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CUESTIONARIOS DE BIOQUÍMICA 
ENZIMAS  
 
1 ­ Define por su naturaleza química y función biológica el término “enzima” e indique:  
a ­ Qué características generales son comunes a las enzimas y a los catalizadores no
                             
biológicos y abióticos. 
b ­ Qué propiedades particulares caracterizan a las enzimas. 
Las enzimas son catalizadores biológicos de naturaleza proteica y estructural que catalizan
                       
reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles. 
 
a ­ Los catalizadores son moléculas o átomos que aumentan la velocidad de reacción, sin
                             
modificar su equilibrio. Funciona proporcionando un camino de reacción alternativo al producto
                       
de reacción. La velocidad de la reacción aumenta a medida que esta ruta alternativa tiene una
                               
menor energía de activación que la ruta de reacción no mediada por el catalizador. En otras
                               
palabras, la reacción catalítica tiene un menor cambio de energía libre de la etapa limitante
                             
hasta el estado de transición. 
 
b ­ Las características de las enzimas son:  
Un alto poder catalítico específicas y regulable si no cambian después de la reacción. Además
                             
actúan aumentando la concentración local de las moléculas del sustrato y los mantiene en la
                             
orientación correcta. Parte de la energía de fijación contribuye directamente a la catalisis. 
 
2 ­ ¿Qué es un sitio activo de una enzima? 
Es la zona de la enzima que se une al sustrato para ser catalizado. Se demostró que dicho sitio
                                     
activo cambia de junto con el sustrato durante la catalisis. Al liberarse el producto vuelve a su
                                 
conformación original. 
 
3 ­ Una reaccion catalizada biológicamente puede suceder con variación positiva o negativa de
                           
la energía libre. Indique:  
a ­ En qué caso esta reacción ser espontánea y qué fenómeno biológico de acoplarse en caso
                                 
de que no lo sea. 
Cuando la variación de energía libre de gibbs es negativa la reacción ocurre espontáneamente.
                           
Cuando no lo es a otros reactivos de menor ∆G como el ATP. 
 
b ­ Qué es la energía de activación (EA) y como influye en la reaccion descripta (A→P).  
La Energía de activación es la mínima energía libre necesaria para que se produzca una
                             
reacción química dada. Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben
                         
colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima. 
 
c ­ Qué efecto produce el agregado de una enzima sobre el valor de la energía de activación en
                                     
una reacción? Fundamente. 
La enzima actúa disminuyendo de la energía de activación debido a su complementariedad y
                           
por lo tanto provoca una disminución en el tiempo requerido para que se forma el producto. 
 
4 ­ Indique las características principales ver la clasificación decimal de enzimas. Indique los 6
                             
Grupos que las enzimas se clasifican por la reaccion que catalizan 
El nombre de las enzimas deriva del sustrato o reacción química de cataliza. Los seis grupos
                               
son: 
 
(1) OXIDORREDUCTASA: catalizan reacciones redox, incluye deshidrogenasas y
             
oxidasas.  
(2) TRANSFERASAS: transfieren grupos activos a otras sustancias receptoras. Incluye
                 
quinasas, y sintazas. 
(3) HIDROLASAS: catalizan reacciones de hidrólisis por ejemplo la obtención de
                   
monómeros a partir de polímeros. Un ejemplo es la nucleasa. 
(4) LIASAS: catalizan reacciones en las que se eliminan grupo H2O CO2 NH3 para formar
                           
un doble enlace o añadirle un doble enlace. Un ejemplo son las hidratasas,
                         
deshidratasas, y aldolasas. 
(5) ISOMERASAS: cambiar los isómeros funcionales o de posición de una molécula. Ej:
                       
mutasas, epimerasas  
(6) LIGASAS: cataliza la degradación o síntesis de enlaces fuerte mediante el acoplamiento
                       
de ATP. Por ejemplo las carboxilasas.  
 
5 ­ Explique qué son los cofactores de las enzimas. Clasifiquelos y ejemplifique. 
Algunas enzimas requieren la unión con una molécula no proteica denominada cofactor para
                         
poder ejercer su actividad. Este puede ser orgánico (Coenzima) o inorgánico. La mayoría no se
                             
unen covalentemente a la enzima. Pueden utilizarse para transferir cierto grupo.  
 
7 ­ Dada la reacción E + S ←→ ES → P + E  
a­ Grafique en la variación de la velocidad de reacción velocidades iniciales en función de la
                               
concentración del sustrato explique el comportamiento diferencial observado con altas y bajas
                       
[S]  
En concentraciones bajas, la cinética es de orden 1, la velocidad crece exponencialmente con
                           
el agregado. En concentraciones altas cinética tiende a 0, alcanzando la velocidad máxima. 
 
b ­ Qué es la velocidad máxima (Vmax) o límite y qué es la constante de michaelis(KM)? 
La Vmax es la velocidad máxima que puede tener una concentración de enzima, e indica que
                                 
todos los centros activos están ocupados. En la práctica esto nunca sucederá de tal forma,
                             
pero representa la asintota a la que tiene la curva con el agregado de sustrato. 
La km es la medida de afinidad de las enzimas por una o sustrato semillas como la
                                 
concentración de sustrato necesaria para qué lástima alcance la mitad de su velocidad máxima. 
 
c ­ Escribe la ecuación de michaelis menten indique que postulados y supuestos se
                           
fundamenta. 
Vi = Vi Max * [S] / Km + [S]  
Supuestos : [P] = 0 al inicio, [S] > [E],  
 
8 ­ ¿Cómo actúan los inhibidores enzimáticos? Grafique para una situación competitiva y no
                           
competitiva. Fundamente las variaciones de .vMax y km. 
Actúan uniéndose a la enzima e inhibiendo su actividad. Puede ser reversibles o irreversibles.
                           
Dentro de los reversibles se clasifican como competitivos y no competitivos. 
En la inhibición competitiva de sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma enzima.
                                 
Esto provoca un retraso para alcanzar la vMax sin modificar su valor, y aumenta la KM. La
                                 
velocidad variará a valores bajos y medios de sustrato. En la no competitiva en inhibidor se une
                                 
a la enzima reduciendo su actividad pero no afecta su unión al sustrato inición dependerá
                             
solamente de la cantidad de inhibidor y por ende el km no varía pero sí disminuye la velocidad
                                   
máxima. La velocidad variará a valores altos de sustrato. 
 
9 ­ ¿Qué son las enzimas alostéricas? Ejemplifique. 
Las enzimas alostéricas son aquellas que contienen varios sitios activos. Ademas de fijación de
                           
sustrato, tiene sitios de unión débil con otras moléculas que cambian su conformación
                         
estructural. Puede ser inhibidores o activadores de enzimas, y son una forma muy común de
                             
regular la velocidad de las reacciones metabólicas celulares. 
 
10 ­ Grafique V = f([S]) para un sistema catalizado por una enzima alostérica. Indique en la
                                 
figura el efecto que se produce al agregar: un efecto positivo, y un efecto negativo. Explique. 
(Ver gráfico en la guía) 
La velocidad graficada en función de la concentración de sustrato de las enzimas alostericas
                           
toma una forma sigmoide. Con el agregado de un inhibidor la figura a la derecha aumentando
                               
la km y disminuyendo la velocidad en concentraciones medias y bajas de sustrato. Con el
                             
agregado de un activador, se produce el efecto contrario, notándose un desplazamiento de la
                           
curva hacia la izquierda. En ambos casos la velocidad máxima permanece constante. 
 
11 ­ ¿Que son las isoenzimas? 
Las isoenzimas son diferentes formas moleculares que catalizan una misma reacción. En
                       
general comparten origen evolutivo y tiene una secuencia de aminoácidos parecida. Pueden
                       
coexistir en la célula pero hallase no en organelas distintas. Muestran diferentes parámetros
                         
cinéticos, propiedades regulatorias, requerimientos de cofactores, y compartimiento subcelular.
                 
Permiten un ajuste fino del metabolismo para satisfacer las necesidades particulares de un
                         
tejido o etapa de desarrollo. 
 
INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO  
 
1 ­ ¿Qué entiende por vía metabólica? distinga las características de vías anabólicas y
                           
catabólicas. 
La vía metabólica es una sucesión de reacciones químicas que se producen en la célula que
                               
conducen de sustrato inicial a uno o varios productos finales a través de una serie de
                               
metabolismos intermediarios. 
 
2 ­ Realice un esquema que muestre la convergencia de las vías catabólicas indique la ventaja
                               
de esta estrategia. 
(Esquema en la guía)  
Convergen para aprovechar al máximo los productos de cada reacción. 
 
3 ­ Explique en qué condiciones celulares están activadas las vías anabólicas indique qué
                           
ocurre con las catabólicas en esas condiciones justifique su respuesta. 
Las reacciones anabólicas y catabólicas se producen simultáneamente en la célula, y están
                         
organizadas en rutas metabólicas. Cada una de estas rutas posee uno o varios puntos de
                             
control, que se encargan de asegurar las necesidades que en cada instante posee la célula. La
                               
célula produce la energía, las macromoléculas y los eslabones estructurales que necesita en
                         
cada momento, con independencia de la abundancia en el medio. Es decir, lo que determina la
                               
velocidad del catabolismo es la necesidad de ATP.  
 
4 ­ Indique los destinos de la energía obtenida de la degradación metabólica de nutrientes en la
                                 
célula de un organismo heterotrofo, comparelo con lo que ocurre en una célula fotosintética. 
La energía se utiliza para generar ATP y poder reductor que posteriormente se utilizarán para
                             
nuevas reacciones metabólicas como biosíntesis, transporte activo, contracción muscular y
                   
calor. 
En celulas fotosintéticas la mayor parte del ATP es generado a partir de glucosas que se
                               
generan en proceso de fotosíntesis que utiliza energía del sol 
 
5 ­ Dada una secuencia de reacciones a→b→c→d→e→f catalizadas por las enzimas E1 E2 E3
                             
E4 E5 respectivamente ¿De qué depende la velocidad de formación del producto F? Justifique.  
Depende de la concentración de enzimas y sustrato, concentración de coenzimas, pH,
                       
temperatura,presencia o ausencia inhibidor, carga energética, y si es un proceso catabólico o
                         
anabólico. 
 
7 ­ Describa el mecanismo de regulación llamado retroinhibición (Feed back)  
Es cuando la enzima es inhibida por el producto final de la secuencia de reacciones que
                               
cataliza, de tal modo que cuando se produce acumulación de dicho producto inhibe la enzima
                             
cerrando así ese segmento de metabolismo. 
 
8 ­ Enumere las principales estructuras subcelulares de la celula eucarionte. Discuta
                       
brevemente la importancia de la compartimentación celular en relación a la regulación
                       
metabólica. 
Núcleo, nucleolo, aparato de Golgi, peroxisomas, mitocondrias, lisosomas, microfilamentos,
                 
retículo endoplasmático liso y rugoso, cloroplasto. 
Cada compartimiento u orgánulo contiene su propia dotación de enzimas, otras moléculas
                       
especializadas y un complejo sistema de distribución que transporta específicamente los
                     
compuestos de un compartimiento a otro. Por lo tanto, la compartimentación, o subdivisión
                         
celular en compartimientos, conduce a la especialización funcional. 
 
GLUCOLISIS 
 
1 ­ ¿Qué es la Glucólisis? En qué organismos tiene lugar? Cuáles son sus etapas? Cuál es su
                                   
ubicacion celular? 
La Glucólisis es un proceso catabólico en el cual se degrada un azúcar (glucosa) a dos triosas
                                 
(piruvato) para obtener energía. La realizan todos los organismos vivos, y tiene lugar es citosol
                             
de la célula.  
Tiene dos etapas: La preparativa, donde se consume energía dos moléculas de ATP para
                           
transformar glucosa en fructosa bifosfato; y la oxidativa, donde se producen una serie de
                           
reacciones de oxidación, la cual dan como producto final 4 ATPs y 2 NADH reducidos.  
 
3 ­ Escriba en detalle la etapa oxidativa de la Glucólisis ¿Qué es la fosforilación a nivel de
                                   
sustrato? 
La fosforilación a nivel de sustrato es una reacción química que se puede definir como la
                               
producción de ATP (o GTP) por un acoplamiento con una transformación enzimática de un
                           
sustratos. 
 
4 ­ ¿Cuáles son los pasos irreversibles de la Glucólisis? ¿Cuáles son sus enzimas y cómo
                               
están reguladas? 
Los pasos irreversibles de la Glucólisis son aquellos que utilizan ATP y son regulables: De
                             
glucosa a glucosa­6­fosfato, catalizada por la enzima hexoquinasa; de fructosa 6 fosfato a
                         
fructosa­1,6­bifosfato, catalizada por la enzima fosfofructoquinasa, y de fosfoenolpiruvato a
                   
piruvato catalizado por la enzima piruvato quinasa. La primera está regulada por la cantidad de
                             
su propio producto (feedback), la segunda tiene como inhibidor al ATP y al citrato y como
                               
activador al AMP, y la última como inhibidor tiene la acetil coa y ácidos grasos. Se tratan de
                                   
enzimas quinasas (transferasas). 
 
5 ­ ¿Qué destino metabólico puede tener el producto final de la Glucólisis y en qué condiciones
                                 
ocurre? 
Fermentación láctica: A falta oxígeno, es la que ocurre por ejemplo durante el ejercicio.
                           
Produce dos moléculas de lactato, y baja el pH si se acumula. La producen gran parte de
                                 
bacterias anaeróbicas o facultativas. 
 
Fermentación alcohólica: La producen por ejemplo las levaduras o las frutas en situaciones
                         
anaeróbicas. Da como producto CO2, y etanol que sale fácilmente de la célula. 
 
Respiración: Se produce en presencia de oxígeno, en organismos aeróbicos, el cual oxida el
                           
piruvato en acetil coa que ingresa a la mitocondria donde produce más ATP y poder reductor a
                                 
través del ciclo de krebs y la cadena respiratoria. Libera como desecho CO2. 
 
6 ­ Cuántos moles de ATP rinde la oxidación de un mol de glucosa que ha seguido la via
                                     
glucolica cuando ésta se oxida hasta piruvato, y hasta CO2? 
Hasta piruvato produce un método de 2 moles por mol de glucosa CO2 produce 36 ATP como
                                 
producto de cada mol de glucosa. 
 
7 ­ Enuncia y explica el efecto pasteur. 
El efecto pasteur o es un efecto definición de fermentación alcohólica debido a la participación
                             
de oxígen. Se produce el organismos capaces de realizar tanto fermentación como respiración
                         
denominados facultativos. En presencia de oxígeno creciente, se observa una disminución
                     
creciente de producción ver producto de fermentación (alcohol ácido láctico etc.) 
 
8 ­ Escribe las ecuaciones correspondientes a la fermentación alcohólica y láctica a partir de
                             
piruvato. Indique el objetivo biológico de la reacción de fermentación. 
Piruvato ­­­piruvato descarboxilasa→ Acetaldehído ­­alcohol deshidrogenasa (ADH)→ Etanol 
Piruvato ­­­ lactato deshidrogenasa (LDH)→ Lactato 
 
La finalidad de producir energía en ausencia de oxígeno a partir de glucosa, aunque la
                             
respiración celular tiene un balance mucho más grandes de ATP/glucosa. El piruvato no queda
                           
como producto final porque a falta de un medio oxidante, debe reaccionar el poder reductor de
                               
NADH. 
 
9 ­ Describa las bases biológicas que sufre el material vegetal ensilado ¿Qué tipo de
                             
fermentación es deseable? Justifique 
1­ La aeróbica, apenas se cierra el Silo. Unas pocas horas donde el O2 atmosférico presente
                               
en la masa vegetal disminuye rápidamente debido a la respiración de los materiales vegetales y
                             
a las levaduras y enterobacterias. Hay una actividad importante de encima vegetales como las
                           
proteasas y la carboxilasas. El pH debe mantenerse entre 6,5 y 6, y los productos H2O y CO2
                                   
(residuos) La etapa finaliza cuando se acaba el O2. 
2­ Fermentación: Comienza a producirse un ambiente anaeróbico. Si la fermentación es exitosa
                         
proliferar las bacterias BAC, y será la población dominante. El pH bajara a 3,8/5, y los
                               
productos son ácido láctico y acético.  
3 ­ Establece: Mientras se mantenga el ambiente sin aire ocurren pocos cambios ya que los
                               
microorganismos reducen su presencia a causa del bajo PH. Los que toleran ambientes ácidos
                           
continúan activos pero a menor ritmo. 
4 ­ Deterioro aeróbico: se abrió el cielo y comienza la exposición al aire se puede dividir este
                                   
deterioro en dos etapas. Para comenzar, el inicio de degradación de ácidos orgánicos que
                           
conservan el ensilaje por acción de levaduras y ocasionalmente por bacterias que producen
                         
ácido acético. Esto causa un aumento de pH y temperatura, y de la actividad de los
                               
microorganismos que deterioran el ensilaje (bacilos). La segunda etapa influye la actividad de
                         
otros microorganismos aeróbicos externos como el moho y las enterobacterias, permitido por
                       
las condiciones que dejó la primera. La tasa de deterioro depende de la concentración de los
                               
organismos.  
La fermentación deseable es la láctica y por ende hay que evitar la entrada de oxígeno durante
                                 
el cierre del silo. 
 
10 ­ Cuáles son las principales fermentacionen rumiales? 
Las bacterias del rumen utilizan nutrientes en condiciones anaeróbicas. El piruvato sufre
                       
distintas rutas de fermentación para transformarse en ácidos grasos volátiles (AGV), que son el
                           
acético, el propionato,y el butrinato que son asimilados para la producción energética, de
                         
reserva y de leche del animal. 
 
11 ­ Realiza un cuadro… ​
(ver en la guía) 
 
12 ­ Explique la influencia de la Alimentación en proporción de los ácidos grasos volátiles
                             
producidos en el rumen. 
Cuando la dieta está basada en forrajes se encuentra un 65 % de acetato, cuando es alta en
                                   
granos hay un 40 % de propionato y un 45 % de acetato. 
 
13 ­ Indique los diferentes destinos de los AGV formados en el rumen. 
El ácido acético se utiliza en el hígado y se oxida en la mayor parte del cuerpo para producir
                                     
ATP también se usa como fuente principal de acetil coa en la síntesis de lípidos.  
El ácido propiónico es retirado casi completamente hacia el hígado, y sirve como sustratos
                           
primordial para la gluconeogénesis. 
El ácido butírico sale del rumen como cetonas, las cuales se oxidan en muchos tejidos para la
                                 
producción de energía. 
 
15 ­ Indique cómo las reacciones de fermentación producidas por distintos microorganismos
                       
contribuyen a mantener el equilibrio redox en el rumen. 
El interior del rumen es anaerobio por excelencia, lo que indica que se encuentra
                           
constantemente en condiciones de reducción. La baja concentración de oxígeno en el rumen,
                         
según lo indica un potencial negativo de oxidación, estimula el crecimiento y supervivencia de
                           
microorganismos anaeróbicos. Se demostró que existe una relación lineal existente entre el
                       
potencial redox y pH ruminales. En el ambiente ruminal, las bacterias utilizan su sustrato como
                             
un aceptor de electrones, manteniendo así el equilibrio redox.  
 
CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXILICOS  
 
1­ El ciclo de los acidos tricarboxílicos indique;: 
a) Cuál es el complejo multienzimático que cataliza la conversión de piruvato a acetil coa. 
El complejo piruvato deshidrogenasa (PDH) que contiene trancetilasas, ácido lipoico, y FAD. Es
                         
inhibido por la acumulación de acetil coa y el NADH.  
 
b) La ubicación celular del citado ciclo. 
Ocurre en la matriz mitocondrial, osea dentro de la membrana interna de la mitocondria. 
 
3 ­ Escriba las reacciones redox que ocurren en el ciclo e indique los probables destino de las
                                   
coenzimas reducidas 
Isocitrato + NAD  ­> a­cetoglutarato + NADH + CO2  
a­cetoglutarato + NAD + CoA ­> Succinil CoA + NADH + CO2  
Succinato + FAD ­> Fumarato + FADH2  
Malato + NAD ­> Oxalacetato + NADH  
 
Las coenzimas reducidas durante el ciclo pasan a la membrana interna de la mitocondria dónde
                             
son utilizadas en la cadena respiratoria contribuyendo en el bombeo de protones qué generará
                           
ATP.  
 
4 ­ Describa mediante ejemplos el carácter anfibólico del ciclo de los ácidos tricarboxílicos. 
Anfibolismo: Actúa en el catabolismo y metabolismo. 
Aparte de su papel en el catabolismo oxidativo de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos el
                             
ciclo proporciona precursores para muchas vías biosintéticas. Por ejemplo el alfa cetoglutarato
                       
puede servir como precursores de aminoácidos. 
 
5 ­ Explique y ejemplifique el concepto de reaccion anaplerotica. 
Las reacciones anapleróticas son aquellas que reponen los intermediarios del ciclo del ácido
                         
cítrico a medida que son retirados para servir como precursores biosintéticos. Comúnmente
                       
para rellenar existen 3 reacciones: de piruvato a oxalacetato (PK, exceso de acetil­CoA), de
                           
fosfoenolpiruvato en oxalacetato (PEPC), y de piruvato a Malato (Malica).  
 
6 ­ Indique cuáles son los sitios de regulación del ciclo de krebs. 
En la condensación del acetil coa con el oxalacetato y en la oxidación y descarboxilación de la
                                 
Alfa cetoglutarato a succinil coa.  
 
CADENA RESPIRATORIA  
 
1 ­ indique la ubicación celular de la cadena respiratoria. 
La cadena respiratoria sucede la mitocondria, específicamente la membrana interna (crestas
                     
mitocondriales) 
 
2 ­ En referencia a la cadena respiratoria indique 
a ­ denominación de los complejos 
COMPLEJO I: NADH ubiquinona oxidorreductasa, contiene FMN y 6 centros ferrosulfurados. 
COMPLEJO II: Succinato deshidrogenasa. Contiene FAD 
COMPLEJO III: complejo citocromo b c ubiquinona citocromo oxidoreductasa 
COMPLEJO IV: citocromo oxidasa 
 
b­ disposición de la membrana mitocondrial 
Se asocian a la membrana interna formando reprisoma. Son proteínas transmembrana. 
 
c­ Función 
La función de todo esto es generar fuerza protón motriz a través de la energía del flujo de
                                   
electrones. Esta energía impulsará a la formación de ATP a través de un quinto complejo la
                               
ATP sintetasa.  
 
d ­ Cuáles son los valores y aceptores de electrones para complejo 
En el complejo 1 el NADH es el dador de electrones., en el complejo 2 el Fumarato, y ambos
                                     
transfieren los electrones la ubiquinona el complejo 3 todos los electrones de la ubiquinona y
                             
los transporta el citocromo C el complejo 4, por último, transfiere los electrones del citocromo C
                               
al oxígeno que se reduce a H2O siendo éste el aceptor final de electrones. 
 
e ­ Cómo se genera el gradiente de protones 
Dicho gradiente se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta
                             
cadena que favorece la translocación de protones que generan el gradiente.El pasaje de los
                           
electrones del NADH por el complejo I bombea 4 protones (el NADH transfiere 2 electrones).
                             
Esos mismos electrones cuando pasan por el complejo III bombean otros 4 protones, y cuando
                             
pasan por el complejo IV se bombean 2 protones más (10 en total por NADH y 6 por FADH2). 
 
3 ­ Describe la constitución y funciones de las ATPasas de membrana e indique cuántas
                             
moléculas de ATP son producidas en relación al movimiento de protones. 
Es un complejo enzimático formado por dos complejos principales que se asocian mediante
                           
interacciones electrostáticas. Uno, que atraviesa la membrana, llamado F​
o es el motor
                       
impulsado por protones. El otro, que sobresale de la membrana, se llama F​
1​
, y esta formado
                               
por varias subunidades que catalizan la formación de ATP a partir de ADP y Pi a medida que
                                   
pasan los protones por el complejo F​
o​
. Se sabe que cada 4 protones que vuelven por el
                                 
complejo de la ATP sintasa se sintetiza 1 ATP. Es por ello que cada NADH produce FPM para
                                   
sintetizar 2,5 ATP y cada FADH2 1,5 ATP (en la convención más usada se consideran 3 ATP
                                 
por cada NADH y 2 ATP por cada FADH2) 
 
4 ­ Compare y los procesos de fosforilación oxidativa y fosforilación a nivel de sustrato. 
Fosforilación oxidativa: Se produce en la mitocondria y es la producción de ATP a través de la
                                 
oxidación de sustratos en organismos aeróbicos, reduciendo O2. Se produce un flujo de
                         
electrones. Implica enzimas de membrana y gradiente de protones (FPM). 
 
Fosforilación a nivel de sustrato: la energía liberada en la oxidación del grupo aldehído a
                             
carboxilatos (glucosa a piruvato) se conserva en forma de ATP y NADH. Sucede en el citosol.
                               
Implica enzimas solubles e intermediarios químicos. 
 
5 ­ Señale las diferencias entre agentes desacoplantes e inhibidores de la cadena respiratoria. 
Los inhibidores inhiben las enzimas evitando que se produzcan las reacciones de la cadena.
                           
Los desacoplantes detienen la generación de ATP, ya que dejan pasar libremente a los
                           
protones, pero no afectan el gradiente de electrones. Se genera calor. Puede suceder cuando
                           
se rompen las mitocondrias o por los compuestos químicos como ácidos débiles con
                         
propiedades hidrofobicas 
 
6 ­ Calcula el rendimiento energético correspondiente a la oxidación completa de una molécula
                           
de glucosa. 
Glucolisis: aporta 2 ATP y 2 NADH 
Piruvato deshidrogenasa: aporta 2 NADH 
2 Ciclos de Krebs: aportan 6 NADH y 2 FADH2 y 2 ATP  
En la cadena transportadora cada NADH bombea 10 H+, por lo tanto 
2 NADH + 2 NADH + 6 NADH = 10 NADH x 10 = 100 H+ 
Los FADH2 es responsable del bombeo de 6 H+ cada uno, por lo tanto 
2 FADH2 x 6 = 12 H+ 
Si cada 4 H+ se produce un ATP en la fosforilación oxidativa 
tenemos 112 H+ que significan 28 ATP 
a estos 28 ATP sumamos 2 ATP de glucólisis y 2 ATP del ciclo de Krebs =32 ATP totales. 
 
DEGRADACION DE LIPIDOS  
 
1 ­ a ­ ¿Cuáles son los lípidos de reserva? 
En su mayoría triglicéridos (glicéridos). Generalmente grasas en animales y aceites en
                       
vegetales. 
 
b ­¿Qué característica diferencial presentan los ácidos grasos que lo constituyen en el reino
                           
animal y en el vegetal qué propiedades físicas les confieren? 
En el reino animal los lípidos cumple una función de reserva energética y protección térmica.
                             
Predominan los triglicéridos con ácidos grasos saturados (grasas). Las células que los
                       
contienen se denominan a Adipocito. Los lípidos de reserva suelen encontrarse en todo el
                           
animal y se degradan para tener acetil coa que ingresar al ciclo de krebs para obtener energía. 
El reino vegetal los triglicéridos se encuentran como reservas en semillas y frutos,
                         
generalmente con predominio de ácidos grasos insaturados (aceites). Se utilizan para producir
                       
acetil coa a partir del cual se sintetiza glucosa sin necesidad de luz. Esto se realiza en el
                                   
peroxisoma, particularmente en el glioxisoma.  
 
2 ­ En la degradación de los lípidos de reserva contenidos en los liposomas:  
a ­  Qué productos se obtienen? 
Se obtiene FADH2 que en plantas se vuelve a oxidar en presencia de O2, generando H2O2,
                               
NADH qué también se vuelve a oxidar y acetil coa (uno por cada dos carbonos de la cadena de
                                     
ácido graso). En animales el NADH y el FADH2 entran a la cadena respiratoria produciendo
                             
ATP. 
 
b  y c ­ ¿Qué enzimas intervienen? ¿De que tipo?  
Para la Glucólisis intervienen las lipasas (tipo 3).  
Para la activación de acil graso coa sintetasa (tipo 2) 
Para el ingreso en la matriz mitocondrial acil carnitina transferasa (tipo 2) (junto con un
                             
transportador) 
Para la Beta oxidación (1)deshidrogenasas (6)hidratasas y (2)transferasas (Tiolasas) 
 
d ­ ¿Es una reacción reversible? 
No. 
 
3 ­ ¿Cuáles pueden ser los destinos de glicerol resultante de la degradación de los
                             
triglicéridos? Fórmula de las reacciones involucradas. 
La molécula de glicerol producto de la lipólisis, por hidrólisis de un glicérido, se oxida con gasto
                                 
de ATP en gliceraldehído 3 fosfato o dihidroxiacetona monofosfato (isómeros) que pasarán a
                         
ser parte de la Glucólisis, para luego sintetizar piruvato.  
 
4 ­ ¿Cuál es la principal vía degradativa de los ácidos grasos? 
La principal vía de oxidación se produce dentro de la matriz mitocondrial en animales, y en el
                                 
glioxisoma en vegetales, y se denomina Beta­oxidación. Se generan sucesivas unidades de
                       
acetil coa por oxidación de acetil­ácidograso­coa produciendo ademas NADH y FADH2 en cada
                         
espiral. 
 
5 ­ ¿ Cómo se activan los restos acilos para ser degradados? 
La activación se produce en la membrana externa de la mitocondria en animales y en el
                               
glioxisoma en vegetales. El grupo acil(graso) es trasferido al CoA intramitocondrial hidrolizando
                       
2 fósforos inorgánicos de una molécula de ATP para dar AMP que se une al grupo acilo, y
                                   
luego con esa misma energía de hidrolisis, el AMP es remplazado por el CoA, dando
                             
acil­graso­CoA, listo para ser oxidado. 
 
 
6 ­ ¿Cuál es la función de la carnitina en la degradación de los ácidos grasos? 
La carnitina estimula a la entrada de los ácidos grasos a través de la membrana interna
                               
mitocondrial (en animales). La acil­carnitina­transferasa I cataliza la transferencia del grupo
                     
acilo graso desde su enlace tioester con el coa a un enlace ester con el grupo hidroxilo de la
                                     
carnitina, este enlace (acil­carnitina) presenta un alto contenido energético. Esta molécula
                     
atraviesa la membrana interna a través de un transportador, y llega a la matriz. La
                             
acil­carnitina­transferasa II separa de nuevo la carnitina y el grupo acilo vuelve a unirse al CoA. 
 
7 ­ ¿Qué tipo de reacciones involucrada cada espiral completa de Beta oxidación? 
Deshidrogenación, Hidratación, nuevamente Deshidrogenación y por último Tiolisis. 
 
8 ­ ¿Qué enzimas adicionales permiten la Beta oxidación de los ácidos grasos insaturados? 
La mayoría de los ácidos grasos insaturados tiene la configuración Cis. La enzima
                         
enoi­coa­isomerasa cataliza un desplazamiento reversible del doble enlace de Cis a Trans.
                       
Ahora el ácido graso insaturado puede ser hidratado por la enzima enoil­coa­hidratasa
                       
produciendo 3­hidroxiacil­coa qué puede pasar a la oxidación tradicional completa. 
Los ácidos grasos poliinsaturados necesitan una segunda enzima auxiliar, la 3­hidroxiacil­coa
                     
epimerasa que cataliza la isomerización luego de las reacciones antes descritas para dar el
                           
isómero L, y luego completa su ciclo de oxidación. 
 
SÍNTESIS DE LÍPIDOS 
 
1 ­ En qué ubicación subcelular se lleva a cabo la biosíntesis de ácidos grasos en animales y
                                   
en órganos vegetales fotosintéticos? 
En animales el acetil coa sale de la mitocondria por acción de la lanzadera pasando el citosol
                                 
donde se realiza la síntesis. En Plantas la síntesis se realiza en el estroma del cloroplasto. 
 
2 ­ ¿Cuál es el metabolito precursor para la síntesis de ácidos grasos? 
El principal precursor de los ácidos grasos es el malonil­CoA, una molécula que aporta dos de
                               
sus tres átomos de carbono al esqueleto carbonado del ácido graso en crecimiento. El
                           
malonil­CoA proviene, a su vez, del acetil­CoA. 
 
3 ­ Cuál es el papel del co2 en la reaccion de sintesis de malonil coa? ¿Qué vitamina actua
                                     
como grupo prostético en dicha reacción? 
El CO2 junto con el acetil­coa forma el malonil­coa, en una reacción catalizada por la enzima
                               
Acetil coa Carboxilasa, con gasto de ATP, la cual es regulada en los animales por el citrato (+)
                                   
y los ácidos grasos (­), y en vegetales por la activación de la enzima RuBisCO (+) 
 
4 ­ Explique la diferencia de la síntesis de ácidos grasos de mamíferos bacterias y vegetales 
En mamíferos el complejo multienzimático de la ácido graso sintetasa es un solo complejo que
                             
realiza toda la síntesis. En plantas y bacterias son siete complejos que realizan distintas partes
                             
(polipéptidos) ( ACP, MT, AT, ER, HAD CAR y CAS)  
 
5 ­ ¿Qué es la ACP y cuál es su grupo activo? ¿Qué papel cumple en la síntesis de ácidos
                                       
grasos? 
La ACP es la proteína transportadora de grupos acilos. Es una proteína de 77 restos con un
                                 
grupo prostético unido covalentemente. Capta las 6 moléculas enzimática del complejo de la
                         
ácido graso sintetasa y contiene una prolongada cadena lateral de proteínas qué sirve como
                           
brazo oscilante que transporta los grupos acilo de una molécula enzimatica del complejo a la
                             
otra, llevando a cabo las seis etapas que se necesitan para la incorporación de cada unidad de
                                 
dos carbonos. 
 
6 ­ ¿Qué reacciones involucra cada etapa de la adición de una unidad de 2 carbonos? 
La reacción de adición de dos unidades de carbono ocurre en cuatro etapas:  
Para comenzar cada grupo malonilo y acilo es activado por un enlace tioéster que lo une al
                                 
ácido graso sintetasa a través de la ACP. 
(1)Se condensa dicho grupo acilo activado con dos carbonos provenientes del malonil­coa, con
                           
la eliminación de CO2 del grupo malonilo. El producto es una cadena acilo con 2 carbonos más
                                 
un grupo Beta­ceto 
 (2) El NADPH reduce el primer carbono Beta­ceto a alcohol 
 (3) En una reacción de deshidratación se genera un doble enlace. 
(4) el doble enlace se reduce por acción de la NADPH para formar el correspondiente grupo
                                 
acilo saturado. 
 
7 ­ ¿Qué coenzimas de oxidorreducción es necesaria para la síntesis de ácidos grasos en
                             
animales y vegetales? ¿Qué vía metabólica provee en animales y células vegetales no
                         
fotosinteticas? ¿Y en células fotosintéticas? 
El NADPH en animales se produce en la lanzadera de grupos acetilo en la oxidación del malato
                                 
a piruvato por la enzima malica. En organismo fotosintéticos se produce en la etapa lumínica de
                               
la fotosíntesis. En ambos también puede producirse a través de la vía de las pentosas fosfato
                               
en caso de requerirlo. 
 
8 ­ ¿Cuál es la fuente principal del glicerol fosfato para la síntesis de triglicéridos? 
El glicerol 3 fosfato proviene de la reducción de dihidroxiacetona fosfato (la cual proviene de la
                               
glucosa vía glucólisis). Esta reacción es catalizada por la enzima glicerol 3­fosfato
                       
deshidrogenasa. En algunos tejidos, se forma directamente por la fosforilación de glicerol por
                         
la acción de la enzima glicerol cinasa. 
 
9 ­ ¿Cuál es el rol del ácido fosfatídico en la síntesis de triglicéridos y fosfolípidos? 
Durante la síntesis de triglicéridos el primer paso es la acilacion del glicerol para dar ácido
                               
fosfatídico. Este ácido es esterificado para formar triglicéridos. 
También puede unirse con una cabeza (serina colina etc.) para formar un glicerofosfolipidos
                         
(fosfoglicerido) que irá parar a membrana. 
 
FOTOSINTESIS ­ ETAPA BIOSINTETICA 
 
13 ­ En el ciclo de Calvin ¿Cuál es el aceptor primario de CO2? ¿Que enzima cataliza la
                                   
reacción? 
El aceptor primario de CO2 es la ribulosa 1,5 difosfato que pasará a ser 2,3 fosfoglicerato. La
                                 
enzima catalizadora esta reacción es la ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa/oxigenasa (rubisco).
                     
Existe un producto intermedio que es el 2 carboxi 3 oxi rivotril 1 5 difosfato 
 
14 ­ ¿En cuáles etapas del Ciclo de Calvin se utiliza ATP y el NADPH producidos en la etapa
                                     
lumínica de la fotosíntesis? 
 El ATP se usa en la fosforilación del 3­fosfoglicerato (enzima: fosfoglicerato quinasa) 
3­fosfoglicerato + ATP ­­­> 1,3­bifosfoglicerato + ADP 
 
Y en la regeneración de la RuBP (enzimas : aldolasas, isomerasas, transcetolasas,
                       
fosfatoribuloquinasas)  
(5) Gliceraldehido­3p + (3) ATP ­­­> (3) Ribulosa­1,5BF + ADP 
 
El NADPH se usa en la reducción de 1,3­bifosfoglicerato (enzima Gliceraldehído­fosfato
                     
deshidrogenasa) 
1,3­bifosfosfoglicerato + NADPH ­­­> Gliceraldehído­3P + NADP 
 
15 ­ Las plantas de maíz, sorgo, caña de azúcar etc., presentan un mecanismo especial para la
                                 
fijación de co2 
a ­ ¿Sobre qué molécula se fija el CO2 atmosférico? ¿Cuál es el producto primario de dicha
                                 
fijación? 
En plantas C4 el CO2 atmosférico el fijado sobre el fosfoenolpiruvato, reacción catalizada por la
                             
enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa. Los primeros productos de la fijación de CO2 son ácidos
                         
dicarboxilicos con 4 carbonos como el oxalacético, el malico y el aspartico  
Fosfoenolpiruvato + CO2 ­­fosfoenolpiruvato carboxilasa­­>  Oxalacetato + Pi  
 
b ­ ¿ Cómo continúa el proceso de fijación del CO2? 
Una vez que se fija el CO2 en forma de oxalacetato, es reducido a malato el cual es transferido
                                     
a las células de la túnica vascular donde experimenta carboxilacion por la malato
                         
deshidrogenasa formando nuevamente co2. Así penetra en el coclo de calvin para generar
                         
hexosas. 
 
16 ­ 
a­ ¿Que es la fotorrespiración? ¿Qué organelas están comprometidas en este fenómeno? 
Durante el proceso de fotosíntesis la mayoría de las plantas realizan también la respiración
                             
celular, que es afectada por la influencia de la luz y no es mitocondrial. Es muy activa en las
                                     
plantas C3 y no va acompañada por la producción de ATP. Se comienza en el cloroplasto
                               
donde actúa la RuBisCO, luego pasa al peroxisomas donde actúan las enzimas de óxido
                           
reducción y transaminacion, y luego pasa a la mitocondria donde libera CO2 y NH4, y regresa
                               
al cloroplasto por el camino inverso. 
 
b­ ¿Qué actividad tiene la enzima ribulosa 1 5 bifosfato carboxilasa oxigenasa rubisco o
                           
carboxidilmutasa en la primera reacción de fotorrespiración? 
En la parte de la formación de fosfoglicolato y fosfoglicolato por la oxigenación de ribulosa 1 5
                                 
bifosfato. Cabe aclarar que a pesar de la diferencia de afinidades, normalmente hay mucha
                           
mayor concentración de O2 que de CO2 en el aire, por lo cual la RuBisCO es capaz de actuar
                                     
de esta manera. 
RU1,5BP + O2 ­­RuBisCO→ Fosfoglicolato + 3­fosfoglicerato + 2 H 
 
c ­ ¿Este fenómeno sucede o no en plantas c4? fundamente 
En las plantas C4 se produce de forma mucho mas baja. Estas plantas tienen una superficie de
                                 
hoja amplia lo cual contribuye a una fijación mucho mayor de CO2 en las células del mesófilo,
                                 
que a diferencia de otras plantas, es transportado a una célula distinta, donde la RuBisCO tiene
                               
actividad. De esa forma se obtiene una mayor concentración de CO2, evitando que la enzima
                             
comience este ciclo fútil. 
 
17 ­ Describe el metabolismo de las plantas CAM. 
En las plantas CAM tanto la fijación de CO2 como el ciclo de Calvin se realiza dentro de las
                                     
celulas mesofilas. Están adaptadas a climas cálidos y secos, para no perder agua sólo abre sus
                               
estromas durante la noche capturando CO2 para convertirlo en malato, qué es almacenado
                         
como ácido málico dentro de la vacuola. Durante el día el malato sale de la vacuola liberando
                                 
CO2, que es enviado al ciclo de Calvin  para obtener glucosa. 
En conclusión hay una separación temporal en el proceso, y la actividad de la rubisco es
                               
máxima durante el día disminuyendo, durante la noche. Esto supone un gran gasto de energía,
                             
por lo que estas especies crecen más lento.  
 
18 ­ Indique las reacciones de síntesis de sacarosa a partir de triosa fosfato. 
La sacarosa se sintetiza en el citosol. 
Las triosas fosfato que vienen del ciclo de calvin se condensan para formar fructosa 1 6
                               
bifosfato, reaccion catalizada por la aldolasa, que luego se hidroliza a fructosa 6 fosfato y se
                               
isomeriza dando glucosa 1 fosfato. Esta gracias a la enzima UDP­G pirofosforilasa forma
                         
UDP­glucosa que reacciona con una fructosa 6 fosfato condensandose en forma de sacarosa 6
                           
fosfato, que finalmente es hidrolizada por la sacarosa 6 fosfatasa eliminando el grupo fosfato. 
 
19 ­ Escriba las reacciones de síntesis de almidón en cloroplastos a partir de fructosa 6 fosfato. 
La fructosa 6 fosfato se isomeriza para dar glucosa 1 fosfato, que se condensa con ATP
                               
gracias a la enzima ADP­G­pirofosfatasa para formar ADP­glucosa, un nucleótido­azúcar
                   
activado. La almidon sintetasa transfiere residuos de glucosa desde la ADP glucosa a
                         
moléculas de almidón existentes. Como ven, este proceso es muy similar a la síntesis de
                             
sacarosa, sólo que utiliza un nucleótido transportador diferente. El caso de la síntesis de
                           
celulosa utiliza GTP. 
 
METABOLISMO DEL NITROGENO  
 
1 ­ a ­ Mencioné las reacciones generales del metabolismo de los alfa aminoácidos. 
Los aminoácidos provienen de intermediarios de la Glucólisis, ciclo de krebs, o vía de las
                             
pentosas fosfato. El nitrógeno entra en estas vías a través del glutamato y la glutamina.  
El glutamato a su vez proviene del Alfa cetoglutarato, precursor del ciclo de krebs, por una
                               
reaccion de transaminacion.Este glutamato puede pasar a glutamina por una transferencia de
                       
un grupo amino (NH4) con gasto de atp. Del glutamato se puede formar también alanina y
                               
prolina. 
 
b ­ Qué tipo de desaminaciones pueden producirse? 
Existen desaminaciones oxidativas, y no oxidativas.  
 
c ­ ¿Que desaminaciones oxidativas conoce? Comente las diferentes enzimas y/o coenzimas
                       
intervinientes en los distintos tipos de desaminación oxidativa. d ­ formule ejemplos 
La desaminación oxidativa es una reacción química que se caracteriza por la ruptura de un
                             
grupo amino. Esta reacción es muy importante a nivel biológico en la degradación de los
                             
aminoácidos. 
El glutamato es desaminado oxidativamente en la mitocondria por la glutamato deshidrogenasa
                       
(GDH), utilizando como cofactor NAD o NADP. Esta desaminacion es reversible. Da como
                         
producto alfa cetoglutamato y NH4. 
Los D­aminoacidos pueden ser oxidados por la enzima D­aminoacido­oxidasa, utilizando FAD
                     
como co­factor en una reacción irreversible, y luego espontaneamente la molécula pasará a
                         
desaminarse hidratandose, dando como resultado un cetoacido y NH4. 
 
2 ­ ¿Qué son las transaminaciones? Define con una ecuación general, indique si son o no
                               
reacciones reversibles y de ejemplo. 
La transaminacion son reacciones de traspaso de grupo amino. No se produce una
                         
desaminación neta. La primera es la reacción entre un aminoácido y un alfa­cetoácido, en la
                             
que el grupo amino es transferido de aquel a éste, con la consiguiente conversión del
                             
aminoácido en su correspondiente alfa­cetoácido.Después de la formación de glutamato, éste
                     
transfiere su grupo amino directamente a una variedad de alfa­cetoácidos por varias reacciones
                         
reversibles de transaminación. Estas reacciones son llevadas a cabo por enzimas llamadas
                       
aminotransferasas. Todas estas enzimas requieren de fosfato de piridoxal (vitamina B6) como
                       
grupo prostético, una razón importante de que esta vitamina sea esencial para la vida.  
Un ejemplo importante de transaminación se presenta entre glutamato y oxaloacetato, que
                       
produce alfa­cetoglutarato y aspartato, el que puede transferir su grupo amino a otros
                         
alfa­cetoácidos para formar aminoácidos por diferentes reacciones de transaminación.  
 
3 ­ Ejemplifique las reacciones de amidacion y desaminación de aminoácidos, indicando
                       
ecuaciones y su reversibilidad. 
Estas reacciones se dan aminoácidos que poseen el grupo Grupo N adicional en forma de
                             
amida como por ejemplo la glutamina y la asparagina. La formación de glutamina a partir de
                               
glutamato con la enzima de glutamina sintetasa y gasto de ATP es un ejemplo de reacción de
                                 
la AMIDACION. La reacción inversa, la regeneración de glutamato a partir de glutamina, la
                           
cataliza la enzima glutaminasa y es un ejemplo de reacción de DESAMIDACION. Ambas son
                           
irreversibles.  
 
 4 ­ Considerando el ciclo de la urea:  
a ­  Indique la localización subcelular del mismo. 
Ocurre en los hepatocitos función del hígado, dentro de la mitocondria y el citoplasma dicha
                             
célula. 
 
b ­ Escriba las reacciones de síntesis de carbamoil fosfato indique su importancia 
CO2 + NH4 + 2 ATP ­­­­­carbamoil fosfato sintetiza­­­­> Carbamoil fosfato  
Esta parte será la mitocondria y es muy importante porque el amoníaco es tóxico. 
 
 
c ­ La síntesis de la urea es un proceso endergonico. Explique el origen del ATP requerido
                                 
relacionándolo con el ciclo de krebs. 
El ciclo de la urea se relaciona directamente con el ciclo de krebs, ya que ambos se producen
                                   
en la mitocondria. De ahí proviene el ATP. Además el ciclo de la urea da lugar a la reducción
                                     
de oxalacetato a fumarato que al volver a oxidarse por la malato deshidrogenasa producen la
                             
vache que genera 2,5 atps durante la respiración mitocondrial. 
CICLO DEL NITROGENO  
1­ Esquematiza el ciclo del nitrógeno mencionando como se denominan los procesos bióticos y
                           
abióticos involucrados y los estados de oxidación del nitrógeno. 
(Ver en la guía)  
 
2 ­ ¿Qué se entiende por fijación del nitrógeno? Fórmula de la ecuación correspondiente.   
¿A qué se llama fijación biológica del N2? ¿Qué tipo de fijación biológica conoce? 
Fijación del nitrógeno es la reducción del nitrógeno atmosférico por bacterias fijadoras de
                         
nitrógeno para proporcionar amoníaco. Cómo es la reacción simple es muy exergónica ya que
                           
el triple enlace nitrógeno nitrógeno es fuerte, los organismos que la realizan deben hidrolizar
                           
altas cantidades de ATP. 
La fijación la realiza el complejo nitrogenasa qué utilizan las enzimas nitrogenasa para la
                           
ruptura del triple enlace, gastando 16 ATP, y la nitrogenasa reductasa para el la reaccion redox
                               
que utiliza como poder reductor a la ferredoxina. 
N2 + 10H + 8e + 16 ATP ­­­­­­­> 16 ADP + 16 Pi + 2 NH4 + H2 
Los electrones se transfieren del piruvato a la dinitrogenasa a través de la ferredoxina y la
                               
enzima dinitrogenasa reductorasa, dando como producto CO2 y acetil coa.  
Las bacterias que realizan esto son las cianobacterias y las especies fijadoras de nitrogeno que
                             
viven en los nódulos de las plantas de las raíces de las leguminosas, llevando a cabo una
                                 
relación simbiótica.  
 
3 ­ En la fijación simbiótica de N2 
a­ Explica el proceso de infección radicular por parte de bacterias fijadoras y mencione que
                             
cambios se producen en estas y en el  hospedante. 
La bacteria es atraída por la raíz a la que se adhiere en los pelos radicales y determinar su
                                     
modificación, esto es mediado por la ricadesina, una proteína específica de adherencia
                       
presente en la superficie de toda bacteria Rhizobium. Así forman a travez de señales
                           
moleculares un cordón disección, o tubo infeccioso, a través del cual las bacterias se dirigen a
                               
las células del cortex de las capas más inferiores que se han dividido, formando un nódulo, que
                                 
va a servir para albergar a las bacterias liberadas de dicho cordón. Así se multiplican y
                               
proliferan, dando inicio a la fijación de nitrógeno. Luego de la formación del nodulo, las células
                               
bacterianas y vegetales deben permanecer en constante división. 
 
b. Qué tipo de molécula es la leghemoglobina? Cómo y dónde se sintetiza? Cuál es su función
                                 
de la fijación de N2? 
La leghemoglobina es una proteína generada por la planta qué fija el oxígeno y lo suministra
                               
para la bacteria con el fin de que no interfiera en la fijación del nitrógeno. 
 
4 ­ a ­ ¿Cómo está constituido el complejo nitrogenasa? 
Consiste de dos unidades proteicas diferentes conocidas como dinitrogenasa y reductasa de
                       
dinitrogenasa.  
Los electrones necesarios para la reducción del nitrógeno son suministrados a la nitrogenasa
                         
mientras se encuentra asociada una la proteína Fe reducida. El ATP suministra la energía
                           
necesaria para conducir la transferencia de electrones desde la proteína Fe a la proteína MoFe.
                             
El potencial de reducción de esta transferencia, se utiliza para romper los enlaces entre los
                             
atomos de nitrógeno. La nitrogenasa, finalmente, enlaza a cada átomo de nitrógeno con tres
                           
átomos de hidrógeno para formar amoníaco. 
 
 b ­ ¿Qué otros compuestos pueden reducir la nitrogenasa? 
Además de catalizar la reacción N≡N → 2 NH 
3, la nitrogenasa también es capaz de catalizar las siguientes reacciones entre otras: 
HC≡CH (acetileno) → H2C=CH2 (etileno) 
N≡N–O → N2 + H2O 
N=N=N → N2 + NH3 
C≡N → CH4, NH3, H3C–CH3, H2C=CH2 
C=O=S → CO + H2S[9] 
O=C=O → CO + H2O[9] 
 
c ­ ¿Cuál es el destino del NH3 en el bacteroide y en el hospedante? ¿Qué enzimas
                                 
intervienen? 
Una pequeña parte del amonio producido lo utiliza la bacteria para sintetizar proteínas y el resto
                               
es expulsado por la bacteria dentro del nódulo y absorbido por las de la planta el cual es
                                   
asimilado por las enzimas GS y GOGAT para formar glutamato, y luego otras para sintetizar las
                               
distintos aminoácidos. 
 
5 ­ a­ ¿Qué es la amonificación?  
La modificación es el proceso en el cual se realiza la conversión a ion amonio (NH4) de
                                 
nitrógeno organico, el cual en la materia viva aparece principalmente como grupos amino
                         
(­NH2) o imino (­NH­). 
 
b ­ ¿Qué compuestos químicos presentes en el suelo pueden generar amoníaco? 
El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato (organismos muertos, urea, etc),
                             
la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de
                             
microorganismos descomponedores. 
 
6 ­ ¿Cuál es el concepto de nitrificación? Fórmula de la ecuación correspondiente. ¿Qué tipo de
                               
proceso es teniendo en cuenta la variación de energía libre? Mencioné un género de bacterias
                             
que intervienen en cada etapa de este proceso. 
La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que
                           
usan el O2 como agente oxidante, o plantas. Se divide en nitratacion y nitritacion.  
Nitritacion: NH3 + O2 ­­­> NO2­ + 3H+ + 2e  
Nitratacion: NO2­ + H2O ­­­­> NO3­ + 2H + 2e 
Es un proceso exergonico (∆G < 0)  
 
La nitritacion la realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus. 
La nitratacion la realizan bacterias del género Nitrobacter. 
 
7 ­ ¿Cuál es la fórmula química del nitrógeno del suelo es absorbido en mayor cantidad por las
                                   
plantas? 
Las plantas absorben mayormente el nitrógeno en forma de nitrato (NO3) que entra a favor de
                               
gradiente a través de un co transporte de protones. Para esto la risosfera debe estar
                             
acidificada.  
 
8 ­ a ­ ¿Qué es la reducción asimiladora de los nitratos? 
Es la conversión del nitrato y nitrito a la forma gaseosa N2O y a la forma ion amonio. Es llevado
                                       
a cabo por algunas algas y bacterias como las del género Citrobacter, típicas de la flora
                               
intestinal.  
 
b ­ ¿Cuáles son las dos etapas involucradas en dicho proceso? Fórmula indicando encimas,
                           
dadores de protones y electrones en células fotosintéticas y no fotosintéticas. 
NO3­ + NADPH ­­­Nitrato reductasa­­­> NO2­ + NADP  
Ubicacion: Citosol 
 
NO2­ + FedRed ­­­ Nitrito reductasa→ NH4 + FedOxi 
Ubicacion: Aminoplastido  
 
9 ­ Fórmule en las vías de asimilación de amonio en las plantas (GDH, GS, GOGAT)  
(ver en guía) 
b ­ ¿Cuál de la vía es más ventajosa en lo que respecta a la afinidad de la enzima por el
                                         
sustrato? 
La GS­GOGAT se hace más que la GDH porque la GS tiene más afinidad por el amonio. Solo
                                   
si aumenta mucho la concentración, la GDH aumenta su actividad.  
La función principal de la GDH no es la reacción descripta, sino la inversa a esta, la
                                 
desaminacion oxidativa del glutamato para dar alfa ceto glutamato. 
 
GERMINACIÓN 
 
1 ­ ¿Cuáles pueden ser las sustancias de reserva de una semilla?  
Existe una gran diferencia en las semillas en su contenido de reserva. Los principales
                           
carbohidratos son las helicelulosas celulosas, y el almidón. Se encuentra principalmente en
                       
gramíneas y leguminosas, y la hemicelulosa en los géneros lupulina y prímula.  
Las proteínas de reserva más abundantes son las gluteinas y prolaminas, insolubles en agua,
                           
en gramíneas, y las globulinas en las leguminosas. Se  hayan en cuerpos proteicos. 
Los lípidos son el material material de reserva fundamental en las oleaginosas, principalmente
                         
triglicerios. Se encuentran cuerpos lipidicos. 
 
2 ­ ¿Qué etapas involucra el proceso de germinación? 
La fase 1, donde comienza la absorción de agua y se reanuda la actividad metabólica,
                             
fundamentalmente la respiración y la síntesis de proteínas, recomponiendo las células. Se
                       
conoce como fase de inhibición. Puede haber una breve pérdida de solutos.  
La fase 2, donde se detiene la absorción de agua, y se tienen lugar los principales
                               
acontecimientos metabólicos que conducen a la emergencia de la radicula, en semillas no
                         
durmientes.  
La fase 3, clasificada como por germinación, sólo se da cuando la semilla esta apta para
                               
germinar. Durante esta fase, comienza la extrusión radicular, y se da lugar a un nuevo
                             
incremento en la toma de agua. 
 
 
3 ­ Qué factores intrínsecos y extrínsecos influyen en la germinación. 
Para empezar existen factores externos medioambientales que regulan la germinación, como
                     
puede ser la luz, (inhibe) la temperatura (rango característico), el estrés hídrico, y las bajas
                             
concentraciones de oxígeno u altas de dióxido carbono (inhiben). 
La germinación depende hormonas como la giberelina (estímulo) y el ABA (inhibes).  
Existen controles de germinación internos que son responsables de un proceso denominado
                       
dormición. La misma puede ser primaria o secundaria según si la capacidad germinativa este
                           
impedida antes o después de su dispersión, respectivamente. Hay otros tipos de causas
                         
dormición como la cubierta seminal dura. La principal señor de dormición primaria es la síntesis
                             
de ABA que se va a la biosíntesis de proteínas lea que contribuyen a la tolerancia a la
                                   
desecación. 
 
4 ­ ¿Qué es el cociente respiratorio? ¿Cuál es su valor para un monosacárido, un lípido, y una
                                   
proteína? ¿Qué implicancias biológicas tiene? 
El cociente respiratorio es una relación que existe entre el dióxido de carbono liberado y
                             
oxígeno consumido. 
 
QR = CO2 liberado / O2 consumido 
 
Para un carbohidrato oxidado completamente es 1 para el limpio alrededor de 0,7 y para
                             
proteínas alrededor de 1,33. 
Se puede utilizar para hacer ciertas deducciones sobre el sustrato utilizado en el proceso
                           
respiratorio.  
 
5 ­ Nombre y esquematiza las rutas metabólicas de utilización del almidón durante la
                           
germinación. 
Una ruta es la hidrolitica, qué implica la acción de Alfa y Beta amilasas (1­4 y 1­6) qué
                                   
aparecen ante la señal del ácido gebrico. Las amilasas dan como producto de su acción
                             
conjunta glucosa, Alfa maltosa y Alfa maltotriosa ,que pueden seguir siendo hidrolizadas hasta
                         
obtener sólo glucosa.  
La otra ruta es la fosforilitica. La fosforilasa incorpora fosfato en lugar de agua en el enlace Alfa
                                   
1­4 en el extremo no reductor, liberando una molécula de glucosa­1­P. Se liberan dextrinas
                           
limite. 
 
6 ­ En la hidrólisis de almidón cariopses de cebada:  
¿Que enzimas preexisten en la semilla madura? 
B­Amilasa, fosforisas, amilopectinasa, 1­6 glucosidasas. 
Tienen un nivel de actividad considerable en semillas sin germinar aumentando notablemente
                       
desde el primer momento de germinación. 
 
b ­ ¿Cual debe ser sintetizada durante la germinación? Donde se sintetiza? Que hormona
                           
regula su síntesis y cuál es su mecanismo de acción? 
Durante la germinación de cereales el embrión se produce ácido giberélico, qué se conduce a
                             
la capa de aleurona (células vivas) para dar señal de síntesis de fosfatasas, Alfa amilasas,
                             
glucosidasas y proteasas. Estas enzimas se dirigen al endosperma (tejido muerto) para realizar
                         
la degradación.  
 
7 ­En la germinación de semillas de arveja:  
a ­ ¿Cuáles son los azúcares de reserva utilizados inicialmente? 
Principalmente se usa almidón, en forma de gránulos. La movilización en los cotiledones
                         
comienza después de que la radicula ha comenzado su elongación. La primera enzima que
                           
comienza su actividad es la fosforilasa, seguida de la amilasa unos días después. 
 
b ­ Formule un ejemplo indicando sustrato enzima y producto. 
Amilosa + Amilopectinasa + P ­­Fosforilasa→ Glucosa­1P + Dextrina Límite  
 
8 ­ ¿Qué importancia tienen las fosforilasas en las primeras etapas de la germinación en
                             
semillas de arveja? 
Como resultado de que aparezcan primero la fosforilasa las primeras degradaciones para hacer
                         
por estas. El principal papel allí es que suministra sustrato para la Glucólisis (Glucosa­1P) sin
                             
necesidad de consumir ATP, ya que aprovecha la energía de hidrólisis para generar el enlace. 
 
9 ­ ¿Cuáles son los posibles destinos metabólicos de los productos de degradación de los
                             
polisacáridos de reserva? 
La glucosa obtenida por utilizarse principalmente para obtener ATP mediante los procesos de
                         
Glucólisis y respiración. También puede formar junto con una molécula de fructosa­6­fosfato
                       
(glucolisis), sacarosa para reserva. 
 
10 ­ En la etapa final de la germinación 
a­ ¿Cuál es la Fuente principal de fósforo utilizado? 
El ácido fítico es la reserva principal de fosfato en las semillas, y dado a qué puede encontrarse
                                   
formando sales con K, Mg y Ca, también es la Fuente principal de estos macronutrientes. 
Además observó la degradación de RNA y DNA durante el proceso, los degrada la enzima
                             
fitasa. 
 
b­ Cuál es el destino principal del fósforo? 
Son transportados al eje embrionario dónde son utilizados para la síntesis de fosfolípidos y
                           
nucleótidos. 
 
11 ­ Respecto a la utilización de reserva proteicas:  
a­ ¿Qué enzima cataliza la hidrólisis de proteínas y/o polipéptidos? 
La degradación de proteínas de reserva se logra por enzimas proteolíticas, cuya importancia es
                           
vital para el desarrollo de una nueva plántula. Se clasifican en 4 grupos basado en sus centros
                                 
activos: serin proteasas (serina) metaloproteasas (iones metálicos) ácido proteasa (activas a
                     
pH ácido) 
 
b­ Nombre de las características diferenciales de las enzimas con respecto a su modo de
                             
acción. 
Con respecto a su acción se clasifican en:  
Endopeptidasas, rompen enlaces internos liberando polipéptidos menores. 
Aminopeptidasa (exopeptidasas), atacan los extremos amino de la cadena liberando
                   
aminoácidos libres. 
Carboxipeptidasas (exopeptidasas), ídem, pero desde los extremos carboxílicos. 
 
Respecto a la utilización de reservas lipidicas:  
a­ ¿Qué organelas subcelulares están implicadas en su utilización? 
Los cuerpos lipidicos, el glioxisoma, y la mitocondria. 
 
b­ Indique las etapas metabólicas que ocurren en cada una. 
Dentro del cuerpo lipidico, ocurre la lipólisis por las lipasas, liberándose glicerol que entra la
                             
ruta glucolitica convirtiéndose en piruvato, y ácidos grasos que pasaran a activarse dentro del
                           
glioxisoma donde también ocurre la Beta oxidación generando moleculas de acetil coa.  
El acetil coa puede ser oxidado completamente por el ciclo de krebs, o permanecer dentro del
                               
glioxisoma y utilizarse en el ciclo del glioxilato para sintetizar succinato, el cual entra a la
                               
mitocondria para ser transformado en oxalacetato que por último, es convertido en glucosa en
                           
el citoplasma, por la ruta de gluconeogenesis. 
 
c­ ¿Qué enzimas se inducen durante este proceso? 
Se inducen las lipasas en la lipólisis; ácidolgraso­coa sintetasa para la activación;
                       
deshidrogenasas, hidratasas y tiolasas para la Beta oxidación; citrato sintasa, aconitasa,
                     
isocitrato liasa, malato sintasa y malato deshidrogenasa para el ciclo del glioxilato; succinato
                         
deshidrogenasa, y fumarasa para la síntesis del malato; nuevamente malato deshidrogenasa, y
                       
Pep carboxiquinasa para el fosfoenol piruvato, y muchas otras para la gluconeogénesis (idem
                         
glucólisis, pero con fructosa 1 6 glucosa 6 fosfatasas). 
 
13 ­ ¿Qué causas físicas, fisiológicas y bioquímicas impide la germinación de una semilla
                           
madura? 
Para empezar existen factores externos medioambientales que regulan la germinación, como
                     
puede ser la luz, (inhibe) la temperatura (rango característico), el estrés hídrico, y las bajas
                             
concentraciones de oxígeno y altas de dióxido carbono (inhiben). 
La germinación depende hormonas como la giberelina (estímulo) y el ABA (inhibes).  
Existen controles de germinación internos que son responsables de un proceso denominado
                       
dormición. La misma puede ser primaria o secundaria según si la capacidad germinativa este
                           
impedida antes o después de su dispersión, respectivamente. Hay otros tipos de causas
                         
dormición como la cubierta seminal dura. La principal señor de dormición primaria es la síntesis
                             
de ABA que se va a la biosíntesis de proteínas lea que contribuyen a la tolerancia a la
                                   
desecación. 
 
14 ­ Respecto a la vía de las pentosas fosfato:  
a­ ¿Cuál es la localización celular de esta vía?  
El citosol. 
 
b­ ¿Cuáles son las reacciones que implican la conversión de glucosa 6 fosfato pentosa fosfato? 
(Ver en la guía)  
Reacciones: oxidación, Hidratación, descarboxilación oxidativa, e isomerización. 
 
c­ ¿Como se denominan las enzima que cataliza la reacción y a qué clase pertenecen en la
                                 
clasificación decimal de enzimas? 
Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (1), lactonasa (2), bifosfoglucosa deshidrogenasa (1),
                   
isomerasa (5). 
 
d­ Cuál es la coenzima? 
NADP, que una vez reducido, podrá proporcionar poder reductor para reacciones  anabolicas. 
 
15 ­ ¿Cuál es el destino metabólico de los productos de la primera etapa? considere tanto el
                                 
metabolito cpn el que esta etapa concluye, como la utilización posterior de las coenzimas
                           
reducidas. 
Ribulosa 5 fosfato: síntesis de nucleótidos o regeneración de la glucosa. 
NADPH: síntesis de ácidos grasos, u otras reacciones anabólicas. 
 
16 ­ ¿Cuáles son las enzimas y los cofactores que intervienen en la etapa no oxidativa de la vía
                                     
de las pentosas fosfato? 
En esta etapa cataliza la interconversión de pentosa fosfato a glucosa 6 fosfato. Las enzimas
                             
son pentosa­fosfato isomerasa y epimerasa, trancetolasas, transaldolasas, y glucosa­6P
                 
Isomerasa. 
 
17­ ¿Cuales son las funciones primordiales que cumple esta via metabólica en la germinación? 
Proveen NADPH, el principal co­factor de reducción para las vías de síntesis metabólica. En
                           
plantas adultas, este se reduce durante la etapa fotoquimica del proceso de fotosíntesis, pero al
                             
hayarse la semilla en oscuridad, no puede hacerlo de este modo. 
Además produce Ribulosa­5­fosfato que sirve para la síntesis de nucleótidos y ácidos
                       
nucleicos, primordial para la división celular.   
 
 
 
 
 
 
 
TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA  
 
1­ Indique brevemente las características de estructura y composición química del ácido
                       
desoxirribonucleico. 
Los ADN son polímeros de nucleótidos qué consisten en una base nitrogenada, un azúcar
                           
pentosa (en este caso desoxirribosa) y un grupo fosfato y están unidos entre monómeros por
                             
un enlace fosfodiéster entre el grupo hidroxilo en 5 prima de una pentosa con el 3 prima de la
                                     
siguiente. Son los portadores de la información genética. 
Watson y Crick postularon que la de Nativo consiste en dos cadenas antiparalelas que forman
                             
una doble helice dextrogira. 
 
2­  En células eucarióticas ¿Qué organelas subcelulares poseen ADN? 
El ADN se encuentra en el núcleo de la célula. También se encuentra en proporciones más
                               
pequeñas en los cloroplastos y las mitocondrias. 
 
3­ ¿Qué significa el término duplicación (también replicación) del ADN? Indique el porqué del
                           
nombre y en qué momento de la vida celular ocurre. 
La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se hacen copias fieles de esta molécula.
                                 
Es semiconservativa actuando cada hebra molde para una nueva hebra hija. 
Esto se produce en la fase s del ciclo celular, es decir justo antes de dividirse mediante el
                                   
proceso conocido como mitosis. Por ende ocurren una sola vez en la vida de la célula. 
 
4­  ¿ Qué significa herencia semiconservativa del ADN? 
Significa que en cada una de las moléculas hijas se conserva una hebra de la molécula madre. 
 
5­ Indique cuáles son y qué función cumplen las ADN polimerasas escritas para la bacteria e.
                               
coli. 
ADN polimerasa I : Elimina los cebadores y rellena con fragmentos de ADN 
ADN polimerasa II : Repara el daño del ADN 
ADN polimerasa III : Alarga el  ADN a partir del cebador de de 5’ a 3’ (Elongación) 
ADN pol IV y V: Reparaciones poco habituales.  
 
6 ­ Indique los requerimientos de la ADN polimerasa 3. Describa el mecanismo de acción de la
                                 
misma. 
Los requerimientos son: cadena abierta de ADN, factores de transcripción unidos a ella, y
                           
ribonucleótidos para unir. Es importante que la ADN Pol III sea muy procesiva, y por esa razón
                                 
suele formar parte de un complejo denominado holoenzima ADN Pol III que le da una mayor
                               
procesividad. Este complejo consta de diversas subunidades polipeptidicas encargadas cada
                   
una de una función, y que constituyen en su conjunto un dimero asimétrico: una mitad se
                               
encarga de la síntesis de la hebra adelantada y la otra mitad de la hebra rezagada. 
 
7 ­ ¿Qué es la horquilla de replicación? 
Ese lugar físico donde ocurre la replicación.  
Debido a que en la célula ambas cadenas de la doble hélice de ADN se duplican al mismo
                                   
tiempo, éstas deben separarse para que cada una de ellas sirva de molde para la síntesis de
                                 
una nueva cadena. Por eso, la replicación avanza con una estructura en forma de horquilla
                             
formándose una burbuja u ojo de replicación que avanza en dirección a la región de ADN no
                                 
duplicado dejando atrás los dos moldes de ADN de cadena simple donde se está produciendo
                             
la replicación. 
 
8 ­ ¿A qué se llama hebra conductora y hebra retardada? ¿Cuál es la orientación de cada una? 
Cómo es la ADN sólo puede ser sintetizado en el sentido 5 prima a 3 prima, solo una de las dos
                                         
cadenas podrá ser sintetizada de forma continua llamada hebra conductora. La otra, cuya
                         
dirección es opuesta a la del crecimiento de la horquilla, se sintetiza discontinuamente,
                         
denominada hebra rezagada.  
 
9 ­ ¿Qué son los fragmentos de okazaki? ¿Cómo se producen? 
Los fragmentos de okazaki son los trozos cortos recién sintetizados en la hebra rezagada.
                           
Éstos se sintetizan en dirección 5´­> 3´ a partir de cebadores de ARN que después son
                               
eliminados. Los fragmentos de Okazaki se unen entre sí mediante la ADN ligasa completando
                           
la nueva cadena. 
 
10 ­ Indique la función del ADN ligasa 
Cataliza la unión entre fragmentos de okazaki, formando enlaces fosfodiéster entre el extremo
                         
5’ de un fragmento con el extremo 3’ del otro. Utiliza ATP. 
 
11 ­ Indique qué son los replicones 
Los replicones son los segmentos (unidades) de replicación que comienzan en un origen
                         
(ORC) que funciona también como regulador. En otras palabras, es la cantidad de ADN que se
                               
puede sintetizar a partir de un único origen. 
 
12 ­ Indique cuáles son los ARN que se conocen y describa brevemente la estructura función y
                                 
ubicación de los mismos. 
RNA de transferencia: clase de molécula de RNA cuyas bases se combinan covalentemente
                         
con un aminoácido específico como primer paso de la síntesis de proteínas. 
 
RNA mensajero: RNA qué es complementario a una cadena de ADN. Portador de mensaje
                           
genético del cromosoma a los ribosomas. 
 
RNA ribosomal: Componen los ribosomas, junto con proteínas complejas de gran tamaño que
                         
se llevan a cabo la síntesis de proteínas. 
 
RNA nuclear pequeño: molécula pequeña de RNA que se encuentra en el núcleo en un papel
                               
en el splicing. 
 
13 ­ Cuáles son las diferencias estructurales y químicas entre el ADN y los diferentes ARN
                               
mencionados en la pregunta anterior? 
Los ARN tienen ribosa, y sus bases pirimidinicas son uracilo y citosina. Los ADN contienen
                             
2­desoxirribosa y sus bases pirimidicas son timina y citosina.  
Por otro lado el rna es una cadena simple que puede plegarse sobre sí misma y formar bucles
                                   
u orquillas. El ADN consiste en dos cadenas complementarias y antiparalelas que se enrollan
                           
formando una doble helice dextrogira. 
 
14 ­ El coeficiente S (coeficiente de sedimentación) ¿Con qué características de las moléculas
                           
está relacionado? 
El coeficiente S es una constante física que expresa la velocidad de sedimentación de una
                             
partícula en un campo centrífugo en condiciones específicas. Se relaciona con la masa y la
                             
forma del ARN 
 
15 ­ ¿Cuáles son los ARN de mayor coeficiente S y como se denominan las partículas
                               
constituidas por esos ARn y proteínas? ¿Cuántas unidades constitution dichas partículas y
                       
cómo se llaman?  
Los ARN de mayor coeficiente S son los ARN ribosomales. 
 
16 ­ Define GEN. Esquematiza y señale las partes constitutivas del mismo en referencia a la
                               
síntesis de ARN. 
Un GEN es un segmento de un cromosoma que codifica una sola cadena de polipéptidos
                             
funcional o molécula de RNA. Es la unidad de almacenamiento de información genética y
                           
unidad de herencia molecular. 
Contienen una secuencia promotora denominada tata, y una secuencia de terminacion. Los
                       
genes eucariotas contienen secuencias que se transcriben en intrones y exones, los intrones
                         
son cortados y eliminamos de la molécula de RNA recién sintetizada. 
 
17 ­ ¿Qué es y qué función cumple la ARN polimerasa ADN dependiente? Indique Cuáles son
                               
los requerimientos de la misma. 
Cataliza la formación de RNA a partir de ribonucleótidos 5`­trifosfato utilizando una hebra de
                           
ADN como molde. No requiere un cebador, el inicio ocurre cuando la RNA polimerasa se une a
                                 
una secuencia específica de ADN denominada promotor. 
Son enzimas que requieren además de un molde de ADN, los cuatro ribonucleótidos 5 prima
                             
trifosfato (ATP, GTP, UTP, CTP) como precursores de las unidades nucleótidos de ARN, y Mg. 
Sintetiza ARN a partir de una secuencia de ADN denominada molde o patrón. Reconoce los
                             
patrones y sintetiza un ARN cebador para la elongación posterior. 
 
18 ­ Esquematice el proceso de transcripción en E. coli 
Reconocimiento: Comienza la unión con la ARN polimerasa a la cadena bicatenaria de ADN en
                             
el promotor después se separa las cadenas para que el molde esté disponible para el
                             
apareamiento de bases utilizando ribonucleótidos. La burbuja de transcripción se forma
                     
mediante el desenrollamiento local que comienza en el sitio donde se une la ARN polimerasa. 
 
Iniciación: Síntesis de los primeros enlaces nucleótidos en el ARN las enzima permanece en el
                             
promotor mientras se sintetizan los primeros 4 enlaces nucleótidicos. Para el control de la
                           
iniciación está el factor Sigma, qué es distinto en cada promotor la fase terminal cuando la
                               
enzima se extiende más allá de la promotor a la cadena. 
 
Elongación: La enzima se mueve a lo largo del ADN desenrollando la hélice y añadiendo
                             
nucleótidos desde el extremo 3’, extendiendo de esta forma la cadena. Implica un movimiento
                           
de la burbuja. 
 
Terminación: Se reconoce a la secuencia de ADN denominada terminado. Se deja de añadir
                           
bases a la cadena y el ARN se separa del ADN a medida que se desarma la burbuja de
                                     
transcripción volviendo al ADN original. 
 
 
19 ­ Cuántas son las rna polimerasas­DNA dependientes presentes en las células eucariotas?
                         
¿Qué función cumple cada una? 
RNA pol I : síntesis de pre­RNA que contiene los precursores de rRNA. 
RNA pol II : síntesis de mrna y algunos rna especializados. Reconoce distintos patrones usar
                             
secuencias difieren ampliamente. Requieren de muchos factores proteicos. 
RNA pol III : traduce tRNA y algunos RNA especializados promotores bien caracterizados. 
 
20 ­ ¿Qué se entiende por código genético? Indique las características principales la
                         
importancia y como se traduce el mensaje genético con el mismo. 
El código genético es lo que define el conjunto de bases en forma de tripletes en el ADN que
                                     
codifican los aminoácidos de las proteínas. Es degenerado porque varios tripletes que codifican
                         
a un mismo amino ácido (Sólo hay veinte) y universal porque es común en (casi) todos los
                                 
organismos vivos.  
Los nucleótidos se leen sucesivamente y sin solapamiento. Un primer codón tienen la función
                           
de inicio (AUG) para formar la cadena polipeptídica, y otros 3 dan la señal de terminación
                               
(codones sin sentido). Los RNA de transferencia se aparean con el codón de RNA mensajero
                             
mediante una secuencia complementaria de tres bases del tRNA a denominadas anticodón. A
                         
medida que pasa esto sucede el crecimiento de los polipéptidos en los ribosomas que empieza
                             
con el aminoácido amino terminal y avanza por la adición sucesiva de nuevos residuos hasta el
                               
extremo carboxilo terminal. 
 
21 ­ ¿Cuál es el mecanismo de activación de aminoácidos para la síntesis de proteínas?
                             
indique cuál es el nombre de la enzima que cataliza la reacción y el nombre general del
                                 
producto. 
La síntesis de un polipéptido de secuencia definida exige un cumplimiento de los
                         
requerimientos químicos fundamentales: el grupo carboxilo de cada aminoácido debe ser
                     
activado para facilitar la formación del enlace peptídico y se tiene que establecer una relación
                             
entre cada nuevo aminoácido y la información contenida en el mRNA. Ambos requerimientos
                         
están garantizados gracias a la unión del aminoácido al tRNA en la primera etapa de la síntesis
                                 
proteica. La unión del aminoácido correcto al tRNA que le corresponde es determinante. Esta
                           
reacción tiene lugar en el citosol, por la aminoacil trna sintetasa hidrolizando ATP a AMP. Se
                               
afirma que los tRNA que están unidos a su aminoácido están cargados. El producto es
                             
denominado aminoacil­tRNA. 
 
23 ­ Describa el proceso de traducción. 
La síntesis proteica dada por la traducción tiene lugar en cinco fases:  
 
Activación: por la aminoacil­tRNA sintetasa que en el citosol cataliza la formación de aminoacil
                           
tRNA asociado a la hidrólisis de ATP a AMP. 
 
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  • 1. CUESTIONARIOS DE BIOQUÍMICA  ENZIMAS     1 ­ Define por su naturaleza química y función biológica el término “enzima” e indique:   a ­ Qué características generales son comunes a las enzimas y a los catalizadores no                               biológicos y abióticos.  b ­ Qué propiedades particulares caracterizan a las enzimas.  Las enzimas son catalizadores biológicos de naturaleza proteica y estructural que catalizan                         reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles.    a ­ Los catalizadores son moléculas o átomos que aumentan la velocidad de reacción, sin                               modificar su equilibrio. Funciona proporcionando un camino de reacción alternativo al producto                         de reacción. La velocidad de la reacción aumenta a medida que esta ruta alternativa tiene una                                 menor energía de activación que la ruta de reacción no mediada por el catalizador. En otras                                 palabras, la reacción catalítica tiene un menor cambio de energía libre de la etapa limitante                               hasta el estado de transición.    b ­ Las características de las enzimas son:   Un alto poder catalítico específicas y regulable si no cambian después de la reacción. Además                               actúan aumentando la concentración local de las moléculas del sustrato y los mantiene en la                               orientación correcta. Parte de la energía de fijación contribuye directamente a la catalisis.    2 ­ ¿Qué es un sitio activo de una enzima?  Es la zona de la enzima que se une al sustrato para ser catalizado. Se demostró que dicho sitio                                       activo cambia de junto con el sustrato durante la catalisis. Al liberarse el producto vuelve a su                                   conformación original.    3 ­ Una reaccion catalizada biológicamente puede suceder con variación positiva o negativa de                             la energía libre. Indique:   a ­ En qué caso esta reacción ser espontánea y qué fenómeno biológico de acoplarse en caso                                   de que no lo sea.  Cuando la variación de energía libre de gibbs es negativa la reacción ocurre espontáneamente.                             Cuando no lo es a otros reactivos de menor ∆G como el ATP.   
  • 2. b ­ Qué es la energía de activación (EA) y como influye en la reaccion descripta (A→P).   La Energía de activación es la mínima energía libre necesaria para que se produzca una                               reacción química dada. Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben                           colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima.    c ­ Qué efecto produce el agregado de una enzima sobre el valor de la energía de activación en                                       una reacción? Fundamente.  La enzima actúa disminuyendo de la energía de activación debido a su complementariedad y                             por lo tanto provoca una disminución en el tiempo requerido para que se forma el producto.    4 ­ Indique las características principales ver la clasificación decimal de enzimas. Indique los 6                               Grupos que las enzimas se clasifican por la reaccion que catalizan  El nombre de las enzimas deriva del sustrato o reacción química de cataliza. Los seis grupos                                 son:    (1) OXIDORREDUCTASA: catalizan reacciones redox, incluye deshidrogenasas y               oxidasas.   (2) TRANSFERASAS: transfieren grupos activos a otras sustancias receptoras. Incluye                   quinasas, y sintazas.  (3) HIDROLASAS: catalizan reacciones de hidrólisis por ejemplo la obtención de                     monómeros a partir de polímeros. Un ejemplo es la nucleasa.  (4) LIASAS: catalizan reacciones en las que se eliminan grupo H2O CO2 NH3 para formar                             un doble enlace o añadirle un doble enlace. Un ejemplo son las hidratasas,                           deshidratasas, y aldolasas.  (5) ISOMERASAS: cambiar los isómeros funcionales o de posición de una molécula. Ej:                         mutasas, epimerasas   (6) LIGASAS: cataliza la degradación o síntesis de enlaces fuerte mediante el acoplamiento                         de ATP. Por ejemplo las carboxilasas.     5 ­ Explique qué son los cofactores de las enzimas. Clasifiquelos y ejemplifique.  Algunas enzimas requieren la unión con una molécula no proteica denominada cofactor para                           poder ejercer su actividad. Este puede ser orgánico (Coenzima) o inorgánico. La mayoría no se                               unen covalentemente a la enzima. Pueden utilizarse para transferir cierto grupo.     7 ­ Dada la reacción E + S ←→ ES → P + E   a­ Grafique en la variación de la velocidad de reacción velocidades iniciales en función de la                                 concentración del sustrato explique el comportamiento diferencial observado con altas y bajas                         [S]   En concentraciones bajas, la cinética es de orden 1, la velocidad crece exponencialmente con                             el agregado. En concentraciones altas cinética tiende a 0, alcanzando la velocidad máxima. 
  • 3.   b ­ Qué es la velocidad máxima (Vmax) o límite y qué es la constante de michaelis(KM)?  La Vmax es la velocidad máxima que puede tener una concentración de enzima, e indica que                                   todos los centros activos están ocupados. En la práctica esto nunca sucederá de tal forma,                               pero representa la asintota a la que tiene la curva con el agregado de sustrato.  La km es la medida de afinidad de las enzimas por una o sustrato semillas como la                                   concentración de sustrato necesaria para qué lástima alcance la mitad de su velocidad máxima.    c ­ Escribe la ecuación de michaelis menten indique que postulados y supuestos se                             fundamenta.  Vi = Vi Max * [S] / Km + [S]   Supuestos : [P] = 0 al inicio, [S] > [E],     8 ­ ¿Cómo actúan los inhibidores enzimáticos? Grafique para una situación competitiva y no                             competitiva. Fundamente las variaciones de .vMax y km.  Actúan uniéndose a la enzima e inhibiendo su actividad. Puede ser reversibles o irreversibles.                             Dentro de los reversibles se clasifican como competitivos y no competitivos.  En la inhibición competitiva de sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma enzima.                                   Esto provoca un retraso para alcanzar la vMax sin modificar su valor, y aumenta la KM. La                                   velocidad variará a valores bajos y medios de sustrato. En la no competitiva en inhibidor se une                                   a la enzima reduciendo su actividad pero no afecta su unión al sustrato inición dependerá                               solamente de la cantidad de inhibidor y por ende el km no varía pero sí disminuye la velocidad                                     máxima. La velocidad variará a valores altos de sustrato.    9 ­ ¿Qué son las enzimas alostéricas? Ejemplifique.  Las enzimas alostéricas son aquellas que contienen varios sitios activos. Ademas de fijación de                             sustrato, tiene sitios de unión débil con otras moléculas que cambian su conformación                           estructural. Puede ser inhibidores o activadores de enzimas, y son una forma muy común de                               regular la velocidad de las reacciones metabólicas celulares.    10 ­ Grafique V = f([S]) para un sistema catalizado por una enzima alostérica. Indique en la                                   figura el efecto que se produce al agregar: un efecto positivo, y un efecto negativo. Explique.  (Ver gráfico en la guía)  La velocidad graficada en función de la concentración de sustrato de las enzimas alostericas                             toma una forma sigmoide. Con el agregado de un inhibidor la figura a la derecha aumentando                                 la km y disminuyendo la velocidad en concentraciones medias y bajas de sustrato. Con el                               agregado de un activador, se produce el efecto contrario, notándose un desplazamiento de la                             curva hacia la izquierda. En ambos casos la velocidad máxima permanece constante.   
  • 4. 11 ­ ¿Que son las isoenzimas?  Las isoenzimas son diferentes formas moleculares que catalizan una misma reacción. En                         general comparten origen evolutivo y tiene una secuencia de aminoácidos parecida. Pueden                         coexistir en la célula pero hallase no en organelas distintas. Muestran diferentes parámetros                           cinéticos, propiedades regulatorias, requerimientos de cofactores, y compartimiento subcelular.                   Permiten un ajuste fino del metabolismo para satisfacer las necesidades particulares de un                           tejido o etapa de desarrollo.    INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO     1 ­ ¿Qué entiende por vía metabólica? distinga las características de vías anabólicas y                             catabólicas.  La vía metabólica es una sucesión de reacciones químicas que se producen en la célula que                                 conducen de sustrato inicial a uno o varios productos finales a través de una serie de                                 metabolismos intermediarios.    2 ­ Realice un esquema que muestre la convergencia de las vías catabólicas indique la ventaja                                 de esta estrategia.  (Esquema en la guía)   Convergen para aprovechar al máximo los productos de cada reacción.    3 ­ Explique en qué condiciones celulares están activadas las vías anabólicas indique qué                             ocurre con las catabólicas en esas condiciones justifique su respuesta.  Las reacciones anabólicas y catabólicas se producen simultáneamente en la célula, y están                           organizadas en rutas metabólicas. Cada una de estas rutas posee uno o varios puntos de                               control, que se encargan de asegurar las necesidades que en cada instante posee la célula. La                                 célula produce la energía, las macromoléculas y los eslabones estructurales que necesita en                           cada momento, con independencia de la abundancia en el medio. Es decir, lo que determina la                                 velocidad del catabolismo es la necesidad de ATP.     4 ­ Indique los destinos de la energía obtenida de la degradación metabólica de nutrientes en la                                   célula de un organismo heterotrofo, comparelo con lo que ocurre en una célula fotosintética.  La energía se utiliza para generar ATP y poder reductor que posteriormente se utilizarán para                               nuevas reacciones metabólicas como biosíntesis, transporte activo, contracción muscular y                     calor.  En celulas fotosintéticas la mayor parte del ATP es generado a partir de glucosas que se                                 generan en proceso de fotosíntesis que utiliza energía del sol   
  • 5. 5 ­ Dada una secuencia de reacciones a→b→c→d→e→f catalizadas por las enzimas E1 E2 E3                               E4 E5 respectivamente ¿De qué depende la velocidad de formación del producto F? Justifique.   Depende de la concentración de enzimas y sustrato, concentración de coenzimas, pH,                         temperatura,presencia o ausencia inhibidor, carga energética, y si es un proceso catabólico o                           anabólico.    7 ­ Describa el mecanismo de regulación llamado retroinhibición (Feed back)   Es cuando la enzima es inhibida por el producto final de la secuencia de reacciones que                                 cataliza, de tal modo que cuando se produce acumulación de dicho producto inhibe la enzima                               cerrando así ese segmento de metabolismo.    8 ­ Enumere las principales estructuras subcelulares de la celula eucarionte. Discuta                         brevemente la importancia de la compartimentación celular en relación a la regulación                         metabólica.  Núcleo, nucleolo, aparato de Golgi, peroxisomas, mitocondrias, lisosomas, microfilamentos,                   retículo endoplasmático liso y rugoso, cloroplasto.  Cada compartimiento u orgánulo contiene su propia dotación de enzimas, otras moléculas                         especializadas y un complejo sistema de distribución que transporta específicamente los                       compuestos de un compartimiento a otro. Por lo tanto, la compartimentación, o subdivisión                           celular en compartimientos, conduce a la especialización funcional.    GLUCOLISIS    1 ­ ¿Qué es la Glucólisis? En qué organismos tiene lugar? Cuáles son sus etapas? Cuál es su                                     ubicacion celular?  La Glucólisis es un proceso catabólico en el cual se degrada un azúcar (glucosa) a dos triosas                                   (piruvato) para obtener energía. La realizan todos los organismos vivos, y tiene lugar es citosol                               de la célula.   Tiene dos etapas: La preparativa, donde se consume energía dos moléculas de ATP para                             transformar glucosa en fructosa bifosfato; y la oxidativa, donde se producen una serie de                             reacciones de oxidación, la cual dan como producto final 4 ATPs y 2 NADH reducidos.     3 ­ Escriba en detalle la etapa oxidativa de la Glucólisis ¿Qué es la fosforilación a nivel de                                     sustrato?  La fosforilación a nivel de sustrato es una reacción química que se puede definir como la                                 producción de ATP (o GTP) por un acoplamiento con una transformación enzimática de un                             sustratos.   
  • 6. 4 ­ ¿Cuáles son los pasos irreversibles de la Glucólisis? ¿Cuáles son sus enzimas y cómo                                 están reguladas?  Los pasos irreversibles de la Glucólisis son aquellos que utilizan ATP y son regulables: De                               glucosa a glucosa­6­fosfato, catalizada por la enzima hexoquinasa; de fructosa 6 fosfato a                           fructosa­1,6­bifosfato, catalizada por la enzima fosfofructoquinasa, y de fosfoenolpiruvato a                     piruvato catalizado por la enzima piruvato quinasa. La primera está regulada por la cantidad de                               su propio producto (feedback), la segunda tiene como inhibidor al ATP y al citrato y como                                 activador al AMP, y la última como inhibidor tiene la acetil coa y ácidos grasos. Se tratan de                                     enzimas quinasas (transferasas).    5 ­ ¿Qué destino metabólico puede tener el producto final de la Glucólisis y en qué condiciones                                   ocurre?  Fermentación láctica: A falta oxígeno, es la que ocurre por ejemplo durante el ejercicio.                             Produce dos moléculas de lactato, y baja el pH si se acumula. La producen gran parte de                                   bacterias anaeróbicas o facultativas.    Fermentación alcohólica: La producen por ejemplo las levaduras o las frutas en situaciones                           anaeróbicas. Da como producto CO2, y etanol que sale fácilmente de la célula.    Respiración: Se produce en presencia de oxígeno, en organismos aeróbicos, el cual oxida el                             piruvato en acetil coa que ingresa a la mitocondria donde produce más ATP y poder reductor a                                   través del ciclo de krebs y la cadena respiratoria. Libera como desecho CO2.    6 ­ Cuántos moles de ATP rinde la oxidación de un mol de glucosa que ha seguido la via                                       glucolica cuando ésta se oxida hasta piruvato, y hasta CO2?  Hasta piruvato produce un método de 2 moles por mol de glucosa CO2 produce 36 ATP como                                   producto de cada mol de glucosa.    7 ­ Enuncia y explica el efecto pasteur.  El efecto pasteur o es un efecto definición de fermentación alcohólica debido a la participación                               de oxígen. Se produce el organismos capaces de realizar tanto fermentación como respiración                           denominados facultativos. En presencia de oxígeno creciente, se observa una disminución                       creciente de producción ver producto de fermentación (alcohol ácido láctico etc.)    8 ­ Escribe las ecuaciones correspondientes a la fermentación alcohólica y láctica a partir de                               piruvato. Indique el objetivo biológico de la reacción de fermentación.  Piruvato ­­­piruvato descarboxilasa→ Acetaldehído ­­alcohol deshidrogenasa (ADH)→ Etanol  Piruvato ­­­ lactato deshidrogenasa (LDH)→ Lactato   
  • 7. La finalidad de producir energía en ausencia de oxígeno a partir de glucosa, aunque la                               respiración celular tiene un balance mucho más grandes de ATP/glucosa. El piruvato no queda                             como producto final porque a falta de un medio oxidante, debe reaccionar el poder reductor de                                 NADH.    9 ­ Describa las bases biológicas que sufre el material vegetal ensilado ¿Qué tipo de                               fermentación es deseable? Justifique  1­ La aeróbica, apenas se cierra el Silo. Unas pocas horas donde el O2 atmosférico presente                                 en la masa vegetal disminuye rápidamente debido a la respiración de los materiales vegetales y                               a las levaduras y enterobacterias. Hay una actividad importante de encima vegetales como las                             proteasas y la carboxilasas. El pH debe mantenerse entre 6,5 y 6, y los productos H2O y CO2                                     (residuos) La etapa finaliza cuando se acaba el O2.  2­ Fermentación: Comienza a producirse un ambiente anaeróbico. Si la fermentación es exitosa                           proliferar las bacterias BAC, y será la población dominante. El pH bajara a 3,8/5, y los                                 productos son ácido láctico y acético.   3 ­ Establece: Mientras se mantenga el ambiente sin aire ocurren pocos cambios ya que los                                 microorganismos reducen su presencia a causa del bajo PH. Los que toleran ambientes ácidos                             continúan activos pero a menor ritmo.  4 ­ Deterioro aeróbico: se abrió el cielo y comienza la exposición al aire se puede dividir este                                     deterioro en dos etapas. Para comenzar, el inicio de degradación de ácidos orgánicos que                             conservan el ensilaje por acción de levaduras y ocasionalmente por bacterias que producen                           ácido acético. Esto causa un aumento de pH y temperatura, y de la actividad de los                                 microorganismos que deterioran el ensilaje (bacilos). La segunda etapa influye la actividad de                           otros microorganismos aeróbicos externos como el moho y las enterobacterias, permitido por                         las condiciones que dejó la primera. La tasa de deterioro depende de la concentración de los                                 organismos.   La fermentación deseable es la láctica y por ende hay que evitar la entrada de oxígeno durante                                   el cierre del silo.    10 ­ Cuáles son las principales fermentacionen rumiales?  Las bacterias del rumen utilizan nutrientes en condiciones anaeróbicas. El piruvato sufre                         distintas rutas de fermentación para transformarse en ácidos grasos volátiles (AGV), que son el                             acético, el propionato,y el butrinato que son asimilados para la producción energética, de                           reserva y de leche del animal.    11 ­ Realiza un cuadro… ​ (ver en la guía)    12 ­ Explique la influencia de la Alimentación en proporción de los ácidos grasos volátiles                               producidos en el rumen.  Cuando la dieta está basada en forrajes se encuentra un 65 % de acetato, cuando es alta en                                     granos hay un 40 % de propionato y un 45 % de acetato. 
  • 8.   13 ­ Indique los diferentes destinos de los AGV formados en el rumen.  El ácido acético se utiliza en el hígado y se oxida en la mayor parte del cuerpo para producir                                       ATP también se usa como fuente principal de acetil coa en la síntesis de lípidos.   El ácido propiónico es retirado casi completamente hacia el hígado, y sirve como sustratos                             primordial para la gluconeogénesis.  El ácido butírico sale del rumen como cetonas, las cuales se oxidan en muchos tejidos para la                                   producción de energía.    15 ­ Indique cómo las reacciones de fermentación producidas por distintos microorganismos                         contribuyen a mantener el equilibrio redox en el rumen.  El interior del rumen es anaerobio por excelencia, lo que indica que se encuentra                             constantemente en condiciones de reducción. La baja concentración de oxígeno en el rumen,                           según lo indica un potencial negativo de oxidación, estimula el crecimiento y supervivencia de                             microorganismos anaeróbicos. Se demostró que existe una relación lineal existente entre el                         potencial redox y pH ruminales. En el ambiente ruminal, las bacterias utilizan su sustrato como                               un aceptor de electrones, manteniendo así el equilibrio redox.     CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXILICOS     1­ El ciclo de los acidos tricarboxílicos indique;:  a) Cuál es el complejo multienzimático que cataliza la conversión de piruvato a acetil coa.  El complejo piruvato deshidrogenasa (PDH) que contiene trancetilasas, ácido lipoico, y FAD. Es                           inhibido por la acumulación de acetil coa y el NADH.     b) La ubicación celular del citado ciclo.  Ocurre en la matriz mitocondrial, osea dentro de la membrana interna de la mitocondria.    3 ­ Escriba las reacciones redox que ocurren en el ciclo e indique los probables destino de las                                     coenzimas reducidas  Isocitrato + NAD  ­> a­cetoglutarato + NADH + CO2   a­cetoglutarato + NAD + CoA ­> Succinil CoA + NADH + CO2   Succinato + FAD ­> Fumarato + FADH2   Malato + NAD ­> Oxalacetato + NADH     Las coenzimas reducidas durante el ciclo pasan a la membrana interna de la mitocondria dónde                               son utilizadas en la cadena respiratoria contribuyendo en el bombeo de protones qué generará                             ATP.  
  • 9.   4 ­ Describa mediante ejemplos el carácter anfibólico del ciclo de los ácidos tricarboxílicos.  Anfibolismo: Actúa en el catabolismo y metabolismo.  Aparte de su papel en el catabolismo oxidativo de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos el                               ciclo proporciona precursores para muchas vías biosintéticas. Por ejemplo el alfa cetoglutarato                         puede servir como precursores de aminoácidos.    5 ­ Explique y ejemplifique el concepto de reaccion anaplerotica.  Las reacciones anapleróticas son aquellas que reponen los intermediarios del ciclo del ácido                           cítrico a medida que son retirados para servir como precursores biosintéticos. Comúnmente                         para rellenar existen 3 reacciones: de piruvato a oxalacetato (PK, exceso de acetil­CoA), de                             fosfoenolpiruvato en oxalacetato (PEPC), y de piruvato a Malato (Malica).     6 ­ Indique cuáles son los sitios de regulación del ciclo de krebs.  En la condensación del acetil coa con el oxalacetato y en la oxidación y descarboxilación de la                                   Alfa cetoglutarato a succinil coa.     CADENA RESPIRATORIA     1 ­ indique la ubicación celular de la cadena respiratoria.  La cadena respiratoria sucede la mitocondria, específicamente la membrana interna (crestas                       mitocondriales)    2 ­ En referencia a la cadena respiratoria indique  a ­ denominación de los complejos  COMPLEJO I: NADH ubiquinona oxidorreductasa, contiene FMN y 6 centros ferrosulfurados.  COMPLEJO II: Succinato deshidrogenasa. Contiene FAD  COMPLEJO III: complejo citocromo b c ubiquinona citocromo oxidoreductasa  COMPLEJO IV: citocromo oxidasa    b­ disposición de la membrana mitocondrial  Se asocian a la membrana interna formando reprisoma. Son proteínas transmembrana.   
  • 10. c­ Función  La función de todo esto es generar fuerza protón motriz a través de la energía del flujo de                                     electrones. Esta energía impulsará a la formación de ATP a través de un quinto complejo la                                 ATP sintetasa.     d ­ Cuáles son los valores y aceptores de electrones para complejo  En el complejo 1 el NADH es el dador de electrones., en el complejo 2 el Fumarato, y ambos                                       transfieren los electrones la ubiquinona el complejo 3 todos los electrones de la ubiquinona y                               los transporta el citocromo C el complejo 4, por último, transfiere los electrones del citocromo C                                 al oxígeno que se reduce a H2O siendo éste el aceptor final de electrones.    e ­ Cómo se genera el gradiente de protones  Dicho gradiente se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta                               cadena que favorece la translocación de protones que generan el gradiente.El pasaje de los                             electrones del NADH por el complejo I bombea 4 protones (el NADH transfiere 2 electrones).                               Esos mismos electrones cuando pasan por el complejo III bombean otros 4 protones, y cuando                               pasan por el complejo IV se bombean 2 protones más (10 en total por NADH y 6 por FADH2).    3 ­ Describe la constitución y funciones de las ATPasas de membrana e indique cuántas                               moléculas de ATP son producidas en relación al movimiento de protones.  Es un complejo enzimático formado por dos complejos principales que se asocian mediante                             interacciones electrostáticas. Uno, que atraviesa la membrana, llamado F​ o es el motor                         impulsado por protones. El otro, que sobresale de la membrana, se llama F​ 1​ , y esta formado                                 por varias subunidades que catalizan la formación de ATP a partir de ADP y Pi a medida que                                     pasan los protones por el complejo F​ o​ . Se sabe que cada 4 protones que vuelven por el                                   complejo de la ATP sintasa se sintetiza 1 ATP. Es por ello que cada NADH produce FPM para                                     sintetizar 2,5 ATP y cada FADH2 1,5 ATP (en la convención más usada se consideran 3 ATP                                   por cada NADH y 2 ATP por cada FADH2)    4 ­ Compare y los procesos de fosforilación oxidativa y fosforilación a nivel de sustrato.  Fosforilación oxidativa: Se produce en la mitocondria y es la producción de ATP a través de la                                   oxidación de sustratos en organismos aeróbicos, reduciendo O2. Se produce un flujo de                           electrones. Implica enzimas de membrana y gradiente de protones (FPM).    Fosforilación a nivel de sustrato: la energía liberada en la oxidación del grupo aldehído a                               carboxilatos (glucosa a piruvato) se conserva en forma de ATP y NADH. Sucede en el citosol.                                 Implica enzimas solubles e intermediarios químicos.   
  • 11. 5 ­ Señale las diferencias entre agentes desacoplantes e inhibidores de la cadena respiratoria.  Los inhibidores inhiben las enzimas evitando que se produzcan las reacciones de la cadena.                             Los desacoplantes detienen la generación de ATP, ya que dejan pasar libremente a los                             protones, pero no afectan el gradiente de electrones. Se genera calor. Puede suceder cuando                             se rompen las mitocondrias o por los compuestos químicos como ácidos débiles con                           propiedades hidrofobicas    6 ­ Calcula el rendimiento energético correspondiente a la oxidación completa de una molécula                             de glucosa.  Glucolisis: aporta 2 ATP y 2 NADH  Piruvato deshidrogenasa: aporta 2 NADH  2 Ciclos de Krebs: aportan 6 NADH y 2 FADH2 y 2 ATP   En la cadena transportadora cada NADH bombea 10 H+, por lo tanto  2 NADH + 2 NADH + 6 NADH = 10 NADH x 10 = 100 H+  Los FADH2 es responsable del bombeo de 6 H+ cada uno, por lo tanto  2 FADH2 x 6 = 12 H+  Si cada 4 H+ se produce un ATP en la fosforilación oxidativa  tenemos 112 H+ que significan 28 ATP  a estos 28 ATP sumamos 2 ATP de glucólisis y 2 ATP del ciclo de Krebs =32 ATP totales.    DEGRADACION DE LIPIDOS     1 ­ a ­ ¿Cuáles son los lípidos de reserva?  En su mayoría triglicéridos (glicéridos). Generalmente grasas en animales y aceites en                         vegetales.    b ­¿Qué característica diferencial presentan los ácidos grasos que lo constituyen en el reino                             animal y en el vegetal qué propiedades físicas les confieren?  En el reino animal los lípidos cumple una función de reserva energética y protección térmica.                               Predominan los triglicéridos con ácidos grasos saturados (grasas). Las células que los                         contienen se denominan a Adipocito. Los lípidos de reserva suelen encontrarse en todo el                             animal y se degradan para tener acetil coa que ingresar al ciclo de krebs para obtener energía.  El reino vegetal los triglicéridos se encuentran como reservas en semillas y frutos,                           generalmente con predominio de ácidos grasos insaturados (aceites). Se utilizan para producir                         acetil coa a partir del cual se sintetiza glucosa sin necesidad de luz. Esto se realiza en el                                     peroxisoma, particularmente en el glioxisoma.    
  • 12. 2 ­ En la degradación de los lípidos de reserva contenidos en los liposomas:   a ­  Qué productos se obtienen?  Se obtiene FADH2 que en plantas se vuelve a oxidar en presencia de O2, generando H2O2,                                 NADH qué también se vuelve a oxidar y acetil coa (uno por cada dos carbonos de la cadena de                                       ácido graso). En animales el NADH y el FADH2 entran a la cadena respiratoria produciendo                               ATP.    b  y c ­ ¿Qué enzimas intervienen? ¿De que tipo?   Para la Glucólisis intervienen las lipasas (tipo 3).   Para la activación de acil graso coa sintetasa (tipo 2)  Para el ingreso en la matriz mitocondrial acil carnitina transferasa (tipo 2) (junto con un                               transportador)  Para la Beta oxidación (1)deshidrogenasas (6)hidratasas y (2)transferasas (Tiolasas)    d ­ ¿Es una reacción reversible?  No.    3 ­ ¿Cuáles pueden ser los destinos de glicerol resultante de la degradación de los                               triglicéridos? Fórmula de las reacciones involucradas.  La molécula de glicerol producto de la lipólisis, por hidrólisis de un glicérido, se oxida con gasto                                   de ATP en gliceraldehído 3 fosfato o dihidroxiacetona monofosfato (isómeros) que pasarán a                           ser parte de la Glucólisis, para luego sintetizar piruvato.     4 ­ ¿Cuál es la principal vía degradativa de los ácidos grasos?  La principal vía de oxidación se produce dentro de la matriz mitocondrial en animales, y en el                                   glioxisoma en vegetales, y se denomina Beta­oxidación. Se generan sucesivas unidades de                         acetil coa por oxidación de acetil­ácidograso­coa produciendo ademas NADH y FADH2 en cada                           espiral.    5 ­ ¿ Cómo se activan los restos acilos para ser degradados?  La activación se produce en la membrana externa de la mitocondria en animales y en el                                 glioxisoma en vegetales. El grupo acil(graso) es trasferido al CoA intramitocondrial hidrolizando                         2 fósforos inorgánicos de una molécula de ATP para dar AMP que se une al grupo acilo, y                                     luego con esa misma energía de hidrolisis, el AMP es remplazado por el CoA, dando                               acil­graso­CoA, listo para ser oxidado.     
  • 13. 6 ­ ¿Cuál es la función de la carnitina en la degradación de los ácidos grasos?  La carnitina estimula a la entrada de los ácidos grasos a través de la membrana interna                                 mitocondrial (en animales). La acil­carnitina­transferasa I cataliza la transferencia del grupo                       acilo graso desde su enlace tioester con el coa a un enlace ester con el grupo hidroxilo de la                                       carnitina, este enlace (acil­carnitina) presenta un alto contenido energético. Esta molécula                       atraviesa la membrana interna a través de un transportador, y llega a la matriz. La                               acil­carnitina­transferasa II separa de nuevo la carnitina y el grupo acilo vuelve a unirse al CoA.    7 ­ ¿Qué tipo de reacciones involucrada cada espiral completa de Beta oxidación?  Deshidrogenación, Hidratación, nuevamente Deshidrogenación y por último Tiolisis.    8 ­ ¿Qué enzimas adicionales permiten la Beta oxidación de los ácidos grasos insaturados?  La mayoría de los ácidos grasos insaturados tiene la configuración Cis. La enzima                           enoi­coa­isomerasa cataliza un desplazamiento reversible del doble enlace de Cis a Trans.                         Ahora el ácido graso insaturado puede ser hidratado por la enzima enoil­coa­hidratasa                         produciendo 3­hidroxiacil­coa qué puede pasar a la oxidación tradicional completa.  Los ácidos grasos poliinsaturados necesitan una segunda enzima auxiliar, la 3­hidroxiacil­coa                       epimerasa que cataliza la isomerización luego de las reacciones antes descritas para dar el                             isómero L, y luego completa su ciclo de oxidación.    SÍNTESIS DE LÍPIDOS    1 ­ En qué ubicación subcelular se lleva a cabo la biosíntesis de ácidos grasos en animales y                                     en órganos vegetales fotosintéticos?  En animales el acetil coa sale de la mitocondria por acción de la lanzadera pasando el citosol                                   donde se realiza la síntesis. En Plantas la síntesis se realiza en el estroma del cloroplasto.    2 ­ ¿Cuál es el metabolito precursor para la síntesis de ácidos grasos?  El principal precursor de los ácidos grasos es el malonil­CoA, una molécula que aporta dos de                                 sus tres átomos de carbono al esqueleto carbonado del ácido graso en crecimiento. El                             malonil­CoA proviene, a su vez, del acetil­CoA.    3 ­ Cuál es el papel del co2 en la reaccion de sintesis de malonil coa? ¿Qué vitamina actua                                       como grupo prostético en dicha reacción?  El CO2 junto con el acetil­coa forma el malonil­coa, en una reacción catalizada por la enzima                                 Acetil coa Carboxilasa, con gasto de ATP, la cual es regulada en los animales por el citrato (+)                                     y los ácidos grasos (­), y en vegetales por la activación de la enzima RuBisCO (+)   
  • 14. 4 ­ Explique la diferencia de la síntesis de ácidos grasos de mamíferos bacterias y vegetales  En mamíferos el complejo multienzimático de la ácido graso sintetasa es un solo complejo que                               realiza toda la síntesis. En plantas y bacterias son siete complejos que realizan distintas partes                               (polipéptidos) ( ACP, MT, AT, ER, HAD CAR y CAS)     5 ­ ¿Qué es la ACP y cuál es su grupo activo? ¿Qué papel cumple en la síntesis de ácidos                                         grasos?  La ACP es la proteína transportadora de grupos acilos. Es una proteína de 77 restos con un                                   grupo prostético unido covalentemente. Capta las 6 moléculas enzimática del complejo de la                           ácido graso sintetasa y contiene una prolongada cadena lateral de proteínas qué sirve como                             brazo oscilante que transporta los grupos acilo de una molécula enzimatica del complejo a la                               otra, llevando a cabo las seis etapas que se necesitan para la incorporación de cada unidad de                                   dos carbonos.    6 ­ ¿Qué reacciones involucra cada etapa de la adición de una unidad de 2 carbonos?  La reacción de adición de dos unidades de carbono ocurre en cuatro etapas:   Para comenzar cada grupo malonilo y acilo es activado por un enlace tioéster que lo une al                                   ácido graso sintetasa a través de la ACP.  (1)Se condensa dicho grupo acilo activado con dos carbonos provenientes del malonil­coa, con                             la eliminación de CO2 del grupo malonilo. El producto es una cadena acilo con 2 carbonos más                                   un grupo Beta­ceto   (2) El NADPH reduce el primer carbono Beta­ceto a alcohol   (3) En una reacción de deshidratación se genera un doble enlace.  (4) el doble enlace se reduce por acción de la NADPH para formar el correspondiente grupo                                   acilo saturado.    7 ­ ¿Qué coenzimas de oxidorreducción es necesaria para la síntesis de ácidos grasos en                               animales y vegetales? ¿Qué vía metabólica provee en animales y células vegetales no                           fotosinteticas? ¿Y en células fotosintéticas?  El NADPH en animales se produce en la lanzadera de grupos acetilo en la oxidación del malato                                   a piruvato por la enzima malica. En organismo fotosintéticos se produce en la etapa lumínica de                                 la fotosíntesis. En ambos también puede producirse a través de la vía de las pentosas fosfato                                 en caso de requerirlo.    8 ­ ¿Cuál es la fuente principal del glicerol fosfato para la síntesis de triglicéridos?  El glicerol 3 fosfato proviene de la reducción de dihidroxiacetona fosfato (la cual proviene de la                                 glucosa vía glucólisis). Esta reacción es catalizada por la enzima glicerol 3­fosfato                         deshidrogenasa. En algunos tejidos, se forma directamente por la fosforilación de glicerol por                           la acción de la enzima glicerol cinasa.   
  • 15. 9 ­ ¿Cuál es el rol del ácido fosfatídico en la síntesis de triglicéridos y fosfolípidos?  Durante la síntesis de triglicéridos el primer paso es la acilacion del glicerol para dar ácido                                 fosfatídico. Este ácido es esterificado para formar triglicéridos.  También puede unirse con una cabeza (serina colina etc.) para formar un glicerofosfolipidos                           (fosfoglicerido) que irá parar a membrana.    FOTOSINTESIS ­ ETAPA BIOSINTETICA    13 ­ En el ciclo de Calvin ¿Cuál es el aceptor primario de CO2? ¿Que enzima cataliza la                                     reacción?  El aceptor primario de CO2 es la ribulosa 1,5 difosfato que pasará a ser 2,3 fosfoglicerato. La                                   enzima catalizadora esta reacción es la ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa/oxigenasa (rubisco).                       Existe un producto intermedio que es el 2 carboxi 3 oxi rivotril 1 5 difosfato    14 ­ ¿En cuáles etapas del Ciclo de Calvin se utiliza ATP y el NADPH producidos en la etapa                                       lumínica de la fotosíntesis?   El ATP se usa en la fosforilación del 3­fosfoglicerato (enzima: fosfoglicerato quinasa)  3­fosfoglicerato + ATP ­­­> 1,3­bifosfoglicerato + ADP    Y en la regeneración de la RuBP (enzimas : aldolasas, isomerasas, transcetolasas,                         fosfatoribuloquinasas)   (5) Gliceraldehido­3p + (3) ATP ­­­> (3) Ribulosa­1,5BF + ADP    El NADPH se usa en la reducción de 1,3­bifosfoglicerato (enzima Gliceraldehído­fosfato                       deshidrogenasa)  1,3­bifosfosfoglicerato + NADPH ­­­> Gliceraldehído­3P + NADP    15 ­ Las plantas de maíz, sorgo, caña de azúcar etc., presentan un mecanismo especial para la                                   fijación de co2  a ­ ¿Sobre qué molécula se fija el CO2 atmosférico? ¿Cuál es el producto primario de dicha                                   fijación?  En plantas C4 el CO2 atmosférico el fijado sobre el fosfoenolpiruvato, reacción catalizada por la                               enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa. Los primeros productos de la fijación de CO2 son ácidos                           dicarboxilicos con 4 carbonos como el oxalacético, el malico y el aspartico   Fosfoenolpiruvato + CO2 ­­fosfoenolpiruvato carboxilasa­­>  Oxalacetato + Pi    
  • 16. b ­ ¿ Cómo continúa el proceso de fijación del CO2?  Una vez que se fija el CO2 en forma de oxalacetato, es reducido a malato el cual es transferido                                       a las células de la túnica vascular donde experimenta carboxilacion por la malato                           deshidrogenasa formando nuevamente co2. Así penetra en el coclo de calvin para generar                           hexosas.    16 ­  a­ ¿Que es la fotorrespiración? ¿Qué organelas están comprometidas en este fenómeno?  Durante el proceso de fotosíntesis la mayoría de las plantas realizan también la respiración                               celular, que es afectada por la influencia de la luz y no es mitocondrial. Es muy activa en las                                       plantas C3 y no va acompañada por la producción de ATP. Se comienza en el cloroplasto                                 donde actúa la RuBisCO, luego pasa al peroxisomas donde actúan las enzimas de óxido                             reducción y transaminacion, y luego pasa a la mitocondria donde libera CO2 y NH4, y regresa                                 al cloroplasto por el camino inverso.    b­ ¿Qué actividad tiene la enzima ribulosa 1 5 bifosfato carboxilasa oxigenasa rubisco o                             carboxidilmutasa en la primera reacción de fotorrespiración?  En la parte de la formación de fosfoglicolato y fosfoglicolato por la oxigenación de ribulosa 1 5                                   bifosfato. Cabe aclarar que a pesar de la diferencia de afinidades, normalmente hay mucha                             mayor concentración de O2 que de CO2 en el aire, por lo cual la RuBisCO es capaz de actuar                                       de esta manera.  RU1,5BP + O2 ­­RuBisCO→ Fosfoglicolato + 3­fosfoglicerato + 2 H    c ­ ¿Este fenómeno sucede o no en plantas c4? fundamente  En las plantas C4 se produce de forma mucho mas baja. Estas plantas tienen una superficie de                                   hoja amplia lo cual contribuye a una fijación mucho mayor de CO2 en las células del mesófilo,                                   que a diferencia de otras plantas, es transportado a una célula distinta, donde la RuBisCO tiene                                 actividad. De esa forma se obtiene una mayor concentración de CO2, evitando que la enzima                               comience este ciclo fútil.    17 ­ Describe el metabolismo de las plantas CAM.  En las plantas CAM tanto la fijación de CO2 como el ciclo de Calvin se realiza dentro de las                                       celulas mesofilas. Están adaptadas a climas cálidos y secos, para no perder agua sólo abre sus                                 estromas durante la noche capturando CO2 para convertirlo en malato, qué es almacenado                           como ácido málico dentro de la vacuola. Durante el día el malato sale de la vacuola liberando                                   CO2, que es enviado al ciclo de Calvin  para obtener glucosa.  En conclusión hay una separación temporal en el proceso, y la actividad de la rubisco es                                 máxima durante el día disminuyendo, durante la noche. Esto supone un gran gasto de energía,                               por lo que estas especies crecen más lento.    
  • 17. 18 ­ Indique las reacciones de síntesis de sacarosa a partir de triosa fosfato.  La sacarosa se sintetiza en el citosol.  Las triosas fosfato que vienen del ciclo de calvin se condensan para formar fructosa 1 6                                 bifosfato, reaccion catalizada por la aldolasa, que luego se hidroliza a fructosa 6 fosfato y se                                 isomeriza dando glucosa 1 fosfato. Esta gracias a la enzima UDP­G pirofosforilasa forma                           UDP­glucosa que reacciona con una fructosa 6 fosfato condensandose en forma de sacarosa 6                             fosfato, que finalmente es hidrolizada por la sacarosa 6 fosfatasa eliminando el grupo fosfato.    19 ­ Escriba las reacciones de síntesis de almidón en cloroplastos a partir de fructosa 6 fosfato.  La fructosa 6 fosfato se isomeriza para dar glucosa 1 fosfato, que se condensa con ATP                                 gracias a la enzima ADP­G­pirofosfatasa para formar ADP­glucosa, un nucleótido­azúcar                     activado. La almidon sintetasa transfiere residuos de glucosa desde la ADP glucosa a                           moléculas de almidón existentes. Como ven, este proceso es muy similar a la síntesis de                               sacarosa, sólo que utiliza un nucleótido transportador diferente. El caso de la síntesis de                             celulosa utiliza GTP.    METABOLISMO DEL NITROGENO     1 ­ a ­ Mencioné las reacciones generales del metabolismo de los alfa aminoácidos.  Los aminoácidos provienen de intermediarios de la Glucólisis, ciclo de krebs, o vía de las                               pentosas fosfato. El nitrógeno entra en estas vías a través del glutamato y la glutamina.   El glutamato a su vez proviene del Alfa cetoglutarato, precursor del ciclo de krebs, por una                                 reaccion de transaminacion.Este glutamato puede pasar a glutamina por una transferencia de                         un grupo amino (NH4) con gasto de atp. Del glutamato se puede formar también alanina y                                 prolina.    b ­ Qué tipo de desaminaciones pueden producirse?  Existen desaminaciones oxidativas, y no oxidativas.     c ­ ¿Que desaminaciones oxidativas conoce? Comente las diferentes enzimas y/o coenzimas                         intervinientes en los distintos tipos de desaminación oxidativa. d ­ formule ejemplos  La desaminación oxidativa es una reacción química que se caracteriza por la ruptura de un                               grupo amino. Esta reacción es muy importante a nivel biológico en la degradación de los                               aminoácidos.  El glutamato es desaminado oxidativamente en la mitocondria por la glutamato deshidrogenasa                         (GDH), utilizando como cofactor NAD o NADP. Esta desaminacion es reversible. Da como                           producto alfa cetoglutamato y NH4. 
  • 18. Los D­aminoacidos pueden ser oxidados por la enzima D­aminoacido­oxidasa, utilizando FAD                       como co­factor en una reacción irreversible, y luego espontaneamente la molécula pasará a                           desaminarse hidratandose, dando como resultado un cetoacido y NH4.    2 ­ ¿Qué son las transaminaciones? Define con una ecuación general, indique si son o no                                 reacciones reversibles y de ejemplo.  La transaminacion son reacciones de traspaso de grupo amino. No se produce una                           desaminación neta. La primera es la reacción entre un aminoácido y un alfa­cetoácido, en la                               que el grupo amino es transferido de aquel a éste, con la consiguiente conversión del                               aminoácido en su correspondiente alfa­cetoácido.Después de la formación de glutamato, éste                       transfiere su grupo amino directamente a una variedad de alfa­cetoácidos por varias reacciones                           reversibles de transaminación. Estas reacciones son llevadas a cabo por enzimas llamadas                         aminotransferasas. Todas estas enzimas requieren de fosfato de piridoxal (vitamina B6) como                         grupo prostético, una razón importante de que esta vitamina sea esencial para la vida.   Un ejemplo importante de transaminación se presenta entre glutamato y oxaloacetato, que                         produce alfa­cetoglutarato y aspartato, el que puede transferir su grupo amino a otros                           alfa­cetoácidos para formar aminoácidos por diferentes reacciones de transaminación.     3 ­ Ejemplifique las reacciones de amidacion y desaminación de aminoácidos, indicando                         ecuaciones y su reversibilidad.  Estas reacciones se dan aminoácidos que poseen el grupo Grupo N adicional en forma de                               amida como por ejemplo la glutamina y la asparagina. La formación de glutamina a partir de                                 glutamato con la enzima de glutamina sintetasa y gasto de ATP es un ejemplo de reacción de                                   la AMIDACION. La reacción inversa, la regeneración de glutamato a partir de glutamina, la                             cataliza la enzima glutaminasa y es un ejemplo de reacción de DESAMIDACION. Ambas son                             irreversibles.      4 ­ Considerando el ciclo de la urea:   a ­  Indique la localización subcelular del mismo.  Ocurre en los hepatocitos función del hígado, dentro de la mitocondria y el citoplasma dicha                               célula.    b ­ Escriba las reacciones de síntesis de carbamoil fosfato indique su importancia  CO2 + NH4 + 2 ATP ­­­­­carbamoil fosfato sintetiza­­­­> Carbamoil fosfato   Esta parte será la mitocondria y es muy importante porque el amoníaco es tóxico.     
  • 19. c ­ La síntesis de la urea es un proceso endergonico. Explique el origen del ATP requerido                                   relacionándolo con el ciclo de krebs.  El ciclo de la urea se relaciona directamente con el ciclo de krebs, ya que ambos se producen                                     en la mitocondria. De ahí proviene el ATP. Además el ciclo de la urea da lugar a la reducción                                       de oxalacetato a fumarato que al volver a oxidarse por la malato deshidrogenasa producen la                               vache que genera 2,5 atps durante la respiración mitocondrial.  CICLO DEL NITROGENO   1­ Esquematiza el ciclo del nitrógeno mencionando como se denominan los procesos bióticos y                             abióticos involucrados y los estados de oxidación del nitrógeno.  (Ver en la guía)     2 ­ ¿Qué se entiende por fijación del nitrógeno? Fórmula de la ecuación correspondiente.    ¿A qué se llama fijación biológica del N2? ¿Qué tipo de fijación biológica conoce?  Fijación del nitrógeno es la reducción del nitrógeno atmosférico por bacterias fijadoras de                           nitrógeno para proporcionar amoníaco. Cómo es la reacción simple es muy exergónica ya que                             el triple enlace nitrógeno nitrógeno es fuerte, los organismos que la realizan deben hidrolizar                             altas cantidades de ATP.  La fijación la realiza el complejo nitrogenasa qué utilizan las enzimas nitrogenasa para la                             ruptura del triple enlace, gastando 16 ATP, y la nitrogenasa reductasa para el la reaccion redox                                 que utiliza como poder reductor a la ferredoxina.  N2 + 10H + 8e + 16 ATP ­­­­­­­> 16 ADP + 16 Pi + 2 NH4 + H2  Los electrones se transfieren del piruvato a la dinitrogenasa a través de la ferredoxina y la                                 enzima dinitrogenasa reductorasa, dando como producto CO2 y acetil coa.   Las bacterias que realizan esto son las cianobacterias y las especies fijadoras de nitrogeno que                               viven en los nódulos de las plantas de las raíces de las leguminosas, llevando a cabo una                                   relación simbiótica.     3 ­ En la fijación simbiótica de N2  a­ Explica el proceso de infección radicular por parte de bacterias fijadoras y mencione que                               cambios se producen en estas y en el  hospedante.  La bacteria es atraída por la raíz a la que se adhiere en los pelos radicales y determinar su                                       modificación, esto es mediado por la ricadesina, una proteína específica de adherencia                         presente en la superficie de toda bacteria Rhizobium. Así forman a travez de señales                             moleculares un cordón disección, o tubo infeccioso, a través del cual las bacterias se dirigen a                                 las células del cortex de las capas más inferiores que se han dividido, formando un nódulo, que                                   va a servir para albergar a las bacterias liberadas de dicho cordón. Así se multiplican y                                 proliferan, dando inicio a la fijación de nitrógeno. Luego de la formación del nodulo, las células                                 bacterianas y vegetales deben permanecer en constante división. 
  • 20.   b. Qué tipo de molécula es la leghemoglobina? Cómo y dónde se sintetiza? Cuál es su función                                   de la fijación de N2?  La leghemoglobina es una proteína generada por la planta qué fija el oxígeno y lo suministra                                 para la bacteria con el fin de que no interfiera en la fijación del nitrógeno.    4 ­ a ­ ¿Cómo está constituido el complejo nitrogenasa?  Consiste de dos unidades proteicas diferentes conocidas como dinitrogenasa y reductasa de                         dinitrogenasa.   Los electrones necesarios para la reducción del nitrógeno son suministrados a la nitrogenasa                           mientras se encuentra asociada una la proteína Fe reducida. El ATP suministra la energía                             necesaria para conducir la transferencia de electrones desde la proteína Fe a la proteína MoFe.                               El potencial de reducción de esta transferencia, se utiliza para romper los enlaces entre los                               atomos de nitrógeno. La nitrogenasa, finalmente, enlaza a cada átomo de nitrógeno con tres                             átomos de hidrógeno para formar amoníaco.     b ­ ¿Qué otros compuestos pueden reducir la nitrogenasa?  Además de catalizar la reacción N≡N → 2 NH  3, la nitrogenasa también es capaz de catalizar las siguientes reacciones entre otras:  HC≡CH (acetileno) → H2C=CH2 (etileno)  N≡N–O → N2 + H2O  N=N=N → N2 + NH3  C≡N → CH4, NH3, H3C–CH3, H2C=CH2  C=O=S → CO + H2S[9]  O=C=O → CO + H2O[9]    c ­ ¿Cuál es el destino del NH3 en el bacteroide y en el hospedante? ¿Qué enzimas                                   intervienen?  Una pequeña parte del amonio producido lo utiliza la bacteria para sintetizar proteínas y el resto                                 es expulsado por la bacteria dentro del nódulo y absorbido por las de la planta el cual es                                     asimilado por las enzimas GS y GOGAT para formar glutamato, y luego otras para sintetizar las                                 distintos aminoácidos.    5 ­ a­ ¿Qué es la amonificación?   La modificación es el proceso en el cual se realiza la conversión a ion amonio (NH4) de                                   nitrógeno organico, el cual en la materia viva aparece principalmente como grupos amino                           (­NH2) o imino (­NH­).   
  • 21. b ­ ¿Qué compuestos químicos presentes en el suelo pueden generar amoníaco?  El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato (organismos muertos, urea, etc),                               la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de                               microorganismos descomponedores.    6 ­ ¿Cuál es el concepto de nitrificación? Fórmula de la ecuación correspondiente. ¿Qué tipo de                                 proceso es teniendo en cuenta la variación de energía libre? Mencioné un género de bacterias                               que intervienen en cada etapa de este proceso.  La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que                             usan el O2 como agente oxidante, o plantas. Se divide en nitratacion y nitritacion.   Nitritacion: NH3 + O2 ­­­> NO2­ + 3H+ + 2e   Nitratacion: NO2­ + H2O ­­­­> NO3­ + 2H + 2e  Es un proceso exergonico (∆G < 0)     La nitritacion la realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus.  La nitratacion la realizan bacterias del género Nitrobacter.    7 ­ ¿Cuál es la fórmula química del nitrógeno del suelo es absorbido en mayor cantidad por las                                     plantas?  Las plantas absorben mayormente el nitrógeno en forma de nitrato (NO3) que entra a favor de                                 gradiente a través de un co transporte de protones. Para esto la risosfera debe estar                               acidificada.     8 ­ a ­ ¿Qué es la reducción asimiladora de los nitratos?  Es la conversión del nitrato y nitrito a la forma gaseosa N2O y a la forma ion amonio. Es llevado                                         a cabo por algunas algas y bacterias como las del género Citrobacter, típicas de la flora                                 intestinal.     b ­ ¿Cuáles son las dos etapas involucradas en dicho proceso? Fórmula indicando encimas,                             dadores de protones y electrones en células fotosintéticas y no fotosintéticas.  NO3­ + NADPH ­­­Nitrato reductasa­­­> NO2­ + NADP   Ubicacion: Citosol    NO2­ + FedRed ­­­ Nitrito reductasa→ NH4 + FedOxi  Ubicacion: Aminoplastido    
  • 22. 9 ­ Fórmule en las vías de asimilación de amonio en las plantas (GDH, GS, GOGAT)   (ver en guía)  b ­ ¿Cuál de la vía es más ventajosa en lo que respecta a la afinidad de la enzima por el                                           sustrato?  La GS­GOGAT se hace más que la GDH porque la GS tiene más afinidad por el amonio. Solo                                     si aumenta mucho la concentración, la GDH aumenta su actividad.   La función principal de la GDH no es la reacción descripta, sino la inversa a esta, la                                   desaminacion oxidativa del glutamato para dar alfa ceto glutamato.    GERMINACIÓN    1 ­ ¿Cuáles pueden ser las sustancias de reserva de una semilla?   Existe una gran diferencia en las semillas en su contenido de reserva. Los principales                             carbohidratos son las helicelulosas celulosas, y el almidón. Se encuentra principalmente en                         gramíneas y leguminosas, y la hemicelulosa en los géneros lupulina y prímula.   Las proteínas de reserva más abundantes son las gluteinas y prolaminas, insolubles en agua,                             en gramíneas, y las globulinas en las leguminosas. Se  hayan en cuerpos proteicos.  Los lípidos son el material material de reserva fundamental en las oleaginosas, principalmente                           triglicerios. Se encuentran cuerpos lipidicos.    2 ­ ¿Qué etapas involucra el proceso de germinación?  La fase 1, donde comienza la absorción de agua y se reanuda la actividad metabólica,                               fundamentalmente la respiración y la síntesis de proteínas, recomponiendo las células. Se                         conoce como fase de inhibición. Puede haber una breve pérdida de solutos.   La fase 2, donde se detiene la absorción de agua, y se tienen lugar los principales                                 acontecimientos metabólicos que conducen a la emergencia de la radicula, en semillas no                           durmientes.   La fase 3, clasificada como por germinación, sólo se da cuando la semilla esta apta para                                 germinar. Durante esta fase, comienza la extrusión radicular, y se da lugar a un nuevo                               incremento en la toma de agua.      3 ­ Qué factores intrínsecos y extrínsecos influyen en la germinación.  Para empezar existen factores externos medioambientales que regulan la germinación, como                       puede ser la luz, (inhibe) la temperatura (rango característico), el estrés hídrico, y las bajas                               concentraciones de oxígeno u altas de dióxido carbono (inhiben).  La germinación depende hormonas como la giberelina (estímulo) y el ABA (inhibes).  
  • 23. Existen controles de germinación internos que son responsables de un proceso denominado                         dormición. La misma puede ser primaria o secundaria según si la capacidad germinativa este                             impedida antes o después de su dispersión, respectivamente. Hay otros tipos de causas                           dormición como la cubierta seminal dura. La principal señor de dormición primaria es la síntesis                               de ABA que se va a la biosíntesis de proteínas lea que contribuyen a la tolerancia a la                                     desecación.    4 ­ ¿Qué es el cociente respiratorio? ¿Cuál es su valor para un monosacárido, un lípido, y una                                     proteína? ¿Qué implicancias biológicas tiene?  El cociente respiratorio es una relación que existe entre el dióxido de carbono liberado y                               oxígeno consumido.    QR = CO2 liberado / O2 consumido    Para un carbohidrato oxidado completamente es 1 para el limpio alrededor de 0,7 y para                               proteínas alrededor de 1,33.  Se puede utilizar para hacer ciertas deducciones sobre el sustrato utilizado en el proceso                             respiratorio.     5 ­ Nombre y esquematiza las rutas metabólicas de utilización del almidón durante la                             germinación.  Una ruta es la hidrolitica, qué implica la acción de Alfa y Beta amilasas (1­4 y 1­6) qué                                     aparecen ante la señal del ácido gebrico. Las amilasas dan como producto de su acción                               conjunta glucosa, Alfa maltosa y Alfa maltotriosa ,que pueden seguir siendo hidrolizadas hasta                           obtener sólo glucosa.   La otra ruta es la fosforilitica. La fosforilasa incorpora fosfato en lugar de agua en el enlace Alfa                                     1­4 en el extremo no reductor, liberando una molécula de glucosa­1­P. Se liberan dextrinas                             limite.    6 ­ En la hidrólisis de almidón cariopses de cebada:   ¿Que enzimas preexisten en la semilla madura?  B­Amilasa, fosforisas, amilopectinasa, 1­6 glucosidasas.  Tienen un nivel de actividad considerable en semillas sin germinar aumentando notablemente                         desde el primer momento de germinación.    b ­ ¿Cual debe ser sintetizada durante la germinación? Donde se sintetiza? Que hormona                             regula su síntesis y cuál es su mecanismo de acción?  Durante la germinación de cereales el embrión se produce ácido giberélico, qué se conduce a                               la capa de aleurona (células vivas) para dar señal de síntesis de fosfatasas, Alfa amilasas,                               glucosidasas y proteasas. Estas enzimas se dirigen al endosperma (tejido muerto) para realizar                           la degradación.  
  • 24.   7 ­En la germinación de semillas de arveja:   a ­ ¿Cuáles son los azúcares de reserva utilizados inicialmente?  Principalmente se usa almidón, en forma de gránulos. La movilización en los cotiledones                           comienza después de que la radicula ha comenzado su elongación. La primera enzima que                             comienza su actividad es la fosforilasa, seguida de la amilasa unos días después.    b ­ Formule un ejemplo indicando sustrato enzima y producto.  Amilosa + Amilopectinasa + P ­­Fosforilasa→ Glucosa­1P + Dextrina Límite     8 ­ ¿Qué importancia tienen las fosforilasas en las primeras etapas de la germinación en                               semillas de arveja?  Como resultado de que aparezcan primero la fosforilasa las primeras degradaciones para hacer                           por estas. El principal papel allí es que suministra sustrato para la Glucólisis (Glucosa­1P) sin                               necesidad de consumir ATP, ya que aprovecha la energía de hidrólisis para generar el enlace.    9 ­ ¿Cuáles son los posibles destinos metabólicos de los productos de degradación de los                               polisacáridos de reserva?  La glucosa obtenida por utilizarse principalmente para obtener ATP mediante los procesos de                           Glucólisis y respiración. También puede formar junto con una molécula de fructosa­6­fosfato                         (glucolisis), sacarosa para reserva.    10 ­ En la etapa final de la germinación  a­ ¿Cuál es la Fuente principal de fósforo utilizado?  El ácido fítico es la reserva principal de fosfato en las semillas, y dado a qué puede encontrarse                                     formando sales con K, Mg y Ca, también es la Fuente principal de estos macronutrientes.  Además observó la degradación de RNA y DNA durante el proceso, los degrada la enzima                               fitasa.    b­ Cuál es el destino principal del fósforo?  Son transportados al eje embrionario dónde son utilizados para la síntesis de fosfolípidos y                             nucleótidos.    11 ­ Respecto a la utilización de reserva proteicas:   a­ ¿Qué enzima cataliza la hidrólisis de proteínas y/o polipéptidos?  La degradación de proteínas de reserva se logra por enzimas proteolíticas, cuya importancia es                             vital para el desarrollo de una nueva plántula. Se clasifican en 4 grupos basado en sus centros                                  
  • 25. activos: serin proteasas (serina) metaloproteasas (iones metálicos) ácido proteasa (activas a                       pH ácido)    b­ Nombre de las características diferenciales de las enzimas con respecto a su modo de                               acción.  Con respecto a su acción se clasifican en:   Endopeptidasas, rompen enlaces internos liberando polipéptidos menores.  Aminopeptidasa (exopeptidasas), atacan los extremos amino de la cadena liberando                     aminoácidos libres.  Carboxipeptidasas (exopeptidasas), ídem, pero desde los extremos carboxílicos.    Respecto a la utilización de reservas lipidicas:   a­ ¿Qué organelas subcelulares están implicadas en su utilización?  Los cuerpos lipidicos, el glioxisoma, y la mitocondria.    b­ Indique las etapas metabólicas que ocurren en cada una.  Dentro del cuerpo lipidico, ocurre la lipólisis por las lipasas, liberándose glicerol que entra la                               ruta glucolitica convirtiéndose en piruvato, y ácidos grasos que pasaran a activarse dentro del                             glioxisoma donde también ocurre la Beta oxidación generando moleculas de acetil coa.   El acetil coa puede ser oxidado completamente por el ciclo de krebs, o permanecer dentro del                                 glioxisoma y utilizarse en el ciclo del glioxilato para sintetizar succinato, el cual entra a la                                 mitocondria para ser transformado en oxalacetato que por último, es convertido en glucosa en                             el citoplasma, por la ruta de gluconeogenesis.    c­ ¿Qué enzimas se inducen durante este proceso?  Se inducen las lipasas en la lipólisis; ácidolgraso­coa sintetasa para la activación;                         deshidrogenasas, hidratasas y tiolasas para la Beta oxidación; citrato sintasa, aconitasa,                       isocitrato liasa, malato sintasa y malato deshidrogenasa para el ciclo del glioxilato; succinato                           deshidrogenasa, y fumarasa para la síntesis del malato; nuevamente malato deshidrogenasa, y                         Pep carboxiquinasa para el fosfoenol piruvato, y muchas otras para la gluconeogénesis (idem                           glucólisis, pero con fructosa 1 6 glucosa 6 fosfatasas).    13 ­ ¿Qué causas físicas, fisiológicas y bioquímicas impide la germinación de una semilla                             madura?  Para empezar existen factores externos medioambientales que regulan la germinación, como                       puede ser la luz, (inhibe) la temperatura (rango característico), el estrés hídrico, y las bajas                               concentraciones de oxígeno y altas de dióxido carbono (inhiben).  La germinación depende hormonas como la giberelina (estímulo) y el ABA (inhibes).   Existen controles de germinación internos que son responsables de un proceso denominado                         dormición. La misma puede ser primaria o secundaria según si la capacidad germinativa este                            
  • 26. impedida antes o después de su dispersión, respectivamente. Hay otros tipos de causas                           dormición como la cubierta seminal dura. La principal señor de dormición primaria es la síntesis                               de ABA que se va a la biosíntesis de proteínas lea que contribuyen a la tolerancia a la                                     desecación.    14 ­ Respecto a la vía de las pentosas fosfato:   a­ ¿Cuál es la localización celular de esta vía?   El citosol.    b­ ¿Cuáles son las reacciones que implican la conversión de glucosa 6 fosfato pentosa fosfato?  (Ver en la guía)   Reacciones: oxidación, Hidratación, descarboxilación oxidativa, e isomerización.    c­ ¿Como se denominan las enzima que cataliza la reacción y a qué clase pertenecen en la                                   clasificación decimal de enzimas?  Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (1), lactonasa (2), bifosfoglucosa deshidrogenasa (1),                     isomerasa (5).    d­ Cuál es la coenzima?  NADP, que una vez reducido, podrá proporcionar poder reductor para reacciones  anabolicas.    15 ­ ¿Cuál es el destino metabólico de los productos de la primera etapa? considere tanto el                                   metabolito cpn el que esta etapa concluye, como la utilización posterior de las coenzimas                             reducidas.  Ribulosa 5 fosfato: síntesis de nucleótidos o regeneración de la glucosa.  NADPH: síntesis de ácidos grasos, u otras reacciones anabólicas.    16 ­ ¿Cuáles son las enzimas y los cofactores que intervienen en la etapa no oxidativa de la vía                                       de las pentosas fosfato?  En esta etapa cataliza la interconversión de pentosa fosfato a glucosa 6 fosfato. Las enzimas                               son pentosa­fosfato isomerasa y epimerasa, trancetolasas, transaldolasas, y glucosa­6P                   Isomerasa.    17­ ¿Cuales son las funciones primordiales que cumple esta via metabólica en la germinación?  Proveen NADPH, el principal co­factor de reducción para las vías de síntesis metabólica. En                             plantas adultas, este se reduce durante la etapa fotoquimica del proceso de fotosíntesis, pero al                               hayarse la semilla en oscuridad, no puede hacerlo de este modo. 
  • 27. Además produce Ribulosa­5­fosfato que sirve para la síntesis de nucleótidos y ácidos                         nucleicos, primordial para la división celular.                  TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA     1­ Indique brevemente las características de estructura y composición química del ácido                         desoxirribonucleico.  Los ADN son polímeros de nucleótidos qué consisten en una base nitrogenada, un azúcar                             pentosa (en este caso desoxirribosa) y un grupo fosfato y están unidos entre monómeros por                               un enlace fosfodiéster entre el grupo hidroxilo en 5 prima de una pentosa con el 3 prima de la                                       siguiente. Son los portadores de la información genética.  Watson y Crick postularon que la de Nativo consiste en dos cadenas antiparalelas que forman                               una doble helice dextrogira.    2­  En células eucarióticas ¿Qué organelas subcelulares poseen ADN?  El ADN se encuentra en el núcleo de la célula. También se encuentra en proporciones más                                 pequeñas en los cloroplastos y las mitocondrias.    3­ ¿Qué significa el término duplicación (también replicación) del ADN? Indique el porqué del                             nombre y en qué momento de la vida celular ocurre.  La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se hacen copias fieles de esta molécula.                                   Es semiconservativa actuando cada hebra molde para una nueva hebra hija.  Esto se produce en la fase s del ciclo celular, es decir justo antes de dividirse mediante el                                     proceso conocido como mitosis. Por ende ocurren una sola vez en la vida de la célula.    4­  ¿ Qué significa herencia semiconservativa del ADN?  Significa que en cada una de las moléculas hijas se conserva una hebra de la molécula madre.    5­ Indique cuáles son y qué función cumplen las ADN polimerasas escritas para la bacteria e.                                 coli.  ADN polimerasa I : Elimina los cebadores y rellena con fragmentos de ADN  ADN polimerasa II : Repara el daño del ADN 
  • 28. ADN polimerasa III : Alarga el  ADN a partir del cebador de de 5’ a 3’ (Elongación)  ADN pol IV y V: Reparaciones poco habituales.     6 ­ Indique los requerimientos de la ADN polimerasa 3. Describa el mecanismo de acción de la                                   misma.  Los requerimientos son: cadena abierta de ADN, factores de transcripción unidos a ella, y                             ribonucleótidos para unir. Es importante que la ADN Pol III sea muy procesiva, y por esa razón                                   suele formar parte de un complejo denominado holoenzima ADN Pol III que le da una mayor                                 procesividad. Este complejo consta de diversas subunidades polipeptidicas encargadas cada                     una de una función, y que constituyen en su conjunto un dimero asimétrico: una mitad se                                 encarga de la síntesis de la hebra adelantada y la otra mitad de la hebra rezagada.    7 ­ ¿Qué es la horquilla de replicación?  Ese lugar físico donde ocurre la replicación.   Debido a que en la célula ambas cadenas de la doble hélice de ADN se duplican al mismo                                     tiempo, éstas deben separarse para que cada una de ellas sirva de molde para la síntesis de                                   una nueva cadena. Por eso, la replicación avanza con una estructura en forma de horquilla                               formándose una burbuja u ojo de replicación que avanza en dirección a la región de ADN no                                   duplicado dejando atrás los dos moldes de ADN de cadena simple donde se está produciendo                               la replicación.    8 ­ ¿A qué se llama hebra conductora y hebra retardada? ¿Cuál es la orientación de cada una?  Cómo es la ADN sólo puede ser sintetizado en el sentido 5 prima a 3 prima, solo una de las dos                                           cadenas podrá ser sintetizada de forma continua llamada hebra conductora. La otra, cuya                           dirección es opuesta a la del crecimiento de la horquilla, se sintetiza discontinuamente,                           denominada hebra rezagada.     9 ­ ¿Qué son los fragmentos de okazaki? ¿Cómo se producen?  Los fragmentos de okazaki son los trozos cortos recién sintetizados en la hebra rezagada.                             Éstos se sintetizan en dirección 5´­> 3´ a partir de cebadores de ARN que después son                                 eliminados. Los fragmentos de Okazaki se unen entre sí mediante la ADN ligasa completando                             la nueva cadena.    10 ­ Indique la función del ADN ligasa  Cataliza la unión entre fragmentos de okazaki, formando enlaces fosfodiéster entre el extremo                           5’ de un fragmento con el extremo 3’ del otro. Utiliza ATP.   
  • 29. 11 ­ Indique qué son los replicones  Los replicones son los segmentos (unidades) de replicación que comienzan en un origen                           (ORC) que funciona también como regulador. En otras palabras, es la cantidad de ADN que se                                 puede sintetizar a partir de un único origen.    12 ­ Indique cuáles son los ARN que se conocen y describa brevemente la estructura función y                                   ubicación de los mismos.  RNA de transferencia: clase de molécula de RNA cuyas bases se combinan covalentemente                           con un aminoácido específico como primer paso de la síntesis de proteínas.    RNA mensajero: RNA qué es complementario a una cadena de ADN. Portador de mensaje                             genético del cromosoma a los ribosomas.    RNA ribosomal: Componen los ribosomas, junto con proteínas complejas de gran tamaño que                           se llevan a cabo la síntesis de proteínas.    RNA nuclear pequeño: molécula pequeña de RNA que se encuentra en el núcleo en un papel                                 en el splicing.    13 ­ Cuáles son las diferencias estructurales y químicas entre el ADN y los diferentes ARN                                 mencionados en la pregunta anterior?  Los ARN tienen ribosa, y sus bases pirimidinicas son uracilo y citosina. Los ADN contienen                               2­desoxirribosa y sus bases pirimidicas son timina y citosina.   Por otro lado el rna es una cadena simple que puede plegarse sobre sí misma y formar bucles                                     u orquillas. El ADN consiste en dos cadenas complementarias y antiparalelas que se enrollan                             formando una doble helice dextrogira.    14 ­ El coeficiente S (coeficiente de sedimentación) ¿Con qué características de las moléculas                             está relacionado?  El coeficiente S es una constante física que expresa la velocidad de sedimentación de una                               partícula en un campo centrífugo en condiciones específicas. Se relaciona con la masa y la                               forma del ARN    15 ­ ¿Cuáles son los ARN de mayor coeficiente S y como se denominan las partículas                                 constituidas por esos ARn y proteínas? ¿Cuántas unidades constitution dichas partículas y                         cómo se llaman?   Los ARN de mayor coeficiente S son los ARN ribosomales.   
  • 30. 16 ­ Define GEN. Esquematiza y señale las partes constitutivas del mismo en referencia a la                                 síntesis de ARN.  Un GEN es un segmento de un cromosoma que codifica una sola cadena de polipéptidos                               funcional o molécula de RNA. Es la unidad de almacenamiento de información genética y                             unidad de herencia molecular.  Contienen una secuencia promotora denominada tata, y una secuencia de terminacion. Los                         genes eucariotas contienen secuencias que se transcriben en intrones y exones, los intrones                           son cortados y eliminamos de la molécula de RNA recién sintetizada.    17 ­ ¿Qué es y qué función cumple la ARN polimerasa ADN dependiente? Indique Cuáles son                                 los requerimientos de la misma.  Cataliza la formación de RNA a partir de ribonucleótidos 5`­trifosfato utilizando una hebra de                             ADN como molde. No requiere un cebador, el inicio ocurre cuando la RNA polimerasa se une a                                   una secuencia específica de ADN denominada promotor.  Son enzimas que requieren además de un molde de ADN, los cuatro ribonucleótidos 5 prima                               trifosfato (ATP, GTP, UTP, CTP) como precursores de las unidades nucleótidos de ARN, y Mg.  Sintetiza ARN a partir de una secuencia de ADN denominada molde o patrón. Reconoce los                               patrones y sintetiza un ARN cebador para la elongación posterior.    18 ­ Esquematice el proceso de transcripción en E. coli  Reconocimiento: Comienza la unión con la ARN polimerasa a la cadena bicatenaria de ADN en                               el promotor después se separa las cadenas para que el molde esté disponible para el                               apareamiento de bases utilizando ribonucleótidos. La burbuja de transcripción se forma                       mediante el desenrollamiento local que comienza en el sitio donde se une la ARN polimerasa.    Iniciación: Síntesis de los primeros enlaces nucleótidos en el ARN las enzima permanece en el                               promotor mientras se sintetizan los primeros 4 enlaces nucleótidicos. Para el control de la                             iniciación está el factor Sigma, qué es distinto en cada promotor la fase terminal cuando la                                 enzima se extiende más allá de la promotor a la cadena.    Elongación: La enzima se mueve a lo largo del ADN desenrollando la hélice y añadiendo                               nucleótidos desde el extremo 3’, extendiendo de esta forma la cadena. Implica un movimiento                             de la burbuja.    Terminación: Se reconoce a la secuencia de ADN denominada terminado. Se deja de añadir                             bases a la cadena y el ARN se separa del ADN a medida que se desarma la burbuja de                                       transcripción volviendo al ADN original.     
  • 31. 19 ­ Cuántas son las rna polimerasas­DNA dependientes presentes en las células eucariotas?                           ¿Qué función cumple cada una?  RNA pol I : síntesis de pre­RNA que contiene los precursores de rRNA.  RNA pol II : síntesis de mrna y algunos rna especializados. Reconoce distintos patrones usar                               secuencias difieren ampliamente. Requieren de muchos factores proteicos.  RNA pol III : traduce tRNA y algunos RNA especializados promotores bien caracterizados.    20 ­ ¿Qué se entiende por código genético? Indique las características principales la                           importancia y como se traduce el mensaje genético con el mismo.  El código genético es lo que define el conjunto de bases en forma de tripletes en el ADN que                                       codifican los aminoácidos de las proteínas. Es degenerado porque varios tripletes que codifican                           a un mismo amino ácido (Sólo hay veinte) y universal porque es común en (casi) todos los                                   organismos vivos.   Los nucleótidos se leen sucesivamente y sin solapamiento. Un primer codón tienen la función                             de inicio (AUG) para formar la cadena polipeptídica, y otros 3 dan la señal de terminación                                 (codones sin sentido). Los RNA de transferencia se aparean con el codón de RNA mensajero                               mediante una secuencia complementaria de tres bases del tRNA a denominadas anticodón. A                           medida que pasa esto sucede el crecimiento de los polipéptidos en los ribosomas que empieza                               con el aminoácido amino terminal y avanza por la adición sucesiva de nuevos residuos hasta el                                 extremo carboxilo terminal.    21 ­ ¿Cuál es el mecanismo de activación de aminoácidos para la síntesis de proteínas?                               indique cuál es el nombre de la enzima que cataliza la reacción y el nombre general del                                   producto.  La síntesis de un polipéptido de secuencia definida exige un cumplimiento de los                           requerimientos químicos fundamentales: el grupo carboxilo de cada aminoácido debe ser                       activado para facilitar la formación del enlace peptídico y se tiene que establecer una relación                               entre cada nuevo aminoácido y la información contenida en el mRNA. Ambos requerimientos                           están garantizados gracias a la unión del aminoácido al tRNA en la primera etapa de la síntesis                                   proteica. La unión del aminoácido correcto al tRNA que le corresponde es determinante. Esta                             reacción tiene lugar en el citosol, por la aminoacil trna sintetasa hidrolizando ATP a AMP. Se                                 afirma que los tRNA que están unidos a su aminoácido están cargados. El producto es                               denominado aminoacil­tRNA.    23 ­ Describa el proceso de traducción.  La síntesis proteica dada por la traducción tiene lugar en cinco fases:     Activación: por la aminoacil­tRNA sintetasa que en el citosol cataliza la formación de aminoacil                             tRNA asociado a la hidrólisis de ATP a AMP.