Clorpromazina (tranquilisante)--Si se agrupa un inhibidor se sigue transformando mientras haiga compuestos reducidos, pero cuando estos se oxidan se acaba el producto.--En la cadena, antes del punto de inhibicion, todos los compuestos estan reducidos, pero despues de este, todos estan oxidados.-En punto 3:-CO-KCN-azida de sodio (reactivos biologicos)-En punto 2:-Antimicina A (antimicrobiano)Agentes desacoplantesDisociacion de la cadena respiratoria de la fosforilacion oxidativa.-2,4 dinitrofenol: (toxico, mutageno) Sigue el consumo (transporte) de O2 pero no se produce ATP.-Oligomicina: Inhibe fosforilacion oxidativa, bloquea el transporte de electrones en forma indirecta.--[ATP] + [ADP] o [AMP] = K, [NAD] + [NADH] = K, [FADH2] + [FAD] = KPor estas concentraciones se controlan los ciclos oxidativos (catabolismo).Fosforilacion a nivel de sustratoCualquier reaacion donde se capta energia en forma quimica que no sea la fosforilacion oxidativa.ATP GDPADP GTPMetabolismoRecciones quimicas que se efectuan en un organismo.AnabolismoReacciones quimicas que tienen como objetivo la sintesis de prot.CatabolismoReacciones quimicas que tienen como objetivo la destruccion de prot.aa esenciales y no esencialesVal, Leu, Ile, Thr, Phe, Met, Lys, Trp, His, Arg. (His, Arg no en el adulto)Balance nitrogenadoEquilibrio hidrico.Desequilibrio fisiologicoBalance nitrogenado es alto. La ingesta de compuestos nitrogenados es mayor a la excrecion.El anabolismo nitrogenado es mayor al catabolismo.

--Se presenta en estados de desarrollo, crecimiento, requiere mayor numero de compuestos nitrogenados: individuo en crecimiento, embarazada.--Cuando el individuo se recupera de alguna enfermedad de alto riesgo y se empieza a recuperar entra al balance nitrogenado positivo.Balance nitrogenado negativoIngesta de nitrogeno menor que la excrecion.Anabolismo menor que el catabolismo de nitrogeno.--Niños y desnutricion.KwashiorkorBalance nitrogenado (-). Se caracteriza en los niño, presentan un abdomen abultado.Presentan una deficiencia en la ingesta de compuestos proteicos, o existe una deficiencia de tipo calorica (chtos), requiere un anabolismo nitrogenado, aa.Como no existe una ingesta de aa, los obtiene del mismo organismo para crear proteinas.--Albunima, una de las primeras prot. junto con las musculares que se degradan para dar aa, se encuentra en la sangre, transporta gases arteriales, ejerce la mayor parte de la presion osmotica que se presenta en la sangre (presion oncotica).Al perderse la albumina, se baja la presion osmotica, esto permite el paso de liquido tisular al abdomen, por esto presentan un abdomen abultado, edema.MarasmoDeficiencia completa proteica y calorica. Se observa completa desnutricion. Estado mas avanzado de desnutricion. Recien nacidos, descuidos, y viejos.--Los aa libres se absorven a nivel intestinal por medio de transporte activo, se combina con la bomba de Na y K, de aqui pasan al sistema porta y al higado, donde se capta la mayor parte y el resto pasa a la circulacion general.PinocitosisCaptacion de un liquido por medio de la membrana.--Endocitosis: mecanismo predominate en niño recien nacido, hasta que el intestino madura.En adulto tambien se dan intolerancia a las proteinas, ya que no absorbe sus aa sino la proteina compuesta o parcial hidrolizadas junto con las regiones antigenas de las proteinas.El higado capta la mayor parte de las sustancias (60%) y el resto lo manda a la circulacion general.CreatinaSe sintetiza en musculo, es derivado de aa, pero no es prot.Creatina + ATP = fosfocreatina.Es almacen de energia para actividad muscular.--aa se pueden oxidar en ciclo de krebs para proever energia, cuando hay deficiencia de chtos. 60-110mg/100mls--aa puede producir glucosa por la via gluconeogenica (tejido hepatico y poco renal).

aaUn grupo amino NH3. Cuando se libera como amoniaco es muy toxica daña snc (perdida de equilibrio, vision borrosa, lenguaje entrecalado, estado comatoso, muerte).--El amoniaco se puede utilizar en el cuerpo de dos formas.1.- En todas las celulas (1era reaccion)NH3 + Glu = Gln2.- En tejido hepatico (2da reaccion, pero mas importante)NH3 + enzimas = ureaSintesis de ureaEn hepatocitos. 2 fases.-1era fase: se sintetiza en mitocondria.-1era reaccion:CO2 + NH4(+) + 2ATP = Carbamil fostato + AMP + PiNH2O O(P)La enzima es CARBAMIL FOSFATO SINTETAZA y es ligasa.-2da reaccion:Carbamil fosfato + Ornitina = Citrulina + PiLa enzima es ORNITIN TRANSEARBAMILASA y el transferasa.La Citrulina luego sale al citoplasma por un trasportador.--Citrolina y Ornitina son aa no naturales.-2da fase: citoplasmatica.-1era reaccion:Citrulina + Asp (aspartato o ac. aspartico) = Arginosuccinato2ATP = AMP + PPi = 2PiLa enzima es ARGINOSUCCINATO SINTETAZA y es una ligasa.--2ATP = 2ADP + 2Pi--El PPi (pirofosfato inorganico) es un inhibidor de enzima y pasa a Pi por una hidrolizis.-2da reaccion:Arginosuccinato = Arg (arginina) + fumarato.La enzima es ARGINOSUCCINATO LIASA y es una liasa.-3ra reaccion:Arg + H2O = Ornitina + UreaLa enzima es ARGINASA y es una hidrolasa.--La ornitina regreesa a la mitocondria por un transportador para continuar el ciclo en la 2da reacion de la 1era fase. (ciclo de urea o de ornitina).--La urea sale a la sangre y luego a riñon y orina.El ciclo de la urea se relaciona con el de krebs por el fumarato, ya que este puede entrar con un transportador a la mitocondria y unirse al ciclo de krebs o puede convertise en malato (en citoplasma) y entrar libremente a la mitocondria y unirse al ciclo.Este tipo de proceso puede existir en otras celulas solo que el objetivo es producir Arg.

Para que el NH4 (amoniaco) se combierta en urea se necesita 4 molecuals de ATP.Si hay deficiencia de alguna enzima del ciclo, se produce una HIPERAMONEMIA (alto grado amoniaco). Existen diferentes tipos de hiperamonemias (I-V) dependiendo de la enzima que falle. son deficiencias geneticas.Ejm. Hiperamonemia del tipo II: es por deficiencia de la enzima ornitina transearbamilasa. Esta ligada al deficiencia del cromosoma X. Es mas fuerte en el hombre (muere) que en la mujer, porque esta puede tener un solo cromosoma dañado, en este caso no hay deficiencia de la enzima, pero si se afecctan las dos muere.Las del tipo I,III,IV, V se refieren a cromosomas somaticos pero la del II es sexual.Estas deficiencias son mortales excepto la del tipo II en la mujer.La del tipo V (arginasa) es poco comun.--Un NH2 de la urea probiene del acido aspartico.--No hay sintesis neta de ornitina.--La sintesis de urea es de una molecula por cada molecula de amoniaco.--En tejido hepatico la arginasa es mas rapida que la arginosuccinato liasa. En los otros tejidos (neural) la arginosuccinato liasa es mas rapida que la arginasa.--La relacion del ciclo de urea con el de krebs se hace por el fumarato o el (Asp) aspartato, suerge el oxalacetato. ***********--El amoniaco no se desecha rapidamente por ser permeable a todas las membranas.Hiperamonemia del tipo III: deficiencia de arginosuccinato sintetaza. Por esto existe una citrulinemia (aumento de citrulina en sangre).Hiperamonemia del tipo IV: deficiencia de arginosuccinato liasa. Existe una acidura arginosuccinica (aumento de acido arginosuccinico en orina).Hiperamonemia del tipo V: deficiencia de arginasa. Existe una argininemia (aumento de arginina (Arg) en sangre).--Si se lastima el tejido hepatico, se debe comer pocas prot. para que no haya mucho amoniaco.Tipos de proteinas1.- De alto valor biologico: contienen todos los aa esenciales. De origen animal.2.- De bajo valor biologico: les falta por lo menos un aa esencial. De origen vegetal.--El humano no tiene almacen de aa. Todas las prot humanas tienen funcion pero ninguna es almacen.--Almacen de glucogeno: glucosa. Almacen de acidos grasos: trigliceridos.aa Cetogenicos, glucogenicos, glucoycetosLos aa naturales se dividen, por lo que produce su metabolismo oxidativo (cuerpos cetonicos, glucosa).AA CETOGENICOS-Acetoacetato son cetoacidos

-B-hidroxibutiratoSe sintetizan a nivel hepatico, se pueden oxidar y se obtiene energia, a nivel neural.-Acetona: descarboxilacion de acetoacetato.Los aa son: Leu, Lys.AA GLUCOGENICOSSe producen por oxidacion de aa "gluconeogenesis", se hace principalmente en tejido hepaticoy poco en renal.Los aa son: Ser, Gly, Asp, Asn, Glu, Gln, His, Arg, Pro, Cys, Met, Val, Ala.AA GLUCOYCETOSPueden dar como resultado la produccion de glucosa o de cuerpos cetonicos.Los aa son: Phe, Tyr, Trp, Thr, Ile.--Leu, Val, Ile, tienen caracteristicas similares.Entrada de aa al ciclo de krebsEn el piruvato, entran: Trp, Ser, Cys, Gly, Thr, Ala.En la acetil coenzima A, entran: Trp, Ile, Thr, Leu.En el acetoacetato, entran: Leu, Lys, Phe, Tyr.En el alfa cetoglutarato, entran: Glu, Gln, His, Pro, Arg.En la succinil coenzima A, entran: Met, Val, Ile.En el fumarato,entran: Phe, Tyr.En el oxalacetato, entran Asp, Asn.--Los que dan acetoacetato y acetil coenzima A son cetogenicos.

Explicacion del ciclo 1.- PIRUVATO pasa a ACETIL COENZIMA A, luego a ALFA CETOGLUTARATO, luego a SUCCINIL COENZIMA A, luego a FUMARATO, luego a OXALACETATO, y luego continua.2.- Cuando, hay entradade aa, despues del OXALACETATO, se sale del ciclo y forma PEP (FOSFOENOL PIRUVATO) y este forma GLUCOSA.3.- Si se satura la ACETIL COENZIMA A, esta pasa a ACETOACETATO.--2 acetil coenzima A dan un acetoacetato.4.- Si por la oxidacion de acidos grasos, el nivel de acetil coenzima sube y satura el ciclo de kreb, el piruvato pasa a oxalacetato y forma glucosa. Al pasa esto, pues tambien sube la concentrracion a de acetoacetato y por esto, puede ocurir un estado de cetocis, ya que no se consume tan rapido en el tejido cerebral.--Estas cosas ocurren por la diferencia de velocidad de reaccion.--Del acetoacetato surje el B- hidroxibutirato.--Este ciclo ocurre en ayunas.--Tambien hay degradacion de prot para proveer aa al organismo, pero actuan cerca del equilibrio.--aa que forman acetoacetato se oxidan totalmente.--aa que forman glucosa no se oxidan totalmente.--Si salen los intermediarios del ciclo, no hay aumento de la capacidad oxidativa del CK. Ejm. los aa que va y forman glucosa.

--Si no lalen los intermediarios si se aumenta la capacidad porque aumentan las concentraciones de los reactantes. Ejm. oxalacetato y fumarato.--La energia sale del acetil coenzima A y no de los aa.--En condiciones normales (nutritivo) las prot y los chtos, pasan a tejido hepatico y los aa pasan a prot y la glucosa a glucogeno.--Si se comio demaciadas prot, el exeso de aa sse oxidan completamente o parcia y dan PEP, peron no pasan a glucosa sino a piruvato y luego a acetil coenzima A y esta pasa a acidos grasos y trigliceridos.--Exeso de chtos, pasan a grasa. Despues de que se llena el glucogeno, los chtos se oxidan parcialmente en piruvato y luego en acetil coenzima A y luego en acidos grasos.--Prot y chtos en exeso pasan a grasa.Reaccion en equilibrio ********Desaminacionesaa + O2 = Cetoacido del aa + NH4 (+)La enzima es la L-aa oxidasas y la reaccion es una desaminacion oxidativa.Puede haber D-aa oxidasas, que en tejido hepatico, estas pueden romper las proteinas con aa D de las membranas bacterianas. Es una reaccion de desintoxicacion.Transaminasas AminotransferasasEl aa dona un grupo NH2 al alfa cetoglutarato, es la mayor forma de desaminar.UreotelicosOrganismos que desechan nitrogeno en forma de urea.AmonotelicosOrganismos que desechan nitrogeno en forma de amonio (peces).UricotelicosOrganismos que desechan nitrogeno en forma de acido urico (aves).--El humano es ureotelicos, porque la produccion de acido urico, no es una forma de desechar nitrogeno.

Sintesis de aaEl humano sintetiza aa no esenciales.AA PRECURSOR FORMAAla Piruvato Transaminacion(acido glutamico dona y piruvato acepta; acido glutamico derivado cetoacido)Asp Oxalacetato Transaminacion(acido glutamico dona y oxalacetato acepta)

Glu alfa CG TransaminacionGludeshidrogenasa(gludeshidrogenasa es una aminacion reductiva y reversible)Asn Asp Enzima Asparagina Sintetaza(entra amoniaco, ATP = AMP + PPi o pirofostato inorganico)Gln Glu Enzima GlutaminaSintetaza(Glu capta amonio, ATP = ADP + Pi)--Gln sirve como almacen y transportador de grupos amonios, a nivel renal sirve como amoriguador a Ph aciods (< de 5), si es muy aciod, se hidroliza y capta hidrogenos con el grupo amino y forma sales elevando el Ph.Gly Ser THF (FH4)(THF es coenzima acido tetrahidrofolico)Ser 3(P) glicerol Via de fosfatadosVia de desfosfatados(El 3(P) glicerol es 3 fosfato glicerol, en la via de compuestos fosfatados se conserva el P hasta el final, en la via dedesfosfatados, se pierde al principio)Cys Ser - Homocisteina(homocisteina, es producto metabolico de la metionina; el intermediario es la cistationina)Arg Glu(atraves de la ornitina)Pro Arg(el intermediario es glutamato gama semialdehido)His 5'-PRPP(5'PRPP es 5 prima fosforribosil pirofosfato)--El PRPP interviene en la formacion d bases nitrogenadas puricas.Tyr Phe Enzima Fenilalaninahidroxilasa(Phe, aa esencial, su via catabolica primaria es formar Tyr, luego prot)--La Tyr es precursora de melanina, hormonas tiroideas, catecolaminas. Puede pasar a ser esencial, cuando no sierve la via de La Phe (defecto genetico, "Fenilcetonuria") al pasar esto la Phe forma productos metabolicos secundarios mediante una via secundaria que son:-Acido fenilpiruvico-Acido fenil-lactico-Aciod fenilaceticoEstos causan falta de desarrollo fisico y mental. En la enfermedad hay un retraso mental y un albinismo secundario.CatecolaminasSon aminas biogenicas.-Epinefrina (adrenalina): participa en el metabolismo de chtos, hace que tejido hepatico libere glucosa.-Norepinefrina (noradrenalina): es un mensajero biologico.Hormonas tiroideasParticipan en el control del metabolismo basal.

--Tirosina (aa), tiroxina (una hormona tiroidea).

CarotCientifica ingles. Errores congenitos del metabolismo de aa.AlbinismoDeficiencia de enzima "Tirosinasa", con esta se produce el pigmento melanina. Puede existir en partes especificas (ejm. lunares de canas).VitiligoEs una despigmentacion de la piel en ciertas areas, se cree que por el estres. En tiempos pasados se confundia con el mal del pinto que es infeccioso.ChtosAzucares, (C.H2O)n formula empirica (por cada C hay un H2O).Son derivados aldehidicos o cetonicos de polialcoholes.Tienen un grupo carbonilo C=O aldehidico o cetonico y varios oxidrilicos -OH.MonosacaridosContienen 3-7 carbonos.-3C (triosa)-4C (tetrosa) El nombre general se usa la terminacion OSA.-5C (pentosa)-6C (hexosa)-7C (heptosa)Diferencias entre cetonas y aldehidosEntre las triosas, cetonicas y aldehidicas, la diferencia es que la aldosa se puede oxidar y la cetosa no. Tambien otra es que la aldosa tiene carbon asimetrico y la cetosa no.Las aldosas se nombran asi: aldotriosa, aldotetrosa.Las cetosas se nombran asi: cetotriosa, cetotetrosa.--La aldotriosa D se llama: D-GLICERALDEHIDO.--La cetotriosa D se llama: DIHIDROXIACETONA.Por sus carbonos asimetricos, los chtos presentan isomeria optica o de imagen. La D y L son indicadas por el grupo OH del carbona asimetrico. En el rayo de luz polarizada, presentan la misma magnitud solo que en diferente direccion (d y l ó + y -).--Un aldehido al reducirse da un derivado alcoholico (alcohol 1rio).H-C=O -- H2-O-OH--Una cetona al reducirse da un derivado alcoholico (alcohol 2rio).C=O -- H-C-OH--El alcohol 3rio es cuando el C no tiene H.Entre mas grande la molecula del chtos, mas numero de carbonos asimetricos contendra. Para saber el numero de isomeros, la formula es 2n, donde n es el numero de carbonos asimetricos. Para saber el numero de pares enantiomorfos se divide entre dos el numero de isomeros.Para diferenciar los isomeros, se toma el carbon asimetrico que este mas alejado del grupo aldehido o cetonico.--Isomeros de la aldotetrosa: D-eritrosa, L-eritrosa, D-threosa, L-threosa.--La aldopentosa D se llama ribosa.

--La aldohexosa tiene 4 carbonos asimetricos, 16 isomeros y 8 pares enantiomorfos.Las cetosas tambien tienen el mismo tipo de isomeros, solo que empiezan a partir de la cetotetrosa.--La cetotetrosa tiene 1 carbon asimetrico, 2 isomeros y 1 par enantiomorfo.--La cetopentosa tiene 2 carbonos asimetricos, 4 isomeros y 2 pare enantiomorfos.--Glucosa (6C), Galactosa (6C), Manosa(6C), Fructosa (6C y cetosa).--Ribosa (5C), Ribulosa (5C y cetosa).EpimerismoLos epimeros son diastomeros que se diferencian en la configuracion espacial por un solo atomo de carbono. *************La D-ribosa es epimero de la D-arabiosa y de la D-xilosa, pero no dela D-lixosa.La D-arabiosa es epimero de la D-lixosa.La D-xilosa es epimero de la D-lixosa.--Ver formula de D-glucosa, manosa y galactosa.*********La manosa es epimero de la glucosa en C2.La galactosa es epimero de la glucosa en C4.La manosa no es epimero de la galactosa.Reaccion intramolecularLos chtos de 6C pueden reaccionar con su grupo carbonilo y el carbono asimetrico mas alejado de la funcion. La reaccion es de deshidratacion. Cuando se une un aldehido en su estructura ciclica se llama hemiacetal y cuando es cetona se llama hemicetal.Debido a esta reaccion, el C1 que antes no era asimetrico, se combierte en un centro anomerico, que da la posibilidad de 2 isomeros pero no de imagen (diateroisomeros), pueden rotar la luz, pero independientes entre si (magnitud y direccion diferente).El grupo OH es el que marca la diferencia por ser el mas pesado. Si esta abajo del plano se llama alfa y si esta arriba es beta.--En la glucosa el alfa tiene rotacion de +112° y el beta tiene de +19°.--Al colocar la glucosa en un medio acuoso, se crea un equilibrio entre las estructuras abiertas y las alfa y beta. (abierta muy baja, alfa 32% y beta 68%). Cuando se coloca cualquiera de estas estructuras, por mas pura que sea, se crea este equilibrio.--En la fructosa la union se hace entre el carbono 2 y 5.MutarrotacionCambio expontaneo en la rotacion de luz polarizada que alcanza un equilibrio estable en los azucares.--En la glucosa es de +52°.DisacaridosSon chtos que se hidrolizan en 2 monosacaridos.El enlace se hace de dos formas: alfa y beta. y entre los carbones 1 y 4 o entre el 1 y el 6. El alfa es cuando el OH esta abajo y el beta cuando esta arriba. El enlace se llama glicosidico. Hay liberacion de agua.

--Cuando se une la glucosa a la fructosa el enlace es alfa 1,2.Al unirse los chtos, pierden su poder reductor, ya que se pierden los grupos OH.PolisacaridosSe pueden dividir en Homopolisacaridos (constituidos por un solo tipo de monosacarido, ejm. puras glucosas) y Heteropolisacaridos (constituidos por 2 o mas tipos de monosacaridos, ejm. unon entre glucosa y galactosa).AlmidonEs un homopolisacarido de puras glucosas el tipo alfa D.Es el almacende glucosa en vegetales formada por dos tipos de cadenas:1.- Amilosa: 20-28% de la molecula, con 220-250 glucosas unidas en enlaces alfa 1,6.2.- Amilopectina: 72-80% de la molecula, es la porcion ramificada de la cadena, se presenta cada 25-30 glucosas en enlace del tipo alfa 1,6.GlucogenoEs un homopolisacarido de puras glucosas.Es el amacen de glucosa en los animales.Es muy parecida a la amilopectina, solo que mas ramificada (cada 12 residuos), el enlace es alfa 1,6 en las ramificaciones.No presenta poder reductor, mas que en un solo residuo.CelulosaEs una homopolisacarido de glucosas beta D.Es una sola cadena de enlaces beta 1,4 sin ramificaciones.Es una molecula estructural de los vegetales.El hombre no la puede hidrolizar, no tiene enzimas beta 1,4.GlucolisisEs la via en que la glucosa se utiliza como energia, por una oxidacion, se divide en:1.- Anaerobica (velocidad de reaccion muy alta)(se realiza en citoplasma).2.- Aerobica (velocidad de reaccion baja)(se realiza en citoplasma y luego en mitocondria).--Los globulos rojos presentan glucosis anaerobica, por no tener mitocondrias. El tejido muscular presenta los dos tipos, dependiendo de las condiciones celulares.Via glucoliticaEs una reaccion expontanea.1.- GLUCOSA + ATP -- GLC 6 (P) + ADPLa enzima es la HEXOCINASA (en todas las celulas y es una TRANSFERASA) y la GLUCOCINASA (en hepatocito). Esta reaccion, lo que hace es que oxida a la glucosa para que entre a la celula y ya aqui se usa o se almacena, porque ya no puede salir.--La glucosinasa es una isosimasa de la hexocinasa. Sus diferencias son:GLUCOCINASA HEXOCINASAKm alto (menos afin) Km bajo (mas afin)Glc 6 (P) no la inhibe Glc 6 (P) si la inhibe

--Las celulas extrahepaticas pueden trabajar con poca glucosa, pero cuando es muy alta la concentracion, se inhiben. El higado puede trabajar cuando hay alta concentracion de glucosa y mas, porque las demas estan inhibidas.--La Glc 6 (P) es un metabolio central en el metabolismo de chtos, de este se pueden seguir varias vias.2.- GLC 6 (P) = FRU 6 (P)La enzima es la FOSFOEXOSA ISOMERASA es una ISOMERASA.Esta trabaja cerca del equilibrio (ambos sentidos). El flujo depende de la concentracion de sustratos y productos. No tiene control la reaccion.3.- FRU 6 (P) + ATP -- FRU 1,6 Di(P) + ADPLa enzima es la FOSFOFRUCTOCINASA es una TRANSFERASA. Es la enzima principal reguladora de la via glucolitica. Trabaja lejos del equilibrio y es irreversible. Los efectores negativos son altas concentraciones de ATP, citrato o protones. Los efectores positivos son altas concentraciones de ADP y AMP.4.- FRU 1,6 Di(P) = GLICERALDEHIDO 3 (P) + DAPLa enzima es la ALDOLASA y es una LIASA, trabaja cerca de equilibrio. Lo que ocurre es que se rompe en dos triosas. DAP: dihidroxiacetona fosfato.5.- DAP = GLICERALDEHIDO 3 (P)La enzima es la FOSFATO TRIOSA ISOMERASA es una ISOMERASA. Cerca del equilibrio.6.- 2 (GLICERALDEHIDOS 3 (P)) + 2 (NAD(+)) + 2 Pi =2 (1,3 Di(P) GLICERATO) + 2 (NADH)La enzima es la GLICERALDEHIDO 3 (P) DESHIDROGENASA es una OXIDOREDUCTASA. Las moleculas se fosfatan pero sin energia. Cerca del equilibrio. Se produce metabolito con 2 enlaces fosfatos (es un acido).--Un aldehido al oxidarse pasa a ser un acido.7.- 2 (1,3 Di(P) GLICERATO) + 2 (ADP) = 2 (3 (P) GLICERATO) + 2 (ATP)La enzima es la 1,3 Di(P) GLICERATOZINASA es una transferasa. Se transfiere un grupo (P). Reversible y cerca del equilibrio.8.- 2 (3 (P) GLICERATO) = 2 (2 (P) GLICERATO)La enzima es la FOSFOGLICERATOMUTASA es una ISOENZIMA. Se reordena la molecula.9.- 2 (2 (P) GLICERATO) = 2 (PEP)La enzima es la ENOLASA y es una ISOMERAZA. Cerca del equilibrio. Se cambia de un enlace de baja energia a uno de alta. PEP: fosfoenol piruvato.10.- 2 (PEP) + 2 (ADP) -- 2 (PIRUVATO) + 2 (ATP)La enzima es la PIRUVATOCINASA es una TRANSFERASA. Tansfiere el enlace de alta energia. Es una reaccion altamente exorgonica e irreversible. La enzima se regula por la alta concentracion de FRU 1,6 Di(P).Cuando es anaerobica2 (PIRUVATO) + 2 (NADH) -- 2 (LACTATO) + 2 (NAD)La enzima es la DESHIDROGENASA LACTICA (LDH). Se reduce el NADH. El lactato es igual que el acido lactico.--GLC + 2 (ADP) + 2 (Pi) -- 2 (LAC) + 2 (ATP)--La oxidacion no es completa, solo pasa de 6C a dos de 3C.

Cuando es aerobicaEl piruvato pasa a la mitocondria por un transpotador2 (PIRUVATO) + 2 (NAD(+)) + 2 (HSCoA) --2 (ACETIL SCoA) + 2 (NADH) + 2 (CO2)La enzima es la PIRUVATO DESHIDROGENASA. Se descarboxila oxidativamente. La acetil SCoA va al ciclo de Krebs y da 24 ATP, los NADH dan 6 ATP.Sistemas de lanzaderaSon sistemas que mandan al NADH del citoplasma hacia la mitocondria.1.- Sistema de lanzadera de glicerol-fosfato: pasa el NADH en forma de FADH2 y dan 4 ATP.2.- Sistema de lanzadera de malato-aspartato: entra el NADH directo y pasa a dar 6 ATP.El sistema de glicerol-fosfato causa que se produscan 36 ATP (por los 2 de antes).El sistema de malato-aspartato causa que se produscan 38 ATP (por los 2 anteriores) (mejor).Degradacion y sintesis de glucogenoEl glucogeno es un polimero de unidades de glucosa, muy ramificado.Casi todas las celulas almacenan glucogeno, pero las mas importantes son:-Tejido hepatico: almacena el 10% de su peso fresco. Lo utiliza para regular los niveles de glucasa en sangre. (ayuno primario).-Tejido muscular: almacena el 2% de su peso fresco. Lo utiliza como fuente de energia exclusivamente.--La razon por la cual se almacena en forma de glucogeno es por las propiedades de la glucosa libre. La glucosa libre ejerce mucha presion osmotica en la celula y el glucogeno no.--Una degradacion de una molecula de glucogeno totalmente, causaria una concetracion de 400mM de glucosa, con lo que aumentaria la presion osmotica lo suficiente para reventar la celula.--UDP-GLC + (GLC)n -- (GLC)n + UDP--UDP + ATP -- UTP + ADPGlucogenesis1.- GLUCOSA + ATP + Mg = GLC 6 (P) + ADPLa glucosa se fosforiliza por la enzima GLUCOCINASA.2.- GLC 6 (P) = GLC 1 (P)La enzima es la FOSFOCLUCOMUTASA.3.- GLC 1 (P) + UTP -- UDP-GLC + PPiLa enzima es la GLC 1 (P) URIDIN TRANSFERASA. El PPi pasa a 2Pi por una hidrolisis. UTP: trifosfato de uridina (en una coenzima). UDP-GLC: difosfato de uridina y glucosa (es glucosa activada).4.- UDP-GLC + GLUCOGENO PRIMORDIAL -- LA UNION + UDPLa enzima es la GLUCOGENO SINTETASA, esta solamente une las moleculas de glucosa, no hace las ramificaciones. Es la enzima reguladora.--Se unen de 7-10 glucosas en forma seguida.--Siempre debe de existir poco glucogeno para que se una.

--El UDP luego se une al ATP y forma UTP y ADP.--La ENZIMA RAMIFICANTE causa que se ramifique la molecula de glucogeno. Primero rompe un enlace alfa 1,4 y se lleva el bloque y lo une con un enlace alfa 1,6.Glucogenolisis1.- GLUCOGENO + Pi -- GLC 1 (P)La enzima es la GLUCOGENO FOSFORILASA esta rompe enlaces alfa 1,4 pero no los 1,6. Va rompiendo de 1 en 1 hasta llegar a 4 residuos antes de la ramificacion. Aqui es donde entra la ENZIMA DESRAMIFICADORA, que rompe el enlace alfa 1,6 y pasa el bloque y lo une con enlace alfa 1,4.2.- GLC 1 (P) = GLC 6 (P)La enzima es la FOFOGLUCOMUTASA.3.- GLC 6 (P) = GLUCOSA + PiPor la enzima GLUCOSA 6 FOSFATASA solo existe en tejido hepatico y renal. En los demas tejidos, la GLC 6 (P) pasa a la via glucolitica afuerzas.La enzima glucogeno sintetaza y la glucogeno fosforilasa, trabajan por medio de complejos fosfatados o desfosfatados.Cuando la glucogeno sintetasa esta desfosfatada, es activa pero la glucogeno fosforilaza es inactiva. Y viceversa. La proteina cinasa (complejo de enzimas) es la que se encarga de fosfatar a las enzimas, y la enzima fosfatasa es la que las desfosfata.--La insulina que se produce en las celulas beta del pancreas, causa que se desfosfaten las enzimas (activa a las enzimas fosfatasas) (sintesis de glucogeno).--El glucagon que se produce en las celulas alfa del pancreas, causa que se fosfaten las enzimas (activa a las proteinas cinasas) (degradacion de glucogeno). Esta actua atravez de un 2do mensajero intracelular "AMPc (ciclico)" el cual es el que activa a las proteinas cinasas.--El calcio es un 2do mensajero intracelular que activa a las proteinas cinasas, es muy importante en el musculo. Este responde a la estimulacion nerviosa o a la epinefrina (mensajero 1rio que causa la liberacion de calcio).GluconeogenesisEs la sintesis de glucosa nueva en el organismos apartir de varios sustratos pero ninguno es chtos. Existe en tejido hepatico y poco en renal. Su finalidad es liberar glucosa a sangre, para evitar niveles bajos de glucosa.2 (lactato) -> 2 (piruvato) <- 2 (aa)|2 (aa) -> 2 (oxa)|2 (glicero) -> 2 (triosas)|glucosa--El glicerol proviene de la degradacion de trigliceridos o grasas neutras.Esto funciona bajo condiciones de ayuno, generalmente despues de la depresion o caida de glucogeno hepatico.Para funcionar necesita de energia.

La fructosa y la glactosa no participan en la gluconeogenesis.1.- LACTATO + NAD = PIRUVATO + NADHLa enzima es la DESHIDROGENASA LACTICA, el NAD es un cofactor. El piruvato luego entra a la mitocondria.--El lactato es un producto de la glucolisis anaerobica.2.- PIRUVATO + Mg + CO2 + ATP = OXALACETATO + ADP + PiSe carboxila. La enzima es la PIRUVATO CARBOXILASA, el Mg es un cofactor inorganico pero tambien entra un cofactor organico "biotina". Esta es una reaccion anaplerotica, sirve de relleno al ciclo. Trabaja lejos del equilibrio, y la enzima es una alosterica (efector positivo el acetil SCoA). Esta reaccion solo ocurre porque los niveles de acetil SCoA estan saturados por la degradacion de acidos grasos (esta inhibe a la enzima piruvato deshidrogenasa).3.- OXALACETATO + GLUTAMATO = ASPARTATO + ALFA CETOGLUTARATOEl aspartato luego sale al citoplasma y entra glutamato.4.- ASPARTATO = OXALACETATOEl aspartato se transamina.5.- OXALACETATO + GTP = FOSFOENOL PIRUVATO + GDP + CO2La enzima es la FOSFOENOL PIRUVATO CARBOXICINASA. Es una descarboxilacion.6.- FOSFOENOL PIRUVATO = GLICERALDEHIDO 3 (P) + DIHIDROXIACETONA (P)Estos pasos son los de la via glucolitica pero inversamente.7.- GLICERALDEHIDO 3 (P) + DIHIDROXIACETONA (P) = FRU 1,6 Di(P)La enzima es la ADOLASA, se unen las dos triosas para formar fructosa 1,6 difosfato.8.- FRU 1,6 Di(P) + H2O = FRU 6 (P) + PiLa enzima es la FRUCTOSA DIFOSFATASA, existe una eliminacion de un grupo fosfato.9.- FRU 6 (P) = GLC 6 (P)La enzima es la FOSFOHEXOSA ISOMERASA.10.- GLC 6 (P) + H2O = GLUCOSA + PiLa enzima es la GLUCOSA 6 FOSFATASA, elimina el grupo fosfato.--Esta via diferencia de la glucolitica por 4 enzimas claves:VIA GLUCONEOGENICA-PIRUVATO CARBOXILASA Estas dos son porque el piruvato-FOSFOENOL PIRUVATO CARBOXICINASA no para a fosfoenos piruvato.-FRUCTOSA DIFOSFATASA-GLUCOSA 6 FOSFATASAVIA GLUCOLITICA-GLUCOCINASA-FOSFOFRUCTOCINASA-PIRUVATO CINASA--La reaccion de transaminacion o reduccion del oxalacetato, se debe a que este no sale de la mitocondria.--La glucosa producida sale del hepatocito por transporte pasivo.

--El hepatocito es reflejo de la concentracion de glucosa en sangre (condiciones normales). ejm. si en sangre hay 2% en el hepatocito tambien.--El hepatocito capta o libera glucosa sin necesidad de hormonas.--La insulina se contrapone a la via gluconeogenica, pero el glucagon la activa.--El cociente energetico junto con los niveles de acetil SCoA indican actividad de tejido hepatico.--Mucha acetil SCoA actuan como activador de la via gluconeogenica e inhiben la via glucolitica.--Mucho ATP activa la via gluconeogenica (anabolismo).--Mucho ADP activa la via glucolitica (catabolismo).--Mucho ATP es efector negativo de la piruvato cinasa y de la fosfofructocinasa. Tambien es efector negativo de la via glucolitica.--El lactato probiene de la glucolisis anaerobica de los eritrocitos.Metabolismo del alcoholCH3-CH2-OH + NAD -- CH3-C=O + NADHH (acetaldehido)La enzima es la DESHIDROGENASA ALCOHOLICA y necesita del cofactor Zn.--Al desaserse el alcohol, se acaba en NAD y por esto no hay para la via gluconeogenica (la enzima la inhibe). Puede causar un chock hipoglicemico.--Cuando hay intoxicacion de por metanol, se trata con etanol, porque la enzima trabaja mejor con el etanol (Km menor) y sale el metanol sin metabolisarse.Celulas cancerosasCausan que se produsca mucho lactato, aun en condiciones aerobicas. Esto pasa porque sube la concentracion de acetil SCoA y luego el piruvato pasa a lactato. Causa una acidocis lactica.Barbituratos y alcohol (etanol)El alcohol potencialisa la accion de las drogas.El alcohol sensibilisa al cuerpo para que reaccione con los barbituratos.Los barbituratos calman al individuo, solo que con alcohol lo calman de mas (muerte).Metabolismo de fructosa azucar y frutas1.- FRU + ATP = FRU 1 (P) + ADPLa enzima es la FRUCTOCINASA.2.- FRU 1 (P) = DIHIDROXIACETONA (P) + GLICERALDEHIDOLa enzima es la ALDOSA B3.- GLICERALDEHIDO + NADH = GLICEROL + NADLa enzia es una DESHIDROGENASA.4.- GLICEROL + ATP = GLICEROL 3 (P) + ADPLa enzima en una CINASA.5.- GLICEROL 3 (P) + NAD = DIHIDROXIACETONA + NADHLa enzima es una DESHIDROGENASA.--Las dos dihidroxiacetonas pasan a la via glucolitica.--Se obtiene de la dieta.--El tejido hepatico la metabolisa.

--1ero se fosforiliza en el carbon 1 y luego se rompe la fructosa 1 (P).--Si falta la fructocinasa se crea una fructosuria (mucha en orina).--No requiere presencia de insulina.--No se puede usar en ves de glucosa en los diabeticos, porque: la fructocinasa es muy rapida pero la aldolasa B es lenta y causa que falte fosforo y hay falta energetica, porlo que la bomba de sodio y potacio falla y hay retencion de agua.--Los espermatozoides son los unicos que usan exclusivamente fructosa como energia, pero la glucosa se convierte en fructosa para darsela.Metabolismo de galactosa leche1.- GAL + ATP = GAL 1 (P) + ADPLa enzima es la GALACTOCINASA2.- GAL 1 (P) + UDP-GLC = GLC 1 (P) + UDP-GALLa enzima es la GAL 1 (P) URIDIL TRANSFERASA, luego la UDP-GAL pasa a UDP-GLC por una epimerasa.3.- GLC 1 (P) = GLC 6 (P)La enzima es una mutasa. Va a la via glucolitica.--Se obtiene en dieta y se metabolisa en higado.--1ero se fosforiliza en carbono 1 luego se tranfiere y leugo pasa a glucosa 6 (P).--La glucosa y la galactosa son epimeros, solo que no hay enzima que cambie GAL 1 (P) por GLC 1 (P), pero si hay para UDP-GAL por UDP-GLC.--La falta de la enzima GAL 1 (P) uridil transferasa, causa una galactosemia (mucha en sangre) y tambien daño hepatico igual que la fructosa.--La galactosemia causa cataratas, porque esta al acumularse pasa a galactitol (alcohol) y se acumula causando las cataratas.--La fructosa y la galactosa no pueden producir glucosa, por la via gluconeogenica, porque no son almacenables y solo existen despues de la ingesta.Via de las pentosas o hexosas monofosfatoEs anaerobica. Se lleva acabo en citoplasma totalmente.Su objetivo es formar NADPH que participa en la sintesis de acidos grasos y colesteror (biosintesis reductiva) y en la reduccion de radicales libres (desoxidacion de peroxido de hidrogeno). Este no se usa como fuente energetica, pero si puede hacerlo si pasa a NADH.Otro objetivoes es de formar ribosa 5 (P), para la sintesis de acidos nucleicos.Tiene 3 etapas:1.- proceso oxidativo y formacion de equibalente reductor NADPH apartir de glucosa 6 (P).2.- son interconverciones entre chtos constituidos por 5 atomos de carbono, atraves de isomerisaciones.3.- son rearreglos de los atomos de carbono entre chtos de 3-7 atomos de carbono.1.- GLC 6 (P) + 2 (NADP) = RIBULOSA 5 (P) + 2 (NADPH) + CO2La enzima es la GLC 6 (P) DESHIDROGENASA, es la enzima clave.

2.- RIBULOSA 5 (P) = XILULOSA 5 (P) ó RIBOSA 5 (P)La enzima es una EPIMERAZA (xilulosa) o una ISOMERASA (ribosa). Ocurre de uno en uno.3.- XILULOSA 5 (P) + RIBOSA 5 (P) =GLICERALDEHIDO 3 (P) + SEDOHEPTULOSA 7 (P)La enzima es una TRANSCETOLASA, las condensa y las rompe en un de 3C y otra de 7C. Se necesita la coenzima TPP (pirofosfato de tiamina).4.- GLICERALDEHIDO 3 (P) + SEDOHEPTULOSA 7 (P) =FRU 6 (P) + ERITROSA 4 (P)La enzima es la TRANSALDOLASA, esta es otra condensacion, solo que se rompen en una de 6C y otra de 4C. La FRu 6 (P) es producto final.5.- ERITROSA 4 (P) + XILULOSA 5 (P) = FRU 6 (P) + GLICERALDEHIDO 3 (P)La enzima es una TRANSCETOLASA, estos son productos finales.--3 glucosas dan 2 FRU 6 (P) y 1 gliceraldehido 3 (P), mas 6 equibalentes NADPH y 3 moleculas de CO2.--Si se oxida toalmente una molecula de glucosa, da: 12 NADPH, 4 FRU 6 (P), 2 gliceraldehidos 3 (P) y 6 CO2.--12 NADPH pasan a 12 NADH y a 36 ATP (con sistema de lansadera del malato- aspartato) pero dan 24 ATP (con sistema de lansadera de glicerol-fosfato).--Una glucosa puede dar de 24-36 ATP.--Las FRU 6 (P) y las gliceraldehido 3 (P) pueden entrar a la via glucolitica y oxidarse totalmente o en el tejido hepatico pueden formar moleculas de GLC 6 (P) (5 en total).--Si existe deficencia de tiamina la 3er etapa no se raliza y se limita la via.--En glandula mamaria, testiculos y ovarios, es muy activa la via, en musculo es baja.

Globulos rojos1.- GLOBULO ROJO + OX -- H2O2OX: proceso oxidativo.2.- H2O2 + 2 (GSH) -- 2 (H2O) + GS~SGGSH: glutation reducido, GS~SG: glutation oxidado.3.- GS~SG + NADPH -- 2 (GSH) + NADP+4.- GLC 6 (P) + NADP+ -- VIA DE PENTOSAS + NADPHSi hay deficiencia en este proceso, hay una anemia de tipo hemolitico.Deficiencia de piruvato cinasaPuede ocurrir en la via glucolitica anaerobica y aerobica.En los globulos rojos, causa una deficiencia energetica, un desbalance en el transporte de membrana, causa una anemia hemolitica.Deficiencia de tiaminaEsta es parte de la coenzima (TPP).Causa deficiencia en via de las pentosas (ribosa y NADPH).Causa deficiencia en ciclo de krebs, a nivel del alfa cetoglutarato deshidrogenasa, causando una deficiencia energetica.

--La tiamina forma parte de piruvato deshidrogenasa, este hace que el piruvato pase a acetil SCoA. causa deficiencia energetica.Deficiencia de biotinaEsta es una vitamina del complejo B y es una coenzima.Esta participa en reacciones de carboxilacion.Su deficiencia se presenta en la gluconeogenesis.--Los aa ac. aspartico y glutamico, sirven cuando hay deficiencia de biotina para alimentar la via gluconeogenica.--Los aa que pasan a piruvato no sirven.DiabetesHay de 2 tipos: (I, II)1.- La juvenil: deficiencia en sintesis o liberacion de insulina.--Existe una alta relacion de insulina despues de la comida y una baja de esta en los periodos de ayuno.En la diabetes hay una baja relacion de insulina y causa aumento en gluconeogenesis, por lo cual se degradan acidos grasos. Esto causa que se sature el ciclo de krebs y la acetil SCoA pasa a formar cuerpos cetonicos y puede causar una cetosis.Los cuerpos cetonicos a nivel muscular se usan como energia (causando que no se use glucosa). Estos salen por riñon. Son solubles en agua.--El tejido neural, tiene un cierto umbral, antes de que estos entren a el y causen una intoxicacion.--La diabetes se trata con insulina.