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Nociones quimicas en Clinica Medica




Enviado por dr_modena



Partes: 1, 2

    Indice
    1.
    Proteínas

    2. Hidratos de Carbono
    3. Lípidos

    4. Ácidos
    Nucleicos

    5. Enzimas
    6. Bioenergética y
    Oxidaciones Biológicas

    7. Digestión y
    Absorción

    8. Metabolismo

    9.
    Biosíntesis de Proteínas


    10.
    Vitaminas


    12. Hormonas

    13.
    Integración y Regulación
    Metabólica

    14. Proteínas del Plasma
    Sanguíneo

    15.
    Bibliografía

    1.
    Proteinas

    Las proteínas
    naturales están formadas por aminoácidos de la
    serie L. Los aminoácidos se clasifican en:
    alifáticos neutros de cadena apolar (glicina, alanina,
    valina, leusina e isoleusina); alifáticos neutros de
    cadena no ionizable (serina y treonina); aromáticos
    neutros (fenilalanina, tirosina y triptófano); con azufre
    (metionina y cisteina); ácidos di
    carboxílicos (ácido glutámico y aspartico);
    básicos (lisina, arginina e histidina).

    El único aminoácido que puede actuar como
    buffer es la histidina, ya que posee un Pk=6.0.
    Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces
    peptídicos, entre el carboxilo de un aminoácido con
    el grupo amina
    del otro, con perdida de agua
    (a.a+a.a=pep+H2O). Se denomina péptido al polímero
    de aminoácidos cuya masa es menor de 6Kda.

    Estructura proteica
    Estructura
    primaria:
    Es el ordenamiento o secuencia de aminoácidos en una
    cadena polipeptídica. La secuencia de los
    aminoácidos esta determinada por los genes que controlan
    la síntesis
    proteica.

    Estructura secundaria:
    Presentan la forma de Hélice a y lamina b . La cadena polipeptídica con
    Hélice a
    se enrolla en forma de espiral y permanece en esta
    posición por los puentes de H de la cadena. La cadena
    polipeptídica con lámina b forma cadenas en zigzag o en Z por los
    puentes H.

    Estructura terciaria:
    Las láminas b
    pueden unirse entre sí, las Hélices
    a también pueden
    unirse entre sí; y entre hélice a y lámina
    b también pueden
    hacerlo, para formar este tipo de estructura. Este tipo de
    estructura se mantiene unida por: fuerzas electrostática, puentes de H y Disulfuro
    entre cisteinas y los restos hidrófobos e
    hidrofílicos de las cadenas.

    Estructura cuaternaria:
    Estas proteínas están formadas por varias
    subunidades oligoméricas (Peptidos de mas de 6000 Kda)
    Las proteínas, también pueden clasificarse en
    fibrilares o globulares. Por ejemplo el colágeno es una
    proteína fibrilar y la hemoglobina es una globular.
    Los agentes físicos y químicos pueden ocasionar la
    desnaturalización de las proteínas, perdiendo la
    estructura primaria de la misma.
    Las proteínas pueden ser simples como las albúminas
    que solo están compuestas por aminoácidos;
    conjugadas formadas por una proteína simple (Apo
    proteína) y una porción no proteica (Grupo
    Prostético) como glúsidos, lípidos,
    etc.

    2. Hidratos De
    Carbono

    Son polihidroxi aldehídos o polihidroxi cetonas.
    Se clasifican en Monosacáridos, Oligosacáridos y
    Polisacáridos.

    Monosacáridos:
    Se denominan aldosas o cetosas. Los naturales son de la serie D.
    La glucosa es una aldohexosa, su molécula se ciclisa por
    unión Hemiacetálica entre el C1 y C5, formando el
    núcleo PIRANO (Piranosa), o puede formar el hemiacetal
    entre el C1 y C4 formando el núcleo FURANO (Furanosa),
    estas estructuras
    poseen isómeros a y b
    , siendo solamente los de la serie a los que el organismo humano
    puede asimilar. En conclusión, solo la a -D-Glucosa puede ser utilizada,
    o mejor dicho metabolizada, por el organismo.
    La galactosa es una aldohexosa que difiere de la glucosa en el
    C4. La manosa es una aldohexosa que difiere de la glucosa en el
    C2. La fructosa es una cetosa del núcleo piranosa. Todos
    estos monosacáridos, incluyendo a la glucosa, son
    reductores.
    Los glucósidos, son derivados de los monosacáridos,
    en especial de la glucosa. Resultan de la unión del C
    hemiacetal con otro compuesto no glusídico, no son
    reductores y no presentan fenómeno de mutarrotacion, los
    derivados de la glucosa se llaman glucósidos, de los
    demás monosacáridos aglicona.

    Las deoxiazucares constituyen parte de la
    molécula de DNA.
    Disacaridos:
    Por hidrólisis dan monosacáridos. Maltosa: producto de la
    hidrólisis del almidón, esta compuesta por 2
    a -D-Glucosa, unidas
    por enlaces glucosídico a 1-4. Lactosa: glucosa + galactosa unidas por
    enlace glucosídico b 1-4, es reductora. Sacarosa: fructosa +
    glucosa unidas por enlace b 1-2, no es reductora.

    Polisacaridos:
    Se clasifican en homopolisacaridos y en heteropolisacaridos.
    Los homopolisacaridos formados por glucosa se designan glucanos.
    El almidón es un glucano formado por amilosa y
    amilopectina, unidos por enlace gucosídico
    a 1-4 y sus
    ramificaciones presentan enlaces glucosídicos
    b 1-6. El
    glucógeno, es un polímero de glucosas unidas entre
    sí por enlace a
    1-4 y sus ramificaciones por enlaces a 1-6. Los dextranos son los
    productos de
    la hidrólisis del glucógeno, su cadena principal
    posee enlace glucosídico a 1-6. La celulosa es un polímero de
    glucosas unidas entre sí por enlaces
    glucosídicos b
    1-4, el organismo humano, no posee la enzima para desdoblar
    este polímero.
    Los hetropolisacaridos se clasifican en glicosaminglicanos,
    proteoglicanos, peptidoglicanos y los que forman parte de las
    gicoproteinas.
    Los glicosaminglicanos son: ácido hialurónico,
    condroitinsulfato, dermatosulfato, queratosulfato y la Heparina
    que es un potente antiagregante.
    Los proteoglicanos están formados por cadenas de glicanos
    (como el condroitinsulfato, dermatosulfato, queratosulfato, etc.)
    unidos a proteínas.
    Los peptidoglicanos están compuestos por
    polisacáridos de N-acetil-D-Glucosamina y ácido
    N-acetil-neurámico. Forman pare de la pared celular de
    bacteria.

    Las glicoproteinas están formadas por
    oligosacáridos, conjugados con proteínas. Se
    diferencian de los peptidoglicanos porque por hidrólisis
    dan mas de dos monosacáridos. Cumplen importantes funciones
    celulares en la superficie de la membrana, tales como receptores
    de membrana, histocompatibilidad, etc.

    3. Lipidos

    Los lípidos, poseen una característica común, que es ser
    insolubles en agua y solubles en solventes
    orgánicos.

    Ácidos grasos:
    Los que se extraen de animales son
    monocarboxílicos y de cadena lineal, la mayoría
    posee numero par de C en su molécula. Los más
    abundantes son los de 16 y 18 C. Los AG esenciales son el
    araquidónico, linoléico y
    linolénico.

    A medida que la cadena carbonada crece, aumenta su
    carácter hidrófobo. Los puntos de
    fusión
    y ebullición aumentan con la longitud de la cadena
    carbonada. De 1 a 8 C son líquidos a 20°C. Los AG
    naturales presentan isómera cis. Cuando aumenta la
    cantidad de C en la cadena disminuye el carácter
    acídico de la molécula. Si se reemplaza el H del
    grupo –COOH, por un metal alcalino (Na, K) se forma una sal
    que toma el nombre de jabón que posee la propiedad de
    emulsionar las grasas. Este proceso se
    denomina saponificación. Los AG reaccionan con alcoholes
    formando ésteres.

    Lipidos simples:
    Los lípidos simples o acilgliceroles son ésteres de
    AG. con glicerol. Según el numero de radicales
    alcohólicos se denominan: monoacilgliceroles,
    diacilgliceroles, triacilgliceridos, etc. Los
    triglicéridos son grasas neutras. Los naturales pertenecen
    a la serie L. Estos representan un material de reserva
    energética en el organismo, también cumple
    funciones mecánicas y de aislamiento térmico. Estos
    compuestos son hidrófobos, su punto de fusión
    depende de los AG. constituyentes. La hidrogenación de
    estos compuestos da origen a las margarinas; por oxidación
    se producen peróxido y posteriormente se rompen las
    cadenas de AG. dándoles el olor y sabor rancio a las
    grasas (OXIDACION=ENRRANCIAMIENTO). Las ceras son ésteres
    de ácidos grasos superiores y de alcoholes monovalentes de
    cadena larga.

    Lipidos complejos:
    Los fosfolipidos están formados por un alcohol, un
    ácido graso y ácido ortofosfórico. Se
    dividen en gicerofosfolipidos y esfingofosfolipidos.

    Los glicerofosfolipidos son constituyentes de membranas
    celulares, la molécula esta formada por el glicerol
    estatificado en el C1 y 2 como ejemplo citamos a:
    fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina,
    fosfatidilinositol, etc. Los glicerofosfolipidos son
    moléculas anfipáticas, poseen una porción
    polar representada por él –OH del ortofosfato, y una
    porción apolar representada por la cadena carbonada de los
    AG.

    Los esfingofosfolipidos están formados por el
    esfingol (ALCOHOL), un AG., ácido ortofosfórico y
    colina (ACIDO GRASO+ESFINGOL=CERAMIDA).

    Los gucolípidos no poseen fosfato en su
    molécula, comprenden a los cerebrosidos, gangliosidos y
    sulfatidos. Las lipoproteínas son complejos en los cuales
    los lípidos menos polares como triglicérido y
    colesterol esterificado, disponiéndose estos en el
    interior y los grupos polares
    hacia fuera en la periferia.

    Sustancias asociadas a lipidos:
    Los terpenos son derivados de hidrocarburo isopeno, algunos son
    lineales como el escualeno, y otros presentan estructura
    cíclica como la vitamina A y la ubiquinona CoQ. Los
    esteroides son derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno; las
    sustancias que poseen este núcleo son denominadas
    esteroides, como algunas hormonas y
    vitaminas.

    4. Ácidos
    Nucleicos

    Son depositarios de la información genética y
    poseen un papel
    principal en la síntesis de proteínas.

    Son macromoléculas lineales, constituidas por
    nucleótidos. Los nucleótidos están formados
    por la unión de una base nitrogenada, una aldopentosa y
    ácido fosfórico. La bases pirimidinas son: Timina,
    Citosina y Uracilo; las púricas son: Adenina y Guanina. La
    aldopentosa puede ser D-Ribosa en el RNA o la D-2-Desoxirribosa
    en DNA. La pentosa se une por un enlace b glicosidico al N1 de las basase
    púricas y al N1 de las bases púricas al N9
    (NUCLEOSIDOS), por esterificación del C5 de la pentosa de
    un nucleósido con ácido ortofosfórico, se
    obtiene un NUCLEÓTIDO.

    En consecuencia, los ácidos nucleicos son
    polímeros de nucleótidos, mediante enlaces tipo
    Ester entre el fosfato fe un nucleótido con el –OH
    del C3 de la pentosa del otro.

    DNA:
    Las moléculas de DNA alcanzan enormes longitudes en el
    núcleo celular, por hidrólisis dan
    nucleótidos compuestos por bases púricas como
    Adenina y Guanina, y bases pirimidinas como Timina y Citosina. En
    el DNA existe una relación 1/1 con respecto a las bases
    púricas y pirimidinas. La Adenina se une a la Timina por 2
    puentes de H, y la Citosina se une a la Guanina por 3 puentes de
    H.. La molécula esta formada por una doble hélice,
    por 2 cadenas polinucleotidicas enrolladas sobre el mismo eje. La
    sucesión de desoxirribosa y de fosfatos tendidos entre C5
    y C3 de las pentosas forman la hebra continua de cada una de las
    cadenas. Las bases púricas y pirimidinas se proyectan
    hacia el interior de la molécula perpendicularmente a eje
    de la doble hélice. El primer nucleótido de cada
    una de las cadenas tiene libre el fosfato unido al C5 denominado
    extremo 5’; el último nucleótido tiene el C3
    de su desoxirribosa no esterificado considerándose a
    éste el fin de la cadena o extremo 3’.

    La hélice es dextrógira o sea que se
    enrolla en el sentido de las agujas del reloj. Las dos cadenas de
    moléculas de DNA son antiparalelas una en sentido
    3’®
    5’ y la otra en sentido inverso a
    ésta.

    La secuencia de nucleótidos de la cadena tiene
    una enorme importancia, porque con la cual se inscribe la
    información genética.

    La doble hélice es muy estable no solo por los
    puentes H sino también por las interacciones
    hidrófobas que mantienen las bases aplicadas en el
    interior de la molécula, como consecuencia del
    apareamiento de las bases, las dos cadenas no son iguales, sino
    complementarias.

    En DNA de las células
    eucariotas se encuentra asociado a proteínas de
    carácter básico llamadas histonas, éste
    complejo forma la cromatina, que está organizada de manera
    que la molécula de DNA da dos vueltas sobre un
    núcleo formando un octámero de histonas. En
    núcleo de histonas y la superficie de DNA forma un
    nucleosoma. Los nucleosomas están conectados por un tramo
    de DNA. Estas estructuras se encuentran extendidas durante la
    interfase, que al iniciarse la mitosis se
    empaquetan formando un solenoide de nucleosomas por vuelta. En
    mitocondrias, bacterias y
    plásmidos existe DNA circular.

    RNA:
    Es un polinucleótido que posee en su molécula, a
    diferencia del DNA, ribosa en vez de desoxirribosa, posee Uracilo
    en vez de Timina, está formada por una sola cadena
    (monocateriano).

    Se distinguen 3 ARN:

    RNAm:
    se encuentra en el núcleo del citoplasma en el extremo
    5’ se une a 7-metil – guanosina trifosfato y en el
    extremo 3’ tiene un trozo de 100 a 250 unidades de
    ácido adenílico tomando éste el nombre de
    cola de poli A.

    El RNAm se procesa a partir de RNAhtn.

    RNAt:
    Formado por 75 nucleótidos la molécula tiene la
    forma de una L, posee tres asas y segmentos en doble
    hélice, el segmento 5’ está compuesto de un
    resto de G o C; el extremo 3’ está formado siempre
    CCA. A éste extremo se le une al aminoácido que el
    RNAt transporta hacia el lugar de la síntesis proteica.
    Este RNA posee la forma de un trébol de cuatro hojas,
    siendo ésta configuración la más
    estable.

    RNAr:
    Es el grupo protético de las nucleoproteínas que
    forman los ribosomas. El ribosoma está compuesta por una
    partícula mayor de 60s, compuesta por 33 moléculas
    de RNA y 40 proteínas, y una partícula menor de 40s
    que tiene una molécula de RNA y 30 proteínas. Ambas
    porciones presentan una configuración irregular y se
    asocian durante la síntesis proteica. Los conjuntos de
    varios ribosomas conectados a una molécula de RNAm como
    cuentas de
    rosario toma el nombre de polisomas.

    Virus:
    Se reproducen a expensas de la célula
    que invaden. Son parásitos obligados. Están
    formados por ácidos nucleicos rodeados de una capa
    proteica, ésta cubierta se denomina cápside o
    capsómeros. El interior de la cápside se encuentra
    DNA o RNA, o uno u otro NUNCA LOS DOS JUNTOS. Los virus que poseen
    RNA tienen una enzima que es la transcriptaza inversa,
    éstos virus son denominados retrovirus (VIH).

    Nucleotidos libres:
    El más abundante y principal es el adenosin trifosfato
    (ATP) que es la moneda energética de los seres vivos. Hay
    nucleótidos difosfatados como el UDP, CDP y PAPS que
    cumplen funciones de transferencia de moléculas utilizada
    en proceso de síntesis, otros nucleótidos forman
    parte de coenzimas. Los nucleótidos AMP – 3’,
    5’ -CICLICO y GMP – 3’, 5’ –CICLICO
    tiene la función de
    mensajeros químicos en las células, éstos se
    generan por acción de algunas hormonas o
    neurotransmisores.

    5.
    Enzimas

    Las reacciones en los seres vivos se realizan gracias a
    las enzimas, que son
    catalizadores biológicos, que aceleran una
    reacción, dando como resultado, el producto mas la enzima,
    realizándose a gran velocidad y
    con un PH y temperatura
    estable.

    Las enzimas se destacan por su gran especificidad al
    sustrato. Las enzimas se designan agregándoles la
    terminación ASA del sustrato o del tipo de reacción
    que catalicen o con el nombre arbitrario como tripsina, pepsina,
    etc. Se agrupan en 6 categorías, según el tipo de
    reacción que catalizan: 1- oxidoreductasas,
    2-transferasas, 3- hidrolasas, -4 liasas, 5- isomerasas y 6-
    ligasas o sintetasas. Casi todas las enzimas son
    proteínas, pero no todas las proteínas son enzimas.
    Algunas enzimas solo cumplen su acción catalítica
    si están asociadas a otras moléculas no proteicas,
    llamadas Coenzimas. La porción proteica toma el nombre de
    APOENZIMA, junto con la COENZIMA forman el complejo
    HOLOENZIMA.

    Las enzimas aumentan la velocidad de reacción
    disminuyendo la energía de activación de los
    reactivos. Durante la reacción, la enzima (E), se une al
    sustrato (S) formando el complejo enzima – sustrato (ES),
    al final de la reacción se forman los productos (P) mas la
    enzima (E) que aparece inalterada para reaccionar con otro
    sustrato. Para formar el complejo ES, el S se fija a un sitio
    específico denominado sitio activo o sitio
    catalítico. Las alteraciones que afecten al sitio activo o
    en el resto de la molécula de la enzima, alteran la
    actividad enzimática de la misma.

    Los zimógenos, son proenzimas, que son activados
    a enzimas por hidrólisis de su cadena
    polipeptídica.

    Hoy enzimas que cumplen su función fuera de la
    célula,
    otras forman complejos enzimáticos según el
    gradiente energético que posean
    (Multienzimaticos)

    La actividad de una enzima se determina midiendo la
    cantidad de producto formado o de sustrato consumido en un
    tiempo
    determinado. La velocidad inicial, es aquella que, mientras la
    cantidad de sustrato consumido es insignificante en
    relación con el total presente de la muestra. La
    actividad específica expresa las unidades de enzima por
    cada miligramo de proteína presente en la muestra. La
    actividad molar o de recambio enzimático es él
    numero de moléculas de sustrato convertidas en producto en
    la unidad de tiempo por una molécula de la enzima, en
    condiciones de saturación del sustrato.

    La velocidad de una reacción canalizada es
    directamente proporcional a la cantidad de enzima presente. La Km
    es la concentración de sustrato con la cual la velocidad
    de reacción alcanza un valor igual a
    la mitad de la velocidad máxima. En la mayoría de
    las enzimas, el valor de la Km guarda una relación inversa
    con la afinidad de la enzima por el sustrato, o sea a mayor
    afinidad, menor es la Km.

    Existen sustancias que inhiben la acción
    catalítica de la enzima, uniéndose en el sitio
    catalítico o en el sitio aldostérico. La
    inhibición puede ser reversible o irreversible.

    Los inhibidores irreversibles producen un cambio
    permanente en la enzima, por ejemplo los órganos
    fosforados, que inhiben a la acetil-colinesterasa, enzima de
    máxima importancia en el SNC.

    Los inhibidores reversibles pueden ser: competitivos, no
    competitivos y anticompetitivos.

    Los competitivos aumentan la Km pero no modifican la
    velocidad máxima de la enzima, estos pueden actuar por
    presentar similitud con el sustrato y ambos compiten por el sitio
    activo de la enzima. En otros casos el sustrato se une al sitio
    activo a pesar de no poseer similitud con el mismo.

    Los inhibidores no competitivos son sustancias que se
    unen a un sitio distinto del sitio catalítico, provocando
    una disminución de la velocidad máxima sin alterar
    la Km. Por ejemplo: el cianuro, bloquea la actividad de los
    citocromos, catalasas y peroxidasas. El tetra-acetato de
    etilendiamina (EDTA) es un agente quelante que se une a cationes
    bivalentes inhibiendo de forma reversible las enzimas que
    requieren estos iones para su actividad.

    Los inhibidores anticompetitivos, son un tipo de
    inhibidores reversibles, que se da en los casos en los cuales
    participan varios sustratos en la reacción que no puede
    ser revertidas por aumento de la concentración de
    sustrato.

    La actividad de la enzima, es ajustada por los
    requerimientos fisiológicos. Las enzimas
    aldostéricas son aquellas que resultan inhibidas por el
    producto final de la reacción o son activadas o inhibidas
    por agentes reguladores que se unen en un sitio distinto al sitio
    activo.

    Existe un grupo de enzimas llamados ISOENZIMAS, que son
    enzimas, con distinta naturaleza, que
    pueden tener igual acción enzimática.

    6. Bioenergética y
    oxidaciones biológicas

    Los aceptores de H y / o electrones están
    dispuestos, según un gradiente de menor a mayor potencial
    de reducción, asociados a enzimas que catalizan la
    transferencia de e-. El conjunto recibe el nombre de cadena
    respiratoria o cadena transportadora de electrones,
    encontrándose en la membrana interna de las
    mitocondrias.

    En la cadena respiratoria se transfieren juntos los 2
    protones y los 2 electrones del par de hidrógenos cedidos
    por el sustrato. Luego los protones quedan en el medio y solo los
    electrones siguen su pasaje de un aceptor a otro. El aceptor
    final de electrones es él oxigeno. En la
    matriz
    mitocondrial se encuentran dehidrogenasas ligadas a NAD que oxida
    su sustrato generando NADH+H. Los H serán cedidos por la
    coenzima a la cadena respiratoria que esta compuesta por 4
    complejos:

    Complejo I o NAD-ubiquinona reductasa:
    Contiene FMN y de 5 a 8 centros ferrosulfurados. Los equivalentes
    de reducción de NAD son captados por el FMN
    convirtiéndose en FMNH2, a continuación, los e-
    pasan por los centros ferrosulfurados que captan reversiblemente
    e-. Los e- y los protones son cedidos a la CoQ. Se oxida el FMNH2
    y se reduce la CoQ a CoQH2.

    Complejo II o Succinato-ubuquinona reductasa:

    Contiene FAD y 3 centros Fe-S. Recibe 2 H del succinato
    y los transfiere a la CoQ. La CoQ es el único aceptor del
    sistema de
    transporte
    electrónico que no esta unido a proteínas. Su
    cadena isoprenoide le permite alojarse en la bicapa
    lipídica.

    Complejo III o Ubiquinona-citocromo c reductasa:
    Contiene lo citocromos b566 y b562 y c1 y un centro Fe-S. Los
    citocromos son hemoproteínas en las cuales el Fe del Hemo
    capta un e- reversiblemente. Desde la el complejo III, los e- son
    trasferidos al citocromo c. Este citocromo c, es una
    hemoproteína ubicada en la cara externa de la membrana
    mitocondrial, que trasfiere e- al complejo IV.

    Complejo IV o citocromo oxidasa:
    Posee los citocromos a y a3 y dos átomos de Cu. Transfiere
    los e- al oxigeno. Una molécula de oxígeno
    capta 4 e- y se activa, uniéndose a 4 protones para formar
    2 moléculas de agua.

    En la etapa final de la cadena respiratoria una
    molécula de oxigeno es reducida totalmente por 4 e-. La
    reducción parcial de oxigeno, da lugar a la
    formación de superóxido o peroxido de
    hidrógeno. Estos compuestos son altamente reactivos,
    denominados radicales libres, los cuales son se mantienen en
    niveles bajos por las enzimas como: catalasa, superoxido
    dismutasa y peroxidasa, además de estas enzimas
    actúan sustancias como el tocoferol (vitamina E) y los
    carotenos que actúan como antioxidantes.

    Fosforilación oxidativa:
    La energía liberada en la cadena respiratoria, es acoplada
    a reacciones de transferencia de fosforilos para la
    síntesis de ATP a partir de ADP. Los NAD generaran 3 ATP y
    los FAD generaran 2 ATP. En le primero la relación P/O=3,
    en el segundo la relación P/O=2.

    El sistema transportador de e- utiliza la energía
    generada por el FAD y el NAD, para bombear los protones desde la
    matriz hasta el exterior de la membrana interna. La
    expulsión de los protones se produce en los sitios que
    posee la CoQ de los distintos complejos. Se crea un gradiente de
    protones entre ambas caras de la membrana.

    La síntesis de ATP se realiza a través de
    la partículas submitocondriales, que poseen una cabeza
    denominada F1 y un tallo hueco que se inserta en la membrana
    interna, denominado segmento F0. Los protones tienden a fluir
    hacia el interior entre las membranas; pero como la membrana es
    impermeable a los protones, su regreso hacia la matiz, solo puede
    realizarse a partir de las partículas submitocondriales.
    Los protones pasan por el segmento F0 y llegan al segmento F1,
    produciéndose, en presencia de Pi y ADP, la
    fosforilación a ATP, utilizando la energía de
    liberada por el flujo de retorno de protones.

    La fosforilación oxidativa es inhibida por
    agentes desacoplantes como el 2,3-dinitroferol (DNP) que
    actúa como ionóforo de protones. Los
    antibióticos como la valinomicina y nigercina,
    actúan como ionoforos del K y suprimen el gradiente de
    potencial eléctrico. La oligomicina inhibe la
    fosforilación oxidativa uniéndose al segmento
    F0.

    El nivel de ADP estimula a la producción de ATP, y el aumento de ATP
    inhibe la síntesis de éste.
    La exportación de ATP hacia el citosol se
    realiza a través de un traslocador ubicado en la membrana
    interna de la mitocondria.
    Se puede generar ATP, por reacciones en las cuales los
    potenciales de transferencia de los grupos fosforilo a
    moléculas de ADP es provisto por compuestos de alta
    energía. En estos casos se habla de fosforilación a
    nivel del sustrato.

    7. Digestión y
    absorción

    Digestión
    La digestión es el proceso en el que se degradan las
    moléculas complejas, introducidas al organismo por la
    alimentación en el tracto
    oro-gastro-intestinal. Se cumple mediante reacciones de
    hidrólisis catalizada por enzimas secretadas por diversas
    glándulas. A continuación veremos la
    composición de los distintos medios del
    tracto gástrico que secretan sus productos necesarios para
    la digestión.

    Saliva
    La saliva contiene una enzima denominada ptialina o amilasa
    salival, cataliza la hidrólisis de uniones
    glucosídicas a
    1-4 del interior de la molécula. Es una endoamilasa,
    su PH es de 7 y necesita de Ca y Cl en el medio. Degrada amilosa,
    amilopectina y glicógeno a maltosas y dextrinas limite. La
    acción de la ptialina es limitada, porque es inhibida por
    la acidez del jugo gástrico, al pasar el bolo alimenticio
    al estomago.

    Jugo gástrico

    Las células parietales secretan H y Cl, estas
    células son ricas en anhidrasa carbónica, enzima
    que cataliza la formación de ácido carbónico
    a partir de CO2 y H2O. El ácido
    carbónico se disocia en bicarbonato e hidrogeniones. Los
    hidrogeniones son liberados hacia la luz
    gástrica por transporte activo y el bicarbonato, pasa al
    plasma sanguíneo produciendo la marea alcalina
    postprandial. El Cl llega a la luz gástrica por transporte
    activo por las células de la mucosa. El HCl posee un PH de
    1 a 2.

    La pepsina, es una endopeptidasa, con acción
    preferente por aminoácidos aromáticos. Es secretada
    como zimógeno llamado pesinógeno. Este es activado
    a pepsina por H+. Una vez activada la enzima puede
    actuar como activador por autocatálisis al
    pepsinógeno.

    El mucus es secretado por la superficie del epitelio
    produciendo la mucosa gástrica, esencial para la
    absorción de la vitamina B12.

    Jugo pancreático
    Contiene poderosas HIDROLASAS, cuyo PH es de 8 a 8,5.
    La tripsina es una endopeptidasa que posee avidez por lisina y
    arginina. Su PH optimo es de 8 a 8.5 . Esta es secretada como
    zimógeno, el tripsinógeno, el cual es activado a
    tripsina por acción de la enteroquinasa y por
    autocatálisis.
    La quimotripsina es una endopeptidasa con selectividad por
    aminoácidos aromáticos, es secretada como
    quimotripsinógeno, el cual es activado por la
    tripsina.
    La carboxipeptidasa, es una exopeptidasa, cataliza la
    hidrólisis de la ultima unión peptídica. Es
    secretada como procarboxipeptidasa, activada por la
    tripsina.

    La elastasa, actúa sobre la elastina. La amilosa
    degrada a la amilosa por la misma acción de la ptialina
    salival. La lipasa cataliza la ruptura de uniones esteres de
    alcoholes primarios y del glicerol de grasas neutras, la
    actividad de la lipasa es aumentada por los ácidos
    biliares. La colesterolesterasa hidroliza esteres del colesterol.
    La fosfolipasa A2 cataliza la hidrólisis de
    glicerofosfolipidos.

    Jugo entérico
    Posee varias enzimas.
    La oligo-1,6-glucosidasa hidroliza las uniones a 1-6 en dextrinas producidas por
    la digestión de la amilopectina. La disacaridasas
    (maltasa, sacarasa o invertasa lactasa) son enzimas
    intracelulares. La enteroquinasa activa a la tripsinógeno.
    Las tripeptidasas y dipeptidasas completan la digestión de
    las proteínas. El jugo entérico posee fosfatasas,
    nucleotidasas y nucleosidasas.

    Bilis
    Contiene bilirrubina, producto de la degradación del Hemo,
    que se secreta como diglucurónido de bilirrubina. Los
    ácidos biliares, cólicos y
    quenodesoxicólico, se sintetizan a parir de colesterol en
    el hígado. Estos ácidos, a PH fisiológico
    (7,4) se encuentran neutralizados por Na, formando las sales
    biliares. Estas activan a la lipasa, y actúan como
    emulsionantes de las grasas, favorecen a la absorción de
    las vitaminas liposolubles, estimula la producción de
    ácidos biliares en el hígado. El colesterol, puede
    precipitarse formando cálculos.

    Absorción
    Hidratos de carbono
    Solo se absorben los monosacáridos. La D-glucosa y la
    D-galactosa, son captadas por las células de la mucosa
    intestinal por un mecanismo de cotranspote de Na-glucosa,
    dependiente de la bomba de Na K. La fructosa posee un sistema de
    transporte facilitado, ya que solo ingresa si el gradiente es
    favorable.

    Grasas
    La hidrólisis total no es requisito, pueden ser
    incorporados productos de la digestión parcial, si
    están emulsionados. La emulsión es favorecida por
    los ácidos biliares y por los monoacilgliceroles. El
    glicerol y los ácidos grasos de menos de 10 C pasan a los
    capilares del sistema porta. Las células de la mucosa
    completan la hidrólisis y resintetizan los
    triglicéridos. Estos pasan al sistema linfático
    formando los quilomicrones. El colesterol se absorbe en el
    intestino y es incorporado a los quilomicrones.

    Proteínas
    Solo se absorben los aminoácidos libres, por un proceso de
    cotransporte de Na, dependiente de la bomba de Na K (IGUAL QUE LA
    GLUCOSA).

    8.
    Metabolismos

    Metabolismo de los Hidratos de Carbono
    La glucosa entra en la célula de la mucosa intestinal por
    cotransporte Na-glucosa. En le resto de las células
    penetra a las células por difusión
    facilitada.

    Fosfotilacion de la glucosa:
    Es el paso inicial de todas la vías de utilización
    de la glucosa. La glucosa es esterificada en el C6 de la glucosa
    por acción de las hexoquinasas, formándose
    glucosa-6-fosfato. Las hexoquinasas I, II y III son inhibidas por
    el producto final(G-6-P), en cambio la isoenzima hexoquinasa IV o
    glucoquinasa, presente en hígado, no es inhibida por
    G-6-P. Las hexoquinasas necesitan de ATP y Mg y en condiciones
    fisiológicas la reacción es
    irreversible.

    Glucógeno génesis:
    Se realizan con prioridad en el hígado y en el
    músculo. Se cumple a través de 5 etapas:
    1-fosforilación de la glucosa: la glucosa es fosforilada
    en el C6 por la glucoquinasa en presencia de ATP y Mg, para
    formar G-6-P. 2-Formación de glucosa-1-fosfato: la
    fosfogluco mutasa cataliza la conversión de G-6-P a
    G-1-P
    Requiere de Mg y el cofactor G-1,6bisP, reacción
    reversible. 3-Formación de UDP-Glucosa: a partir de UTP y
    G-1-P, por acción de la UDP-glucosa pirofosforilasa,
    reacción irreversible. 4-Adición de glucosa al
    polímero: la glicógeno sintetasa o glucosil
    transferasa, requiere de glicógeno preexistente, fijando
    sobre el restos de glucosas por unión a 1-4; esta reacción es
    prácticamente irreversible. 5- Formación de
    ramificaciones: la oligo (1,4) (1,6) glucan transferasa o enzima
    ramificante inserta segmentos de 6 glucosas por unión
    glucosídica a
    1-6.

    Glucógenolisis
    Consta de 4 etapas. 1- fosforolisis de la glucosa: la fosforilasa
    cataliza la ruptura de las uniones a 1-4, por introducción de fosfato en el C1; libera
    G-1-P hasta que quedan 4 unidades de glucosa, donde actúa
    la oligo (1,4) (1,4) glucantransferasa. 2-Hidrólisis de
    uniones a 1-6:
    la amilo-1,6-glucosidasa, deja en libertad a la
    glucosa. 3- Formación de G-6-P: la fosfoglucomutasa
    convierte G-1-P a G-6-P. 4- Formación de glucosa libre: la
    glucosa-6-fosfatasa cataliza la reacción de G-6-P a
    glucosa y fosfato. La reacción es irreversible, esta
    enzima se encuentra en hígado, riñón e
    intestino; NO SÉ ENCUENTA EN EL MÚSCULO.

    Glucólisis o vía de Embden-Meyerhof:
    Esta etapa se realiza en el citosol exclusivamente. Comprende 11
    etapas. 1- Formación de G-6-P: hexoquinasa. 2-
    Formación de fructosa-6-fosfato: la fosfogluco isomerasa,
    convierte a la G-6-P en F-6-P, en presencia de Mg o Mn; esta
    reacción es reversible. 3-Fosforilación de F-6-P:
    la fosfofructo quinasa cataliza la reacción de
    adición de P en el C1, para dar fructosa-1,6-bisP,
    requiere de ATP y Mg, reacción reversible.
    4-Formación de triosas fosfato: la aldolasa cataliza la
    ruptura de F-1,6-bisP en gliceralaldehido-3-fosfato y
    dihidroxicetona-fosfato. 5- Interconvercion de triosas fosfato:
    la triosa-fosfato-isomerasa convierte a la dihidroxicetona-3-P en
    gliceralaldehido-3-P, reacción reversible. 6-
    Oxidación y fosforilación del gliceralaldehido-3-P:
    actúa la gliceralaldehido-3-P dehidrogenasa, utiliza NAD y
    Pi, para formar 1,3-bisP-glicerato. 7-Formación de
    3-P-glicerato: actúa la fosfo-glicerato quinasa, el
    fosforilo es transferido al ADP para formar ATP. Esta es un
    fosforilación a nivel del sustrato. Las reacciones 6 y 7
    son reversibles. 8-Formación de 2-fosfo-glicerato: la
    fosfoglicerato mutasa convierte al 3-fosfo-glicerato en
    2-fosfo-glicerato, requiere de Mg y es reversible.
    9-Formación de fosfo-enol piruvato: la enolasa cataliza la
    deshidratación de 2-fosfo-glicerato en fosfo-enol
    piruvato, requiere de Mg o Mn, esta reacción es
    reversible. 10-Formación de piruvato: la piruvato quinasa
    transfiere el fosfato al ADP del fosfo-enol piruvato,
    formándose ATP y enol-piruvato que espontáneamente
    se convierte en piruvato. 11-Formación de lactato: en
    condiciones de anaerobiosis, el piruvato es reducido a lactato
    por la lactato dehidrogenasa; permitiendo la reoxidación
    del NADH y el mantenimiento
    de la glucólisis.

    Descarboxilación oxidativa del piruvato:
    Se produce en las mitocondrias, por un sistema
    multienzimático denominado piruvato dehidrogenasa.
    Requiere PPT, ácido tiótico o lipóico,
    Coenzima A, FAD y NAD. Como producto final se forman CO2 y
    acetil-CoA o "acetato activo".

    Ciclo de krebs o ciclo del ácido
    cítrico:
    Es la vía de oxidación de los restos acetilos
    producidos por degradación de distintos compuestos, como
    los glúsidos, grasas y aminoácidos. Consta de 10
    etapas que son:

    1. Formación de CITRATO: la acetil CoA se
      condensa con el oxaloacetato para formar citrato, interviniendo
      la citrato sintetasa, esta reacción es irreversible y
      regulatoria.
    2. formación de isocitrato: a partir de citrato,
      la aconitasa forma el isocitrato.
    3. Oxidación del isocitrato: el isocitrato es
      oxidado a oxalosuccinato por acción de la isocitrato
      dehidrogenasa, dependiente de NAD.
    4. Descarboxilación del oxalosuccinato: el
      oxalosuccinato es descarboxilado a a -ceto-glutarato por la isocitrato
      dehidrogenasa. Se libera CO2 y es una etapa
      regulatoria.
    5. Descarboxilación del a -ceto-glutarato: la
      descarboxilación se produce por un sistema
      multienzimático denominado a -ceto-glutarato dehidrogenasa, dando
      lugar a la formación de succinil CoA.
    6. Formación de succinato: la succinil CoA:
      actúa la succinato tioquinasa y deja libre a la CoA.
      Requiere GDP y Pi para generar GTP. Es la única etapa en
      la que existe fosforilación a nivel del
      sustrato.
    7. Oxidación del succinato: el succinato es
      oxidado, por la succinato dehidrogenasa, a fumarato, esta
      enzima utiliza FAD y es un etapa regulatoria.
    8. Hidratación del fumarato: la fumarasa adiciona
      una molécula de agua para formar malato.
    9. Oxidación del malato: el malato es oxidado,
      por la malato dehidrogenasa, a oxaloacetato, con lo cual se
      reinicia o completa el ciclo. Esta enzima requiere de
      NAD.

    Durante un vuelta completa del ciclo se libera CO2 y se
    transfieren 4 pares de H, 3 al NAD y 1 al FAD. El funcionamiento
    del ciclo produce 12 moles de ATP por mol de acetato oxidado. La
    oxidación del piruvato y del ácido cítrico
    produce 38 moles de ATP por mol de glucosa.

    Gluco-neo-génesis
    Utiliza enzimas distintas a las de la glucólisis en las
    etapas irreversibles:

    1. De piruvato a fosfo-enol piruvato: el piruvato es
      transformado en oxaloacetato por la piruvato carboxilasa,
      enzima que requiere ATP y biotina. El oxaloacetato es
      convertido a fosfo-enol piruvato por la fosfo-enol piruvato
      carboxiquinasa, esta enzima requiere de GTP.
    2. De F-1,6-bisP a F-6-P: la bisfosfo-fructosa fosfatasa
      cataliza la hidrólisis.
    3. De G-6-P a glucosa: la glucosa-6-fosfatasa deja en
      libertad a la glucosa. Se encuentra en riñón,
      hígado y NO EN MÚSCULO.
    4. De G-1-P a glicógeno: se requiere UDP-glucosa
      pirofosforilasa, glucógeno sintetasa y enzima
      ramificante.

    El lactato ingresa en gluco-neo-génesis, previa
    oxidación a piruvato. Cualquier sustancia que pueda llegar
    a transformarse en un intermediario del ciclo de Krebs, es
    potencialmente glucogénico. El acetil CoA no es
    glucogénico. La síntesis de glucosa a partir de un
    mol de piruvato requiere 6 moles de ATP.

    Vía De Las Pentosas
    Las tres primeras reacciones son:

    1. Oxidación de G-6-P: la G-6-P dehidrogenasa,
      utiliza NADP, cataliza la Formación de 6-fosfo-glucono
      lactona.
    2. Formación de fosfo 6-fosfo-gluconato: la
      6-fosfo-glucono lactona Hidrolasa convierte a 6-fosfo-glucono
      lactona en 6-fosfo-gluconato.
    3. Oxidación del 6-fosfo-gluconato: la
      6-fosfo-gluconato dehidrogenasa utiliza NADP y forma
      ribulosa-5-P y CO2.

    En las siguientes etapas se forma ribosa-5-P y
    metabolitos intermedios de la glucólisis. La ribosa-5-P es
    utilizada para la síntesis de nucleótidos y
    ácidos nucleicos.
    La glucemia es el nivel normal de glucosa en sangre, oscila
    entre los 80 y 120mg por dl, aumentando ligeramente
    después de las comidas.

    Metabolismo de lípidos
    Quilomicrones:
    Después de la absorción y resíntesis en la
    mucosa intestinal, los lípidos pasan a linfa y a
    circulación general en forma de quilomicrones. En la
    partícula predominan los triacilgliceroles, contiene
    proteínas del tipo apo-B-IV y apo-B-48. también
    reciben apo-C-II y E de las HDL.

    En los capilares, la lipasa, hidroliza los
    triacilgliceroles. Los ácidos grasos libres penetran en
    las células para su oxidación o almacenamiento.

    Cuando se hidrolizan casi la totalidad de los
    triacilgliceroles, las apoproteinas apo-A, C y E son transferidas
    a las HDL y el quilomicron queda reducido a apo-B-48, esteres de
    colesterol y fosfolipidos. Los hepatocitos tienen receptores que
    fijan estas partículas y las retira del torrente
    sanguíneo.

    VLDL
    Se sintetiza en el hepatocito, la porción proteica, esta
    formada por apo-B-100 y la lipídica por: TAG, Col y PL. En
    circulación, recibe Col, apo-C-II y E de las HDL(Este
    compuesto es como sí fuera un quilomicron, pero
    endógeno).
    En los capilares, la lipasa, hidroliza los triacilgliceroles y la
    VLDL se convierte en IDL compuestas por apo-B-100 y E, colesterol
    y escasos TAG.

    LDL
    Las IDL, pierden apo-E y se transforman en LDL, que son ricas en
    colesterol. En todas las células existen receptores LDL
    que incorporan a esta partícula por
    endocitosis.

    HDL
    Se sintetizan en el hígado e intestino. Cuando
    recién se forman en el intestino, contienen apo-A-IV, y
    las hepáticas apo-A-I, A-II y C. Se une la
    lecitina-colesterol-transferasa (L-CAT) que es activada por la
    apo-A-I. El colesterol puede ser transferido a las VLDL o LDL,
    por un proceso en la que interviene la apo-D. Las HDL son
    captadas y degradadas únicamente por el
    hígado.

    Metabolismo de las grasas
    Las lipasas desdoblan los triacilgliceroles en glicerol y
    ácidos grasos.

    Metabolismo del glicerol
    El glicerol recibe fosfato del atp, por acción de la
    gliceroquinasa formando glicerol-3-fosfato, este puede
    convertirse en dihidroxicetona fosfato por acción de la
    glicerofosfato dehidrogenasa, enzima dependiente de nad. La
    dihidroxicetona fosfato, puede convertirse en
    gliceralaldehido-3-fosfato por acción de la fosfo triosa
    isomerasa; y seguir la vía de la glucólisis o de
    gluco-neo-génesis.

    Catabolismo de ácidos grasos
    Los AG de cadena larga son oxidados para obtener energía.
    La degradación se llama b -Oxidación y consta de los siguientes
    pasos:

    Primero se tiene que activar el AG por acción de
    la tioquinasa (Requiere de ATP, CoA y Mg), se forma acil-CoA. Se
    transfiere acil-CoA del citosol a la mitocondria, transfiriendo
    el acilo a la carnitina por acción de la CAT I, la
    acil-carnitina atraviesa la membrana interna y en la matriz, el
    acilo es transferido por la CAT II a CoA, la carnitina vuelve al
    citosol y la CoA inicia la b -oxidación, cuyas etapas
    son:

    1. 1° oxidación: la acil-CoA, pierde 2 H por
      acción de la acil-CoA dehidrogenasa, formando
      trans-D
      2-enoil-CoA.
    2. Hidratación: la trans-D 2-enoil-CoA se convierte en
      3-hidroxiacil-CoA, por acción de la enoil
      hidratasa.
    3. 2° Oxidación: 3-hidroxiacil-CoA se
      convierte en 3-cetoacil-CoA, por acción de la
      3-hidroxiacil-CoA dehidrogenasa.
    4. Liberación de acetil-CoA: el 3-cetoacil-CoA es
      escindido en acetil-CoA y acil-CoA por acción de la
      tiolasa-CoA.

    La serie de reacciones descripta, se sucede con el
    acil-CoA formado. Un AG de 16C se necesitan 7 ciclos de
    b -oxidación,
    para degradarse en 8 acetatos activos. El
    acetil-CoA puede ingresar al ciclo de Krebs para su
    oxidación total a CO2 y H2O.

    Cada ciclo de b -oxidación produce 5 ATP. Cada
    acetil-CoA formado, producirá 12 ATP en el ciclo de
    Krebs.

    Cetogénesis
    Los cuerpos cetónicos son: aceto-acetato, 3-OH-butirato y
    acetona. Se forman a partir de las siguientes etapas:

    1. Formación de aceto-acetil-CoA: dos acetil-CoA
      se condensan por acción de la tiolasa para formar
      aceto-acetil-CoA.
    2. Formación de 3-OH-metil-glutaril-CoA: la
      aceto-acetil-CoA mas acetil-CoA, en presencia de HMG-CoA liasa,
      forma HMG-CoA.
    3. Formación de aceto-acetato: el HMG-CoA se
      escinde en aceto-acetato y acetil-coa, por acción de la
      3-OH-butirato dehidrogenasa.
    4. Fonación de 3-OH-butirato: se reduce el
      aceto-acetato a 3-OH-butirato por la 3-OH-butirato
      dehidrogenasa.
    5. Formación de acetona: el aceto-acetato es
      descarboxilado.

    El músculo, el corazón y
    el cerebro (En ayuno
    prolongado), pueden ser utilizados para obtener
    energía.

    Biosíntesis de ácidos grasos
    Los restos de acetil-CoA de cualquier origen pueden ser
    utilizados para sintetizar ácidos grasos, por un sistema
    multienzimático llamado ácido graso sintetasa, que
    es una proteína multifuncional. Este sistema requiere la
    salida de oxalo-acetato de la mitocondria y entrada de
    malato.

    Primero necesitamos que la acetil-CoA sea transferido de
    la mitocondria al citosol. En la mitocondria el acetil-CoA se
    condensa con oxalo-acetato por acción de la citrato
    sintetasa. El citrato sale de la mitocondria y es escindido por
    la citrato liasa que depende de ATP, en acetil-CoA y
    oxalo-acetato. La acetil-CoA es utilizada para la síntesis
    de a AG, el oxalo-acetato es reducido a malato por acción
    de la malato dehidrogenasa, y después es descarboxilado
    oxidativamente a piruvato por la enzima málica que utiliza
    NADP. El piruvato penetra en la matriz donde puede transformarse
    en oxalo-acetato, donde se une con la acetil-CoA para formar
    citrato cerrando el ciclo.

    El acetil-CoA es el elemento clave para la
    síntesis de ácidos grasos, la cual presenta los
    siguientes pasos:

    1. Formación de malonil-CoA: la acetil CoA es
      carboxilada por acción de la acetil-CoA carboxilasa,
      enzima dependiente de biotina y ATP, formando
      malonil-CoA.
    2. Transferencia de un acetato: un resto acetilo es
      transferido desde el acetil-CoA al –SH del de la acetil
      transferasa, formando el malonilo.
    3. Transferencia del malonilo: el malonilo es
      transferido al –SH de la fosfopanteteína de la
      PTA.
    4. Condensación: el malonilo sé
      descarboxila y se fija un acetilo por acción de la
      enzima condensante, se libera CO2, él –SH de la
      enzima condensante queda desocupado y el ceto-acetil queda
      unido al –SH de la fosfopanteteína de
      PTA.
    5. Reducción: la ceto-acil PTA recibe 2 H de
      NADPH y se forma 3-OH-butiril-PTA por acción de la
      3-ceto-acil-PTA reductasa.
    6. Deshidratación: se forma 2-enoil-PTA por
      acción de la 3-hidroxiacil deshidratasa.
    7. Reducción: el 2-enoil-PTA se reduce a
      butiril-PTA por acción de la enoil reductasa. A este
      acilo de 4C se le agregan sucesivamente restos de 2C en ciclos
      iguales al descripto anteriormente, hasta producir palmitato
      que contiene 16C. La adición se inicia con el acilo de
      4C al -SH de la enzima condensante.

    Él –SH de la fosfopanteteína y a
    él se une un resto malonilo. Este sé descarboxila,
    luego recibe un acilo de la enzima condensante. Después de
    7 ciclos se llega a un acilo de 16C, y éste se libera por
    acción de la tiol esterasa.

    Los AG de mayor longitud se forman por elongación
    en los sistemas
    mitocondrial y microsómico.

    La mayoría de los AG insaturados se realizan por
    introducción de doble ligadura entre los C9 y 10.
    El sistema de saturación esta formado por la
    flavoproteína NAD-citocromo-b5 reductasa, citocromo b5
    y D
    -9-desaturasa. L9os animales no pueden introducir dobles
    ligaduras mas allá del C9, razón por la cual los
    ácidos grasos linoléico y linolénico, deben
    ser administrados con la dieta.

    Biosíntesis De Triacilgliceroles
    El glicerol debe ser activado a glicerol-3-fosfato y los acilos a
    acil-CoA, en ambos casos se requiere de ATP.
    El riñón, hígado, intestino y
    glándula mamaria poseen gliceroquinasa; EL MÚSCULO
    Y EL TEGIDO ADIPOSO NO CONTIENEN GLICEROQUINASA.

    Estos órganos deben utilizar el glicerol-3-P,
    formado a partir de dihidroxicetona-P. El glicerol-3-P es
    esterificado en los OH de los C1 y C2 por acil-CoA y forma
    1,2-diacil-glicerol-P o ácido fosfatídico por
    acción de la glicero-P-acil transferasa. El ácido
    fosfatídico es hidrolizado por la fosfatasa y convertido
    en 1,2-diacil-glicerol; a este se le transfiere un acilo por
    acción de la diacil-glicerol transferasa, formando el
    triacilglicerol o triglicérido.

    Metabolismo Del Colesterol
    El organismo tiene capacidad de sintetizarlo y no puede
    degradarlo, no depende del aporte exógeno.
    La síntesis de colesterol se realiza a partir de
    acetil-CoA, y consta de las siguientes etapas:

    1. Conversión de acetato en malvelonato: dos
      acetil-CoA por acción de la tiolasa, forman
      aceto-acetil-CoA. El aceto-acetil-CoA reacciona con otra acetil
      CoA, por acción de la 3-OH-metil-glutaril-CoA sintetasa
      y forma HMG-CoA. El HMG-CoA es atacado por la HMG-CoA
      reductasa, formando malvelonato.
    2. Conversión de malvelonato en escualeno: el
      malvelonato recibe 2 fosforilos de ATP y sé descarboxila
      formando isopentil pirofosfato. Dos de estas moléculas
      se condensan para formar genarilpirofosfato, el cual se une a
      otro isopentil pirofosfato, para dar franesil piro fosfato. Dos
      franesil pirofosfato, se condensan, se produce una
      reducción de H por NADPH y eliminación del
      pirofosfato, y forman el esculeno.
    3. Conversión de escualeno a colesterol: el
      escualeno sé ciclisa y sufre algunos cambios en su
      molécula para dar lanosterol, el cual pierde grupos
      metilos y dobles ligaduras para dar colesterol.

    El colesterol se esterifica en el hígado a las
    HDL por acción de L-CAT (Lecitina-Acil-Transferasa) . El
    nivel de LDL es mantenido por los tejidos que
    contienen receptores LDL. En la célula se produce la
    hidrólisis de los ésteres de colesterol y es
    utilizado para la constitución de membranas.

    El excedente de colesterol es almacenado por
    esterificación por la acil-CoA colesterol-acil
    transferasa.

    La HMG-CoA reductasa es el principal sitio de
    regulación. El colesterol en exceso se elimina
    principalmente junto con los ácidos biliares que se
    vierten en el intestino con la bilis; parte de ellos se
    reabsorben en el ciclo entero hepático. La porción
    no reabsorbida se elimina por las heces como
    coprostanol.

    Mientras mayor es la cantidad de HDL en sangre, menor es
    la cantidad de LDL, y cuando mayor es la cantidad de LDL, menor
    será la de HDL.
    Por este mecanismo se regula el colesterol en clínica
    (Feed Back).
    Metabolismo de
    los aminoacidos
    Catabolismo de los aminoácidos
    El grupo nitrogenado amina es separado y sigue un camino
    independiente de la cadena carbonada. Los procesos que
    determinan la separación del grupo amina son
    transaminación y deaminación.

    TRANSAMINACIÓN: el grupo a -amina es transferido de un
    aminoácido a un a -cetoácido, reacción catalizada
    por transaminasas que utilizan piridoxal-fosfato como coenzima.
    Todos los aminoácidos , a excepción de lisina y
    treonina, participan en reacciones de transaminación con
    piruvato, oxaloacetato o a -ceto-glutarato, para formar alanina,
    aspartato o glutamato; y los a -ceto-ácidos correspondientes a los
    aminoácidos correspondientes. A su vez la alanina y el
    aspartato, reaccionan con a -ceto-glutarato. En consecuencia, el grupo
    amina de los aminoácidos convergen en la formación
    de glutamato.

    DEAMINACIÓN DEL GLUTAMATO: el grupo amina del
    glutamato es separado por deaminación y de
    oxidación, catalizado por la glutamato dehidrogenasa,
    formando a
    -ceto-glutarato y amoníaco, este toma un
    protón del medio y forma el catión
    amonio.

    Vía Metabólica Del Amoniaco
    El amoniaco producido por las deaminaciones del organismo, es un
    producto nocivamente toxico, y uno de los mecanismos de
    eliminación es la formación de
    glutamina.

    El amoniaco se une al glutamato por acción de la
    glutamina sintetasa que requiere de ATP, formando un producto
    atóxico: la glutamina, que llega al riñón y
    es atacada por la glutaminasa, dando como productos glutamato y
    amoniaco, el cual se secreta por orina.

    Formación De La Urea

    Este proceso se realiza en el hígado a
    través de las siguientes etapas:

    1. Síntesis de carbamil-fosfato: se condensan el
      amoníaco, CO2 y fosfato por acción de la
      carbamil-fosfato sintetasa, se necesita ATP y N-acetil
      glutamato.
    2. Síntesis de citrulina: el carbamilo es
      transferido a la ornitina por acción de la ornitina
      transcarbamilasa, se forma citrulina que sale de la mitocondria
      al citosol.
    3. Síntesis de arginino-succinato: la citrulina
      se une al aspartato por acción de la arginino-succinato
      sintetasa, formando arginino-succinato.
    4. Escisión del arginino-succinato: el
      arginino-succinato es escindido por la arginino succinasa, a
      fumarato y arginina.
    5. Hidrólisis de la arginina: la arginina es
      atacada por la arginasa, produciendo urea y ornitina. La urea
      es excretada junto con la orina y la ornitina puede iniciar
      otro ciclo pero debe entrar en la mitocondria.

    Destino del esqueleto carbonado de los
    aminoácidos
    Los aminoácidos pueden clasificarse en glucogénicos
    y cetogénicos según su destino. Son
    glucogénicos los que forman piruvato o intermediarios del
    ciclo de Krebs. Los cetogénicos son los que generan
    acetil-CoA o aceto-acetato.

    Mecanismos Generales De Descarboxilación
    La perdida del grupo carboxilo de los aminoácidos, por
    acción de la descarboxilasa, que requiere de piridoxal
    fosfato como coenzima, da lugar a la formación de aminas
    biológicas.
    Por descarboxilación de: lisina da cadaverina; de ornitina
    da putrescina; de histidina da histamina; de tirosina da
    tiramina; de
    triptófano da triptamina; y del ácido
    glutámico da amino-butírico.
    Las poliaminas: espermidina y espermina, que se forman a partir
    de putrescina.

    Transferencia De Restos Monocarbonados
    El metilo, hidroxi-metilo, formilo y CO2 son restos
    que se transfieren en las distintas síntesis.
    El principal donante de metilos es la metionina activa o
    S-adenosil metionina, la reacción es catalizada por metil
    transferasas específicas. Otros agentes que transportan
    restos de C son el ácido fólico y la
    metil-biotina.
    El CO2 es transferido en reacciones catalizadas por carboxilasas,
    que utilizan biotina como coenzima.
    En la transpeptidación participa la glutamil-transferasa
    en el ciclo de transporte de aminoácidos.
    Vías Metabólicas De Fenilalanina Y Tirosina
    Degradación: la fenilalanina se convierte en tirosina por
    acción de fenilalanina hidroxilasa, que actúa e
    presencia de oxigeno, tetrahidrobiopterina y NADPH. Por
    transaminación se forma p-OH-fenilpirúvico,
    actuando la tirosina amino-transferasa. A continuación el
    p-OH-fenilpirúvico se oxida y descarboxila por
    acción de la p-OH-fenilpirvato hidroxilasa, formando
    ácido homogenístico.

    La homogentisato oxidasa cataliza la formación de
    maleil-aceto acetato, que sé isomeriza a fumaril-aceto
    acetato. El fumaril-aceto acetato es hidrolizado a fumarato y a
    aceto-acetato, por acción de la fumaril-aceto-acetato
    hidrolasa

    Formación de catecolaminas: por acción de
    la tirosinasa, en presencia de oxigeno y tetrahidrobiopterina, la
    tirosina se convierte en 3,4-dihidroxi-fenilalanina (DOPA). Por
    acción de la DOPA carboxilasa se forma DOPA-amina. La
    dopamina es hidroxilada por acción de la dopamina
    hidroxilasa, formando noradrenalina. La noradrenalina es
    transmetilada por acción de la metil transferasa, formando
    adrenalina.

    La inactivación de las catecolaminas se realiza
    en las mitocondrias a través de la mono-amino-oxidasa
    (MAO) y/o por la Catecol-o-metil transferasa (COMT).

    Metabolismo Del Triptófano
    Síntesis de serotonia: el triptófano es hidroxilado
    y se forma 5-OH-triptófano, que luego es descarboxilado a
    5-OH-triptamina o serotonia. La MAO inactiva a la serotonia.
    Síntesis de melatonina: la serotonia es acetilada y
    después metilada para formar melatonina.
    A partir del triptófano se puede sintetizar ácido
    nicotínico, vitamina del complejo B, que forma parte del
    NAD y NADPH.

    Síntesis De Creatina
    Participan arginina, glicina y metionina. Primero se transfiere
    un resto amidina de la arginina a la glicina, formándose
    ácido guanido acético, este se metila para formar
    creatina.
    La creatina en reacción con ATP forma creatina fosfato; la
    cual se convierte en creatinina por deshidratación y luego
    se elimina por orina.
    Metabolismo De Los Ácidos Nucleicos

    Biosíntesis De Purinas
    El anillo purina se sintetiza a partir de diversos
    orígenes: los C4 y 5 y el N7 proceden de glicina. ; los N3
    y 9 del grupo amida de la glutamina; el N1 del aspartato; los C2
    y 8 de los restos formilos del tetrahidrofolato; el C6 del
    CO2.

    El ensamble se realiza a partir de ribosa-5-fosfato.
    Primero se obtiene 5-fosfo-ribosil-1-fosfato, por acción
    de la fosforribosil pirofosfato sintetasa. Esta enzima es
    inhibida por AMP, GTP, IMP, etc. Existe otra vía de
    recuperación de purinas en la que intervienen la
    adenil-fosfo-ribosil transferasa e hipoxantina-guanina
    fosfo-ribosil transferasa.

    Catabolismo De Las Purinas
    La adenosina es deaminada por la adenosin deaminasa. La inosina
    formada es escindida por fosforilación, por la
    nucleósido fosforilasa en hipoxantina y ribosa-fosfato. La
    hipoxantina es oxidada, por la hipoxantina oxidasa, a
    xantina.
    La guanosina es hidrolizada a guanina y ribosa. La guanina es
    deaminada a xantina por acción de la guanasa.
    La xantina es oxidada a ácido úrico por
    acción de la xantina oxidasa.
    En el hombre el
    ácido úrico es el producto terminal de las purinas.
    Su concentración en el plasma es de 4 a 6mg /
    dl.

    Biosíntesis De Pirimidinas
    El núcleo pirimidina se forma por la unión de
    aspartato y carbamil-fosfato. El carbamil-fosfato reacciona con
    el aspartato por acción de la aspartato transcarbamilasa,
    formando carbamil-aspartato, el cual sé ciclisa para
    formar ácido orótico. La aspartato transcarbamilasa
    es inhibida por los productos finales UTP, CTP.

    Catabolismo De Pirimidinas
    Los productos de la degradación de pirimidinas son
    solubles y fácilmente de eliminar o consumir por el
    organismo. La citosina da b -alanina, CO2 y NH3. La tiamina da
    b -aminoisoburirato,
    CO2 y NH3. Él b
    -aminoisoburirato puede dar succinil-CoA.

    Biosíntesis De Nucleósidos Di-Y
    Trifosfato
    Se obtienen a partir de nucleósidos monofosfato por
    transferencia desde otros nucleósidos trifosfato por
    acción de la nucleósido quinasa. Para obtener
    desoxirribonucleótidos, la ribosa del nucleótido es
    reducida por la nucleótido reductasa que requiere de NADPH
    y tioredoxina.

    Biosíntesis Del Adn
    El proceso es llamado duplicación o replicación del
    ADN y se dice
    que es semiconservador.
    La separación en todos los cromosomas
    formando en distintos sitios horquillas de separación. ,
    Que avanzan a cada uno de extremo de la molécula. Una
    proteína iniciadora se une al lugar del comienzo. Luego se
    forma un complejo de proteínas, entre ellas la helicasa o
    enzima desenrollarte. La helicasa separa a las cadenas de
    ADN.
    Las tropoisomerasas o girasas, actúan en el ADN evitando
    las tensiones por torsión que origina el desenrollamiento.
    Con el agregado de primasa se forma el complejo
    primosoma.

    La nueva cadena se ensambla sobre el molde que ofrece la
    cadena vieja de ADN. Se forman uniones fosfodiéster
    5´ ®
    3´ por acción de las ADN polimerasas
    (a ,
    b , c y d en eucariotas; En bacterias I, II, II).
    La cadena que se forma va creciendo en sentido
    5´®
    3´. El conjunto de proteínas en la
    duplicación de ADN se denomina replisoma. Las unidades
    estructurales necesarias para la síntesis son: d-ATP,
    d-GTP, d-TTP y d-CTP. Antes del ensamble de la cadena es
    necesario un trozo de ARN que es sintetizado por la
    primasa.

    La ADN polimerasa se une a un
    desoxirribonucleótido al extremo 3´ del cebo y
    continua agregando bases complementarias a la cadena que sirve de
    molde.

    La lectura de las
    hebras se hace de 3´® 5´, antiparalelo al avance de la
    síntesis, una de las cadenas es ensamblada forma continua,
    mientras que la otra debe ser sintetizada por fragmentos
    (FRAGMENTOS DE OKASAKI) retardados, cada uno de precedido por su
    ARN iniciador, a medida que se separa una porción de ADN
    de extensión adecuada.

    Al completarse el proceso de separación de las
    cadenas del ADN materno, una de las hebras se encuentra enrollada
    a una nueva cadena complementaria, mientras que la otra esta
    apareada por segmentos de Okasaki, separados por el ARN
    iniciador.

    El ARN es hidrolizado y los espacios vacíos son
    cubiertos por segmentos complementarios de ADN.

    Estas acciones son
    realizadas en bacterias por la ADN polimerasa I y por la ADN
    polimerasa b en
    eucariotas.. La unión de segmentos de Okasaki es
    catalizada por la ADN ligasa o sintetasa. La ADN
    polimerasa b
    actúa en el sistema corrector de duplicación,
    cuando se comete algun error en la síntesis.

    ADN Recombinante
    Las endonucleasas de restricción, son enzimas que
    catalizan la ruptura de la doble hélice del ADN en sitios
    específicos. Algunas cortan cada una de las hebras en
    sitios específicos dando origen a los segmentos adhesivos.
    Los plásmidos son ADN circular accesorio de las bacterias,
    que pueden estar involucrados en la resistencia a los
    antibióticos.

    Biosíntesis de ARN
    El ensamble de una cadena de ARN complementario sobre una de ADN
    que sirve como molde, es denominado transcripción. Este
    proceso es catalizado por ARN polimerasas.

    La ARN polimerasa es un complejo oligomérico. La
    subunidad sigma reconoce al sitio promotor. Cuando la ARN
    polimerasa se une a la doble hélice, esta se desenrolla y
    solo una de las cadenas del ADN sirve como molde, utilizando
    ribonucleótidos trifosfatados que son: ATP, GTP, CTP y
    UTP. La polimerización se realiza en sentido
    5´®
    3´.

    En eucariotas existen tres ARN polimerasas, que son
    destinadas para la síntesis de distintos ARN. La ARN
    polimerasa I, se localiza en el nucleolo y sintetiza ARNr. La ARN
    polimerasa II se encuentra en el nucleoplasma y sintetiza ARNm
    (ARN). La ARN polimerasa III también se encuentra en el
    nucleoplasma y sintetiza la formación de ARNt.

    La interacción de promotor-enzima esta a cargo de
    los factores de transcripción; el promotor suele
    comprender tres sitios: -25 o caja TATA, y entre –40 y
    –110 las cajas CAAT y GC. Además de los promotores,
    se encuentran secuencias potenciadoras.

    En el extremo 5´ de la cadena de ARN recién
    formado recibe un capuchón de 7-metil-GTP que contribuye a
    darle estabilidad a la molécula. En el extremo 3´ se
    le agregan de 100 a 200 nucleótidos de adenina, formando
    la cola poli"A". Existen secuencias específicas ubicadas
    antes del extremo final que sirven como señales de
    poliadenilación.

    Transcriptasa Inversa
    Se ha comprobado la existencia de un proceso de
    transcripción invertida, que permite la síntesis de
    ADN utilizando ARN como molde. La enzima responsable de este
    fenómeno es la TRANSCRIPTASA INVERSA y fue aislada en
    retrovirus como en el VIH.

    Metabolismo de la hemoglobina
    Metabolismo del hemo
    La protoporfirina III o IX, es la precursora del hemo,
    sintetizándose a través de las siguientes
    etapas:

    1. Síntesis de ácido d -aminolevulínico:
      él d
      -aminolevulinato sintetasa cataliza la unión de
      succinil-CoA y glicina, desprendiéndose CO2, siendo esta
      etapa regulable e inhibida por el hemo.
    2. Síntesis de porfobilinógeno: dos
      moléculas de d -aminolevulinato reaccionan, perdiendo dos
      moléculas de agua por acción de la
      d -aminolevulinato
      dehidratasa formando el porfobilinógeno; esta enzima es
      inhibida por metales
      pesados.
    3. Formación de porfirina: se polimerizan 4
      moléculas de porfobilinógeno, formando
      uroporfirinógeno (anillo tetrapirrólico). Se
      producen isómeros I y III, este último en mayor
      cantidad, por acción de la uroporfirinógeno I
      sintetasa y por la uroporfirinógeno III cosintetasa. El
      uroporfirinógeno III es convertido en
      coproporfirinógeno III por descarboxilación de
      las cadenas acetato por acción de la
      uroporfirinógeno descarboxilasa. Luego se producen
      oxidaciones y descarboxilaciones para formar protoporfirina III
      o IX.
    4. Formación del hemo: la ferroquelatasa o
      hemosintetasa, incorpora el Fe+2.

    Del total del hemo sintetizado, solo el 85% es utilizado
    para formar la hemoglobina, el 10% a mioglobina y el 5% restante
    a hemoproteínas.

    Las porfirinas se producen por bloqueos en la vía
    de síntesis del hemo.
    Catabolismo De La Hemoglobina
    Después de los 120 días, los glóbulos rojos
    son destruidos y la hemoglobina queda libre. La globina es
    reduciada a sus aminoácidos constituyentes, y el hemo
    sigue las siguientes etapas:

    1. Etapa del sistema retículoendotelial: en las
      células del SER existe un sistema multienzimático
      hemo-oxigenasa, en el cual participan el oxigeno y el NADPH. El
      Fe+2 se oxida a Fe+3, y el C del puente metilo a CO.
      El Fe+3 se separa y forma biliverdina, que luego es reducida a
      bilirrubina por acción de la biliverdina
      reductasa.
    2. Transporte de bilirrubina en sangre: la bilirrubina
      se une a la albúmina, siendo este complejo NO ultra
      filtrado por el riñón.
    3. Etapa hepática: los hepatocitos captan la
      bilirrubina en sangre, dentro del hepatocito se conjuga la
      bilirrubina con ácido glucurónico, por
      acción de la UDP-glucuronil-transferasa, formando
      diglucurónido de bilirrubina o BILIRRUBINA DIRECTA, que
      es soluble en medio acuoso y se elimina por la bilis. La
      bilirrubina es llamada INDIRECTA, cuando sale del SER. En
      sangre solo existe bilirrubina indirecta y no se excreta por
      orina.
    4. Etapa intestinal: al llegar la intestino el
      diglucurónido de bilirrubina es hidrolizado, y la
      bilirrubina sometida a reducciones. Se forma
      mesobilirrubinógeno y finalmente a
      estercobilinógeno, que se oxida y forma la estercobilina
      que es la responsable del color de la
      materia
      fecal.
    5. Ciclo enterohepático: parte de los productos
      derivados de la reducción de la bilirrubina, son
      reabsorbidos y llevados de vuelta al hígado, donde se
      generará nuevamente diglucurónido de bilirrubina,
      que se excreta de nuevo con la bilis.

    Parte de los pigmentos reabsorbidos del intestino, pasan
    a circulación general y se eliminan por el
    riñón como urobilinógeno, el cual se oxida a
    urobilina.

    El aumento de bilirrubina en sangre es un signo
    observado en distintos cuadros patológicos, produciendo un
    tinte amarillo en la piel
    denominado ictericia.

    Partes: 1, 2

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