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Bioquímica básica (página 2)



Partes: 1, 2

  • c) ___La síntesis está acoplada a
    la hidrólisis del pirofosfato

  • d) ___Requiere de proteínas no
    ribosomales.

  • e) ___Requiere de los aminoacil-ARNt

  • f) ___Requiere de GTP y ATP

  • g) ___Las enzimas poseen un mecanismo de
    rectificación

  • h) ___Los precursores quedan unidos mediante
    enlace 3? 5?- fosfodiéster.

  • 6- Complete las siguientes afirmaciones sobre los
    procesos que intervienen en la conservación,
    transmisión y expresión de la información
    genética. Utilice la lista de palabras que
    ofrecemos:

    Lista de palabras: semiconservatiava, relajada,
    posterminación, aminoacil ARNt; degenerado, ADN ligasa,
    retículo endoplasmático rugoso,
    desoxirribonucleótidos, UCG, peptidiltransferasa,
    AAA.

    • a) Dado que en cada molécula hija de
      ADN, se conserva una cadena de la molécula progenitora
      y la otra es sintetizada nueva, se dice que la
      replicación es: _________

    • b) La enzima que cataliza la unión de
      los fragmentos de OKasaki es: __________

    • c) Dado que en el código genético
      existen varios codones que codifican para el mismo
      aminoácido, se dice que el código
      genético es: ___________

    • d) Durante la traducción, el ensamblaje
      de varias cadenas polipeptídicas para formar una
      proteína con estructura cuaternaria, ocurre en la
      etapa: ___________

    • e) En la etapa de preiniciación de la
      traducción se forma: ___________

    • f) Las proteínas de secrección se
      sintetizan en los ribosomas: _____________

    • g) La enzima que cataliza la formación
      del enlace peptídico durante la traducción es:
      _____________

    • h) Para el siguiente codón AGC su
      anticodón es: _____________

    7-Relacione la columna A de términos sobre
    mutaciones con los conceptos de la columna B.

    Columna A

    Columna B

    • a) Mutación

    • b) Mutágeno

    • c) Agente mutagénico

    • d) Mutagénesis

    ___ Mecanismo por el cual un mutágeno
    origina la mutación.

    ___Es la alteración permanente que se
    produce en el material genético y que trasmite a los
    descendientes.

    ___Provoca alteraciones del material
    genético tanto física como
    químicamente y puede originarse en el interior o
    exterior del organismo.

    ___Es la alteración parcial que se produce
    en el material genético y que trasmite a los
    descendientes.

    ___Organismo originado producto de la
    alteración mutagénica.

    ___La secuencia de bases que codifica la cadena a
    la cadena polipeptídica está localizada en
    diferentes partes del gen.

    8-Valore la importancia de los conocimientos adquiridos
    e este tema en relación con su futura
    profesión.

    Tema 3:

    Biocatalizadores

    Objetivo:

    Caracterizar las enzimas como biomoléculas
    especializadas en la catálisis de las rutas
    metabólicas.

    Contenidos:

    Sistemas biocatalíticos. Cofactores. Ejemplos.
    Enzimas: Especificidad, clasificación, nomenclatura.
    Mecanismo básico de acción de la enzima. Centro
    activo, características. Cinética de las reacciones
    enzimáticas: factores que afectan la actividad
    enzimática: concentración de sustratos,
    concentración de cofactores, pH y temperatura.
    Inhibición enzimática, tipos. Regulación
    enzimática. Modulación alostérica y
    covalente. Aplicaciones de la enzimología.

    Sistema de habilidades:

    • Definir los conceptos: biocatalizadores, centro
      activo, cofactores enzimáticos, sustrato, producto e
      inhibidores.

    • Explicar el mecanismo molecular de acción
      general de los biocatalizadores a partir de las
      características estructurales y funcionales del centro
      activo.

    • Explicar el comportamiento de la velocidad de una
      reacción enzimática en presencia de agentes
      modificadores.

    • Interpretar gráficos relacionados con los
      factores que afectan la actividad
      enzimática.

    • Explicar, a partir de los modelos de
      regulación alostérica y covalente, las bases
      moleculares de los mecanismos principales que regulan la
      actividad de las enzimas y el significado metabólico
      de los mismos.

    • Ejemplificar las funciones principales de los
      cofactores enzimáticos.

    Tarea 1: Características de los
    biocatalizadores

    El concepto clave de esta tarea es centro activo
    [BM] ( (15): 264-9 y 272-3 Además es importante que
    conozcan los criterios que permiten clasificar y nombrar las
    enzimas [BM ((15): 276-7]. Así como la relación
    estructura- función de los cofactores más
    utilizados.

    [BM ( (19): 333-8; 343-4 y 347-8]

    1- ¿A qué se denomina
    biocatalizador?

    a) ¿Por qué los biocatalizadores aumentan
    la velocidad de las reacciones?

    b) ¿Cuáles son los componentes de un
    sistema biocatalítico?

    c) ¿Cuál es el mecanismo básico de
    acción de las enzimas?

    2- ¿A qué se denomina centro
    activo?

    a) Enumere los componentes del centro activo

    b) Especifique para cada componente su
    función

    3-¿Cuáles son los componentes del centro
    activo relacionados directamente con la etapa de
    unión?

    4-¿Cuál es el componente del centro activo
    relacionado directamente con la etapa de
    transformación?

    5-¿A qué se denomina especificidad de
    sustrato absoluta y relativa

    6-¿A qué se denomina especificidad de
    acción?

    7 ¿Cuál es el criterio que se utiliza para
    clasificar las enzimas?

    a) Enumere los grupos principales.

    8-¿Cómo se nombran las enzimas?

    9-¿Cuál es el concepto de
    cofactor?

    Ejercicios de Autoevaluación

    Tarea 2: Características de los
    biocatalizadores

    1- Responda verdadero (V) o Falso (F) según
    corresponda. Refute los que sean falsos.

    a) ___Las enzimas se caracterizan por presentar bajo
    poder catalítico

    b) ___El eje peptídico no permite la entrada de
    agua (H20) al centro activo.

    c) ___Los grupos de fijación catalizan la
    transformación del sustrato en producto
    unión.

    d) ___Los grupos de ambientación se relacionan
    directamente con la etapa de unión.

    e) ___Los grupos de fijación establecen con el
    sustrato interacciones no covalentes.

    f) ___La complementariedad química se establece
    entre los grupos del centro activo y el sustrato

    g) ___En la etapa de transformación se forma el
    complejo ES

    h) ___Los grupos fijadores son cadenas laterales de
    aminoácidos apolares

    i) ___El eje peptídico está relacionado
    con la complementariedad espacial o estérica

    J) ___Los grupos catalíticos están
    relacionados con la etapa de unión

    Tarea 3: Cinética
    enzimática.

    El objetivo de esta tarea es que usted domine los
    factores que modifican la velocidad de las reacciones
    enzimáticas.
    Es importante que sepa interpretar los
    gráficos correspondientes [BM ( (16): 283-8; 291-6] [BM (
    (10): 156; (12): 207].

    1-¿Qué condiciones se requieren para
    realizar los estudios cinéticos?

    a) ¿Cómo se mide la velocidad de
    reacción?

    b) ¿Cuál es el concepto de velocidad
    inicial y su importancia?

    2-¿Cómo influye el incremento de la
    concentración de enzima en la velocidad de
    reacción?

    a) Construya el gráfico.

    3-¿Cómo influye el incremento de la
    concentración de sustrato sobre la velocidad de
    reacción?

    b) Construya el gráfico

    c) ¿Qué significa la velocidad
    máxima de una reacción?

    d) ¿Qué significa la Km?

    4-¿Cómo influye el incremento de la
    concentración de los cofactores sobre la velocidad de
    reacción?

    5-¿Cómo influye la variación del pH
    sobre la velocidad de reacción?

    a) Construya el gráfico

    b) ¿Qué se entiende por pH
    óptimo?

    6-¿Cómo influye el incremento de la
    temperatura sobre la velocidad de la reacción?

    a) Construya el gráfico

    b) ¿Qué se entiende por temperatura
    óptima?

    Tarea 4: Cinética
    enzimática

    1-Responda verdadero (V) o falso (F) para cada una de
    las afirmaciones siguientes. Refute las que sean
    falsas.

    • a) ___La velocidad inicial (vo) es la velocidad
      de reacción tiempo cero.

    • b) ___ El pH óptimo de las enzimas es
      7,4, por ser el pH fisiológico

    • c) ___ La velocidad máxima (Vm) es la
      velocidad de reacción cuando toda la enzima presente
      está formando el complejo ES.

    • d) ___ La velocidad máxima (Vm) es un
      indicador de la eficiencia catalítica de la
      enzima

    • e) ___La Km es la concentración de
      sustrato a la que se alcanza la velocidad
      máxima.

    • f) ___Una enzima que tiene Km =10-4 mM para un
      sustrato 1 y Km=10-9 mM para un sustrato 2 tiene mayor
      afinidad por el sustrato 1 que por el 2.

    • g) ___Un inhibidor competitivo puede ser
      desplazado del centro activo de la enzima a elevadas
      concentraciones de sustrato.

    h) ___ En una inhibición no competitiva el valor
    de Km se mantiene y el de Vm disminuye

    • i) ___La velocidad máxima (Vm) se
      relaciona con la especificidad de sustrato de la
      enzima.

    • j) ___ Cuando se aumenta la
      concentración de H+, la velocidad de la
      reacción enzimática se incrementa directa y
      proporcionalmente

    2-Complete los espacios en blanco, empleando una sola
    palabra en cada caso.

    Las enzimas son __________________ biológicos de
    naturaleza ____________, elevada __________________ y gran
    eficiencia___________________.

    3-Indique si son verdaderos (V) o falsos (F) los
    siguientes planteamientos.

    • a) ___ Las enzimas son proteínas
      especializadas en la función
      catalítica.

    • b) ___ Las enzimas son inhibidores
      biológicos.

    • c) ___ La actividad enzimática disminuye
      la energía e activación de la
      reacción.

    • d) ___ Las enzimas poseen especificidad de
      acción y de sustrato.

    • e) ___ Las enzimas no pueden ser reguladas en
      su función.

    Enzimas. Aplicaciones en alimentos.

    • I. Tecnologías de alimentos
      tradicionales.

    Proteasas:

    Papaína o Bromelina: Tenderización de
    carnes

    Hidrolizados de proteína.

    Quimosina o análogos: Producción
    quesera.

    Proteasas de microorganismos u otrasfuentes:
    Elaboración de cerveza

    Hidrólisis de gelatina

    Hidrólisis de gluten

    Hidrólisis de soya

    Proteasas alcalinas: Biodetergentes

    Enzimas glicolíticas: Hidrólisis del
    almidón

    Hidrólisis de celulosa

    Hidrólisis de peptina

    Extracción de alginato

    Lipasas: Hidrólisis de depósitos de
    grasa

    Peroxidasas: Degradación de compuestos
    tóxicos como fenoles y aminas
    aromáticas.

    Catalasas: Eliminación de peróxido de
    hidrógeno

    Celulasa: Degradación de celulosa

    ß-Galactosidasa: Hidrólisis de la lactosa a
    glucosa y galactosa.

    a-Amilasa, amiloglucosidasa y glucosa isomerasa: Siropes
    con mayor poder edulcorante.

    L-Aminoacilasas: Obtención de
    L-aminoácidos a partir de mezclas racémicas de
    ésteres.

    Tema 4:

    Vitaminas y
    minerales

    Introducción:

    Las vitaminas son biomoléculas sencillas que
    juegan un rol vital, como su nombre lo indica en el
    funcionamiento del organismo humano. El hecho de que nuestras
    células no las sinteticen las hace más importantes
    aún. Es necesario conocerlas debido a su importancia para
    la salud humana.

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    Objetivos:

    Caracterizar a las vitaminas atendiendo a su estructura,
    sus fuentes naturales, sus funciones
    biológicas.

    Argumentar en términos bioquímicos las
    funciones de los minerales en el organismo humano.

    Contenidos:

    Vitaminas: concepto. Clasificación.
    Funciones. Carácter esencial de las vitaminas. Fuentes
    naturales de las vitaminas. Consecuencias para la salud del
    hombre de la carencia y exceso de las vitaminas. Requerimientos
    diarios. Antagonistas vitamínicos.

    Minerales: clasificación. Funciones.
    Requerimientos diarios. Fuentes. Alteraciones por defecto o
    exceso de minerales.

    Sistema de habilidades:

    • Definir el concepto de vitamina.

    • Clasificar a las vitaminas de acuerdo a su
      solubilidad.

    • Clasificar los minerales de acuerdo a la
      cuantía de sus requerimientos diarios.

    • Identificar las fuentes naturales de las vitaminas y
      minerales.

    • Describir las funciones de las vitaminas y los
      minerales

    • Relacionar la carencia de vitaminas con la salud del
      hombre.

    • Relacionar la carencia o exceso de minerales con la
      salud del hombre.

    Tarea 1: Clasificación, fuentes,
    funciones de las vitaminas.

    Para realizar esta tarea los estudiantes
    deberán utilizar la siguiente
    bibliografía:

    [BM: IV: (73): 1263-1283].

    1.1- ¿Cómo se definen las
    vitaminas?

    1.2- Nombre a las vitaminas

    1.3- Analice el carácter esencial de
    las vitaminas

    1.4- Clasifique a las vitaminas.

    1.5- Realice un cuadro comparativo con los
    siguientes aspectos:

    Vitamina

    Clasificación

    Fuentes

    Funciones

    Carencias

    En la columna de carencias deben poner las consecuencias
    para la salud humana de la carencia vitamínica.

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    1.8 ¿A qué se llama antagonista
    vitamínico?

    1.9 ¿Cuál es la importancia
    práctica de conocer el fenómeno de
    inactivación de las vitaminas? Argumente su respuesta y
    ejemplifique.

    1.10Enumere las principales condiciones que favorecen
    las enfermedades carenciales.

    Tarea 2: Minerales

    2.1-Refiera las principales funciones que cumplen los
    minerales en el organismo humano.

    2.2-Haga un cuadro donde se clasifiquen los minerales
    según la cantidad con que son requeridos
    diariamente.

    2.3 Analice el planteamiento siguiente:

    Los minerales que se requieren diariamente en el orden
    de los gramos son más importantes que los que se requieren
    en cantidades inferiores. Argumente su respuesta y
    ejemplifique.

    Ejercicios de
    Autoevaluación

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    Clasificación, fuentes, funciones
    de las vitaminas.

    1- Clasifique a las siguientes vitaminas en
    liposolubles (L) o hidrosolubles (H)

    Coloque la letra correspondiente en el
    espacio en blanco:

    • a) ___ Tiamina

    • b) ___ Retinol

    • c) ___ Cianocobalamina

    • d) ___ ácido
      ascórbico

    • e) ___ Vitamina D

    • f) ___ Vitamina K

    • g) ___ piridoxina

    2. Atendiendo al estado carencial de las vitaminas
    responda a qué vitamina en particular
    pertenece:

    • a) Su carencia ocasiona beriberi, caracterizada
      por polineuritis y debilidad muscular.

    • b) Su carencia provoca anemia
      perniciosa.

    • c) Su déficit provoca
      escorbuto.

    • d) Su déficit ocasiona ceguera
      nocturna.

    • e) Su carencia provoca descalcificación
      de los huesos, raquitismo en niños.

    3. Relacione las tres columnas teniendo en cuenta las
    fuentes y las funciones de las vitaminas. Sobra una fuente y una
    función.

    Vitaminas

    Fuentes

    Funciones

    1- B2

    __Aceites vegetales, de maíz y
    girasol.

    __ Participa en el crecimiento y en
    la reproducción celular debido a su
    participación en la síntesis de
    purinas.

    2- Biotina

    __Ampliamente distribuida en los
    animales y vegetales.

    __ Marcada acción
    antioxidante

    3- a-tocoferol

    __Hígado, cereales enteros,
    maní y plátanos.

    __ Participa como cofactor
    enzimático en reacciones de fijación del
    CO2

    4- B6

    __ Yema del huevo, levadura y
    riñón

    __Resulta esencial para los procesos
    de obtención de energía a nivel celular y
    para el crecimiento.

    5- Ácido
    fólico

    __Productos animales
    solamente

    __Participa en el metabolismo de los
    aminoácidos fundamentalmente

    __Hígado, riñón,
    legumbres verdes

    __Forma parte de varios tipos de
    lípidos complejos

    Tema 5:

    Biomembranas

    Objetivo:

    Explicar en términos bioquímicos la
    estructura, composición y funciones generales de las
    membranas biológicas.

    Contenidos:

    Componentes moleculares de las biomembranas.
    Fosfoglicéridos, Esfingolípidos y Colesterol.
    Modelo del mosaico fluido. Bicapa lipídica:
    carácter anfipático de los lípidos de las
    membranas biológicas. Agregaciones supramoleculares.
    Proteínas de las membranas biológicas.
    Características estructurales y funcionales de las
    proteínas de membrana. Carbohidratos de las membranas
    biológicas. Características estructurales y
    funcionales de los carbohidratos presentes en las membranas
    biológicas. Funciones de las membranas: Transporte de
    sustancias. Transporte pasivo y activo. Potencial de membrana en
    reposo. Receptores de membrana. Membranas de las células
    absortivas, enterocitos, microvellosidades.

    Sistema de habilidades:

    • Caracterizar los lípidos de las membranas
      desde el punto de vista estructural y las propiedades que
      determinan su función en la estructura de las
      membranas.

    • Explicar la estructura de las membranas
      biológicas de acuerdo con el modelo del mosaico
      fluido.

    • Caracterizar las proteínas y los
      glúcidos de membranas de acuerdo a tipos,
      ubicación y funciones.

    • Explicar las diferentes funciones de las membranas
      biológicas a partir de las características
      estructurales y las propiedades de los componentes
      moleculares de las mismas.

    Tarea 1: Componentes moleculares de las
    Biomembranas

    Los lípidos constituyen un grupo
    heterogéneo de compuestos que tienen en común su
    insolubilidad en los fluidos biológicos, siendo solubles
    en solventes orgánicos.

    Según su estructura cumplen importantes funciones
    en nuestro organismo, entre las que se destacan su función
    estructural como constituyentes de las membranas
    biológicas y su función como fuente
    energética en algunos tejidos.

    Algunos lípidos se almacenan en forma de
    inclusiones citoplasmáticas como reserva
    energética.

    Conteste después del estudio de la
    bibliografía recomendada las siguientes
    preguntas:

    1-¿Por qué se dice que sin lípidos
    no sería posible la existencia de organismos
    vivos?

    2- Mencione los nombres de los principales
    lípidos de membrana.

    3-Refiera las características comunes de todos
    los lípidos de membranas. Explique la importancia de estas
    características en relación a la estructura de las
    membranas.

    4-¿En qué consiste el carácter
    anfipático de los lípidos de las
    membranas?

    5-Indague sobre las características estructurales
    y funcionales de los glúcidos presentes en las
    membranas.

    6-Mencione las proteínas de las membranas
    biológicas ¿Cuáles son las
    características estructurales y funcionales de las
    proteínas de membrana?

    Tarea 2: Estructura y función

    1- Enumere las funciones de las membranas
    biológicas.

    2-Esquematice la estructura de las membranas
    biológicas de acuerdo con el modelo del mosaico
    fluido.

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    3-¿Cómo ocurre el transporte de sustancias
    a través de la membrana?

    4-Elabore una ponencia sobre la relación entre la
    actividad de las membranas biológicas y la actividad de
    las células.

    5- Describa las características de las membranas
    de las células absortivas, enterocitos,
    microvellosidades.

    5-Valore la importancia de los conocimientos adquiridos
    sobre las membranas celulares en relación con la
    práctica del licenciado en nutrición.

    Tarea 3: Lípidos de la
    dieta

    Funciones de los lípidos en la nutrición.
    Principales lípidos de la dieta y sus fuentes. Importancia
    de los ácidos grasos esenciales. Otros lípidos
    esenciales en la dieta.

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    1-¿Qué importancia cuantitativa tienen los
    lípidos de la dieta?

    2-¿A qué se llama grasa invisible en los
    alimentos?

    3-Los ácidos grasos poli
    insaturados: linoleico, linolénico y araquidónico
    son ácidos grasos esenciales desde el punto de vista
    nutricional. Explique las razones por lo que se afirma lo
    anterior.

    4-Además de los ácidos grasos
    esenciales; ¿Qué otros lípidos son
    importantes en la dieta? Argumente su respuesta.

    5-Enumerelos alimentos ricos en colesterol.
    ¿Con qué enfermedades se relaciona el consumo
    excesivo de estos alimentos?

     

     

    Autor:

    Lic. Carmen Arias Martínez.

    Licenciada en Educación en la Especialidad de
    Química. Profesora instructora. Diplomada en Fundamentos
    Teóricos y Didácticos de la Bioquímica en la
    Educación Médica Superior Facultad de Ciencias
    Médicas Isla de la Juventud.

    Lic. Zenaida Castillo Cabrera.

    MSc. Saneamiento Ambiental. Licenciada en
    Química. Profesora Asistente. Facultad de Ciencias
    Médicas Isla de la Juventud.

    Curso 2010-2011

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