A modo de cierre...

Como se puede leer en el título de la entrada, esta se realizará a modo de cierre. Si bien finaliza nuestro año lectivo, y así nuestras clases de bioquímica, esto no implica la finalización y cierre del blog, pero puede que las entradas aparezcan con menos frecuencia.

Nuestro profesor propuso para el cierre de este largo año una nueva y quizás última entrada que pueda ir narrando y resumiendo todo lo compartido en el blog, y así todos los contenidos aprendidos; y que podamos reflejar los distintos aspectos, tanto disciplinarios como no disciplinarios, que fueron incorporados a lo largo del año, mediante los distintos formatos de estudio y evaluación practicados.

Durante la primera mitad del año, y parte de la segunda, uno de los grandes temas tratados fueron las macromoléculas, los llamados "ladrillos de la vida". Entre estos se vieron a las proteínas, una de las moléculas más importantes para los humanos, de las cuales vimos su composición y conformación, y las distintas importantes y esenciales funciones que cumplen dentro de nuestro cuerpo, las que fueron trabajadas en el blog mediante una analogía relacionada con la vida cotidiana. En el segundo tema tratado en el año, las enzimas, las cuales, altamente relacionadas al tema anterior, son catalizadores biológicos de reacciones y procesos químicos, acelerándolos, gracias a la disminución de la energía necesaria para su realización. Además se aprendieron sus reglas de nomenclatura y su clasificación; y se compartieron en el blog, videos para ayudar a su comprensión.
La siguiente macromolécula esencial para los humanos trabajada, fueron los hidratos de carbono, otra molécula tan importante por su función de aporte energético para la realización de todas sus actividades metabólicas; además de funciones de reserva y estructurales. Vimos su composición, nomenclatura, y dentro de su clasificación, los principales monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, muy importantes para nuestro organismo, como la glucosa. Además de otro video compartido y un cuestionario realizado en el blog, como complementos del tema.
Los siguientes fueron los lípidos, de los cuales seguimos compartiendo videos; siendo estos la principal reserva energética de nuestro cuerpo. Un grupo heterogéneo del cual vimos su clasificación muy variada, y su importancia, principalmente los más importantes, como los triglicéridos, ácidos grasos y el colesterol.
Y como último “ladrillo” tratado fueron los ácidos nucleicos, otras de las moléculas esenciales para el humano,  por su importancia en la transmisión de material genético de una generación a otra, y por su importancia en la dirección de síntesis de proteínas. Estos los principales componentes del ADN y el ARN (ARNm, ARNt y ARNr). Además fueron muy importantes a la hora de entender el “Dogma central de la biología molecular”,  esta “obra” compuesta por 3 importantes “actos”, replicación, transcripción y traducción, realizados por el ADN y ARN; que para entender un poco de esta obra, se compartieron videos sobre el primer acto, la replicación.

Previo a esto, se había trabajado con la Bioenergética¸ rama de la química que estudia los usos y transferencias de la energía (termodinámica) en sistemas biológicos. De la cual se trataron 4 funciones de estado, la entalpía, entropía, la energía libre de Gibbs y la energía libre de Gibbs en condiciones estándar, lo cual fue apoyado con una red conceptual en prezi, compartida en el blog.
Como último gran tema tratado, se estudio al metabolismo humano, y distintas vías metabólicas que en su organismo ocurren, además de sus clasificaciones, su regulación, su ubicación a nivel celular y tisular, sus coenzimas, su factor limitante, y el objetivo que cada una tiene. La principal trabajada y profundizada en clase fue la glucólisis, principal vía que consume glucosa para obtener energía como resultado, y distintos tipos de fermentaciones que puede tener el piruvato obtenido como producto de esta. Además, se trabajaron otras vías de la glucosa, mediante trabajos realizados en grupos, uniendo algunos blogs; como la Glucogenogénesis (la cual trabajamos especialmente en el blog), la Glucogenolísis, la Gluconeogénesis y la vía de Pentosa Fosfato.
Como último tema, se vio a otro proceso de obtención de energía, utilizado en presencia de oxígeno, la respiración celular. Dentro de esta se profundizaron los 3 procesos que se llevan a cabo para su realización, que son la Descarboxilación oxidativa del piruvato, el Ciclo de Krebs y la Cadena respiratoria. Dentro de estas vimos sus regulaciones y principales enzimas, y sus objetivos principales, siendo el más importante la producción de energía y re oxidación de enzimas reducidas, en la cadena respiratoria. Además se realizaron analogías del tema con ocasiones de la vida cotidiana (Ciclo de Krebs) y una video como apoyo de la cadena respiratoria.

Igualmente, como cierre del año, se trabajara con la fotosíntesis, un tema muy diferente a los tratados en el año, debido a que esta es realizada por las plantas, para obtener energía.

Como cierre de la entrada, cada integrante del grupo escribirá unas palabras donde contaremos que nos pareció y como nos sirvió la implementación de los blogs:

• A mí me gustó mucho la idea de los blogs, aunque se complicó en algunas circunstancias para colaborar en las tareas con mi grupo. Creo que demanda bastante tiempo, y no me sobra! Pero ahora que veo los blogs "avanzados" me parece que valió la pena el trabajo. Facilitó a la hora de estudiar algún tema no muy claro, observando videos de otros blogs, o sus textos. Agradezco a mis compañeros de grupo, en especial a Lucho Cantoni que fue el pilar del equipo! (Andrés)
• En mi opinión, utilizar los blogs como un seguimiento de los temas tratados fue muy útil, y en ocasiones divertido. Concuerdo con mi compañero de que a veces demandó mucho tiempo, pero a la hora de la prueba, o de estudiar, los conceptos estaban mejor entendidos o tu blog y el de otros podían ser una gran ayuda para entender temas complicados o largos, resumiendo algunos conceptos importantes. Además de actividades que implicaban relacionar con algo cotidiano, lo cual también ayudó mucho a la hora de entender los temas. En fin, una herramienta muy útil y recomendable para utilizar.(Lucho)
• Para mí las tareas realizadas y publicadas en el blog me ayudaron en algunos casos en los que no terminaba de entender algo sobre un tema, y al tener que redactar o hacer explicación sobre eso, terminaba dándome cuenta donde estaba mi error. Los blogs fueron un buen aporte entre nosotros para el estudio y estuvo bueno que la información se haga pública para que se le de uso fuera del grupo escolar. Como dijo mi compañero  quiero agradecer el trabajo de Lucho Cantoni que llevó el blog adelante.(Facu)
• Durante todo el año estuvimos trabajando en el blog una metodología "nueva" para nosotros. Ya habiamos trabajado pero no asi, teniendo que publicar en nuestro blog, comentando lo de los demás, era nuevo al principio y un poco complicado, pero despues me di cuenta que esta bueno y te hace tener que estar pendiente en eso de no olvidarte, aunque nos hayamos olvidado. También, ver lo que hacen los otros te da otro punto de vista; y además te aporta otra nota que por lo general es buena y eso en mi caso sirve ya que estoy medio flojo, igual en el fondo no me gusta mucho esta metodologia aunque me haya ayudado. (Ale)

Muchas gracias a todo los lectores. Espero les haya servido y sigan visitándolo si necesitan rever un tema

Saludos bioquímicos!!!

Cadena respiratoria.

A little bit of Biochemistry in english...

This is an entry a little bit different of the others, presented up to now. The principal difference, as you can see, is the language. This comes thanks to the fun and a little frightening idea of Paul Rodríguez our teacher, of having a class o biochemistry completely in english.
In this entry we are going to explain you the "Chemiosmotic theory of Mitchell", related to the Respiratory Chain. This theory, enunciated en 1961 by Peter Mitchell, is actually the most accepted of different theories about the oxidative phosphorylation mechanism. It holds that simultaneously with the process of electron transport, in the respiratory chain, the protons are translocated from mitonchondrial matrix into the intermembrane space. This last endergonic process occurs thanks to its coupling with the transport of electrons, a highly exergonic process. This  unidirectional proton pump produces its accumulation in the intermembrane space, generating an electrochemical gradient. Being so, the  concentration of H+ higher in the intermembrane space that in the matrix (obviously a lower pH). And also having a difference in electrical potential between both sides. As a result, a potential proton-motive, which tends to return the protons into the matrix, is obtained. As the inner membrane is impermeable to these protons, they can just go back through the channels of ATP synthase. This return flow (an exergonic process), for the gradient, provides the energy for synthesizing ATP from ADP and Pi.

Well this is a little of biochemistry in english, we hope you like it. See you.
Biologically chemical

El ciclo de Krebs

En una de las últimas clases, vimos el segundo proceso posterior a la descarboxilación oxidativa del piruvato, o ciclo que ocurre en la respiración celular,la cual tiene como fin obtener energía y en consecuencia NAD oxidado; el ciclo de Krebs. Se produce dentro de la mitrocondria.

 Este ciclo es una vía anfibólica que, en su comienzo, combina Acetil CoA con Oxalacetato (originado al terminar un anterior ciclo de Krebs), mediante la enzima Citrato sintasa, de regulación alostérica; dando como resultado Citrato, el cual reaccionara con la Aconitasa obteniendo Isocitrato. Sobre este último, la enzima Isositrato deshidrogenasa (enzima reguladora principal y la más lenta) le incorpora NAD+ obteniendo α-Cetoglutarato (liberando CO2 y obteniendo NAD reducido). A continuación el complejo enzimático α-Cetoglutarato deshidrogenasa ( que funciona igual al complejo que actúa en la descarboxilación oxidativa del piruvato) introduce NAD+ al producto anterior,  Succinil-CoA; liberando NAD reducido y CO2. Este último producto, al actuar la enzima  Succinil-CoA sintasa, junto con GDP y un grupo fosfato, se obtiene Succinato,el cual se oxidará por acción de la enzima Succinato deshidrogenasa, además de reducir un FAD; transformando el Succinato en Fumarato, el cual se une a una molécula de  agua y con la acción de la enzima fumarasa, da como resultado Malato. Este último es transformado en Oxalacetato (para reiniciar el ciclo) mediante la enzima Malato deshidrogenasa, la cual utiliza un NAD oxidado, lo reduce, y lo libera como NADH + H+ (siendo esta última una reacción muy endergónica, por el uso de siempre un mismo producto, disminuyéndose).

Para un mejor entendimiento, o una ayuda a su comprensión del ciclo, a continuación les vamos a dejar algunas analogías pensadas por nosotros, relacionada con algo más cotidiano o conocido por una persona cualquiera, con la que una pueda relacionarlo.

Vamos al primer caso: este es el de un deportista, ahora un nadador, como puede ser nuestro integrante del Blogg, Andrés Etchart. Como es sabido, estos deportistas son sometidos a intensos y diarios entrenamientos durante largos períodos, y más aún previo a una importante competición. Entonces, nuestro competidor se encuentra cerca a un importante torneo Nacional para clasificar a una competición Latinoamericana que se realizará el año próximo, por lo que su entrenador, 1 mes previo a la competición, comienza con un calendario sumamente intensivo y focalizado en la competición (asemejándose al gasto de coenzimas durante la glucólisis), obteniendo para el día de la fecha un gran estado físico y anímico para el competidor (reflejado en los piruvatos obtenido en la vía). Sin embargo este torneo requiere una inversión, una inscripción que tiene un costo ( comparándolo con el procesos de descarboxilación oxidativa del piruvato, en la que se obtienen más coenzimas reducidas inútiles). Sin embargo, estos pasos previos y el gran esfuerzo y predisposición del deportista por cumplir su meta, durante la competición, se luce en la carrera, dejando todo en la "cancha" (asemejada al ciclo de Krebs), cumpliendo finalmente su objetivo, no solo la clasificación a una gran competición futura (productos del ciclo), sino que también un gran reconocimiento en su país y un premio monetario recuperando y ganando más de lo que había invertido ( reflejado tanto en la obtención de coenzimas oxidadas y la energía obtenida, como productos de la cadena respiratoria); además de ganarse un merecido descanso luego de tanto empeño.

La siguiente analogía también esta relacionada con un deporte, pero en este caso el basquetbol. En este caso tenemos a los 5 jugadores que componen al equipo ( actuando como las enzimas de las distintas reacciones) los cuales serán los encargados de trasladar y mover el balón para llegar a una conversión y volver para defender. ( actuando este movimiento como el pasaje de un sustrato a un producto, y el sucesivo encadenamiento de reacciones, hasta llegar nuevamente al sustrato inicial y comenzar de nuevo); y se podría decir que la posesión del balón (Acetil CoA) es el activador de la jugada de ataque. 
El primer jugador (Citrato sintasa) toma el balón (Oxalacetato), dribla (acción de picar) y consigue eludir a un defensor que se le interpone ( el ATP como efector alostérico negativo), y concretando luego un pase (llega como Citrato), este atacante (Aconitasa) rápidamente pasa el balón al siguiente compañero (obtiene Isocitrato). Cuando le llega a este (Isocitrato deshidrogenasa) rápidamente dos defensores llegan con intención de doblarlo y robarle el balón ( ATP y NAD), sin embargo con un buena amague (coenzima NAD+)  logra confundirlos y pasar el balón al siguiente (llega como α-Cetoglutarato). Al recibirla este (complejo enzimático α-Cetoglutarato deshidrogenasa) se encuentra con un nuevo defensor (NADH+H+), pero con la ayuda de una cortina de su compañero (coenzima NAD+) logra continuar su camino y rápidamente le llega a su compañero (ahora como Succinil-CoA). Este jugador (Succinil-CoA sintetasa) ataca el aro y genera que el defensor de su compañero  tenga que salir a marcarlo, generando así que su compañero quede libre para la recepción (genera GTP), entregándole el balón (Succinato). Sin embargo el pase es malo y esta por irse fuera de la cancha, pero gracias al esfuerzo de uno de los jugadores (Succinato deshidrogenasa) realiza un amplio salto (acción de la coenzima FAD) y mete la pelota en cancha, quedando en manos del siguiente ( Fumarasa; en forma de Fumarato). Este actúa rápido y se la entrega al siguiente (Malato deshidrogenasa) que pide de inmediato una cortina a la bola (coenzima NAD+) por la falta de pocos segundos, para poder realizar un lanzamiento (le llega como Malato). Finalmente este lanza el balón y consigue una conversión de 2 puntos para su equipo, comenzando de nuevo la posesión, pero desde la defensa (obtención del Oxalacetato y comienzo del ciclo de nuevo).

Un último caso es el de la inversión para la construcción de una casa de campo y una pequeña producción, como hobbie, de ovejas lecheras. Primero se necesitará del terreno disponible (Acetil CoA) , el capital (coenzimas) y los materiales (Oxalacetato), sin olvidarse nunca de los arquitectos y los obreros que participaran durante la construcción ( Enzimas del ciclo). A medida que avanza  la construcción se irán obteniendo estadios más avanzados de la estancia, primero la limpieza del terreno y ni que hablar de los planos (Citrato), el hormigón armado y la cimentación (Isocitrato), la nivelación y el comienzo de la estructura (α-Cetoglutarato), y así sucesivamente. Sin embargo la obra se encontrará frente a algunos problemas de mal clima o de falta de materiales (efectores alostéricos negativos de las destintas enzimas) pero podrá seguir adelante; y no olvidarse de las continuas inversiones en distintos insumos y sueldos de los obreros (gasto de reducción de coenzimas). Sin embargo, estos gasto traerán como resultado una hermosa casa soñada, donde uno se podrá despejar de la ciudad (cantidades de ATP generado en la cadena respiratoria), y en época de producción, podrá obtener beneficio de esa producción de leche de parte de sus ovejas, recuperando de a poco el capital invertido (coenzimas oxidadas en la cadena respiratoria).

Esperamos les sirva la entrada y sigan visitándonos.

Gracias por la lectura

Exposiciones orales: Vías metabólicas

 En nuestra última clase, el viernes pasado 26/09, se realizaron varias exposiciones orales pro grupos, en estos casos, formados por la unión de dos bloggs, excepto por un grupo que trabajo solo. Cada grupo tuvo encargada la explicación de una vía metabólica,mediante distintos métodos, ya sean Power Points, afiches, dibujos en el pizarrón, etc. En nuestro caso, junto con nuestros compañeros de http://porlogicabioquimica.wordpress.com/, expusimos la Glucogenogénesis. Pero además, hubo otras vías explicadas por el resto de los grupos, como fueron la Glucogenolisis, la Gluconeogénesis, vía de Pentosa fosfato.

Pero eso no fue todo. Al estar viendo vías metabólicas de la glucosa, todas relacionadas con aportes o usos de energía, el profesor propuso una clase especial, la de "Química con Chocolate". Para esto, al principio de la clase, distintos chocolates fueron repartidos a los grupos con el objetivo de que estos fuesen ingeridos y así sea asimilada la rápida energía que es obtenida de los contenidos de glucosa del chocolate, mediante la glucólisis. 

En nuestra opinión, todas las exposiciones estuvieron muy completas, no se vieron amplias diferencias entre los grupos y todos se veían muy bien preparados. En nuestro caso, creemos se realizó una muy buena presentación, mas allá de unos pequeños errores en el power point, lo que también se obtuvo por la buena predisposición de ambos grupos a trabajar, lo que estuvo bueno, al compartir trabajo con otros. Además agradecemos al profe la ayuda que nos brindó a la hora de buscar la información sobre nuestra vía y por la divertida e inusual clase con chocolates, que la verdad, mantuvo a todos bien atentos.

Gracias 

Vías metabólicas: Glucogenogénesis, otra vez..

Frente a nuestra previa entrada fallida, acá les dejamos una nueva síntesis de lo que es esta vía metabólica, un trabajo mejorado y totalmente corregido.

Glucogenogénesis

Las vías metabólicas son reacciones ordenadas catalizadas por enzimas, en nuestro caso y nuestro grupo compañero, http://porlogicabioquimica.wordpress.com/, nos toca hablarles sobre la glucogenogénesis. Esta, es la vía metabólica, anabólica, por la que tiene lugar, y como objetivo, la síntesis de glucógeno a partir de un precursor más simple, la glucosa, adhiriéndose a una cadena preexistente de glucógeno. Al formar glucógeno, es la principal vía de formación de reserva energética animal, en las células, la función del almidón en vegetales. Esta vía tiene acción en células hepáticas y musculares, actuando, a nivel celular, en el citosol de estas. La función del glucógeno obtenido en el hígado es mantener normales los niveles de glucemia, formando un 6% de su peso; y en los músculos se utiliza como combustible para la contracción muscular, siendo el 1% de su peso. Además, se realiza en múltiples tejidos, pero siendo estos los más importantes. Esta vía realiza el proceso contrario al realizado en la glucogenolisis, del que pueden averiguar acá http://quimicabienlogicade4to.blogspot.com.ar/.

Esta vía se clasifica como lineal, obteniendo como único producto al glucógeno; y anabólica, por lo que a su vez es endergónica, es decir, que requiere gasto de ATP.

Como ya se nombró, el producto final obtenido tiene como sustrato a la glucosa, proveniente de la ingestión de alimentos ricos en carbohidratos, o llega como producto de degradación de glucógeno por parte de otras vías.

Si bien esta vía no tiene una coenzima como el resto de las vías, actúan tres enzimas importantes: la Glucosa-1-P-uridiltransferasa, en el proceso de “activación” de la glucosa; la glucógeno sintasa, la que se encarga de la adición de las glucosas a la estructura polimérica; y la enzima ramificante, que como dice su nombre, forma las ramificaciones del glucógeno. Esta vía también carece de un factor limitante.

El balance energético de la vía es de -2 ATP (al ser endergónica, consume ATP), los cuales son utilizados en el primer paso, en la fosforilación de la glucosa (-1 ATP), y en la reacción de regeneración de UTP a partir de UDP, donde además, se cancela el UTP requerido en la activación de la glucosa. El siguiente esquema los puede ayudar:

• Glucosa ------ Glucosa-6-fosfato (hexoquinasa): -1 ATP
• Glucosa-1-fosfato----- UDPG + PPi (glucosa-1-P-uridiltransferasa): -1 UTP
• UDP + ATP ---- UTP + ADP (nucleósido difosfoquinasa): +1 UTP; -1 ATP
• = -2 ATP

La regulación de la vía está dada por la enzima glucógeno sintasa, como ya dijimos, encargada de la unión de las glucosas al glucógeno preexistente, o a un resto tirosina de la proteína glucogenina (hablaremos al final de la entrada); y la cual es activa si se encuentra desfosforilada, e inactiva fosforilada. La regulación está dada por efectos alostéricos, por modificación covalente y por medio hormonal. Esta última está dada por la acción de insulina y glucagón, en hepatocitos; y por la adrenalina, en miocitos. La regulación por modificación covalente se encarga de la fosforilación y desfosforilación de la enzima,por lo que a su vez, de la inactivación y activación de la misma. Y por el medio alostérico, al haber presencia de Glucosa-6-fosfatos, la acción de la enzima se ve acelerada, y con la presencia de iones de calcio o de glucógeno, su acción se ve ralentizada o aletargada.

Como cierre, se puede tomar como ecuación global de la vía al siguiente esquema:

• Glucosa + 2 ATP + Glucógeno (n) Glucógeno (n+1) + 2 ADP

Como nombramos anteriormente, hablaremos de una proteína que actúa dentro de la glucogenogénesis. Esta es la glucogenina. Esta actúa como ayuda en la función de la glucógeno sintasa, ya que esta necesita un glucógeno donde ir uniendo las glucosas, por no poder empezar una cadena nueva (¡¡¡similitud a la ADN polimerasa en el proceso de replicación del ADN!!!). Esta tiene una actividad de glucosiltransferasa, una enzima responsable de las desramificaciones del glucógeno, llevándose ramificaciones de, por ejemplo, 4 glucosas, para unirlos a una más larga mediante enlaces glucosídicos α(1→4); hidrolizando, el residuo  que queda solo en la rama límite, a glucosa. También, en ausencia total de glucógeno, actúa como aceptora de la primera glucosa, en unión glucosídica con un resto tirosina de la proteína. Utiliza al UDPG como donante de glucosa. Cataliza también la adición de sucesivas unidades hasta formar cadenas de seis a siete glucosas, cadena sobre la cual continúan actuando glucógeno sintasa y enzima ramificante para dar al polímero su estructura característica.

Bueno, este es el fin de la entrada, espero les haya servido y continúen visitandonos. Gracias por la atención.

Vías metabólicas: Gluogenogénesis

Las vías metabólicas son reacciones ordenadas catalizadas por enzimas, en este caso, vamos a hablar de la glucogenogenesis, una vía metabólica en la cual se sintetiza glucógeno a partir de glucosa. Es una via metabolica anabólica  quiere decir que es endergonica ,reductora ,gasta ATP  y que sintetiza de moleculas simples a moleculas mas complejas ,y  ademas es ramificada por la enzima ramificante. Su objetivo principal  es el de la sintesis de glucogeno a partir de glucosa, ya que  es el metodo principal  de reserva de energia del animal , como en las plantas es el almidon, este proceso metabolico anabolico ocurre en el higado y en los musculos e intracelular ocurre en el citosol.Su sustrato inicial seria la glucosa que luego por accion de las emzimas en la imagen llegarian al producto que es glucogeno. Su co-enzima es la glucogeno sintasa fosforilada (inactiva) que es desfosforilada por la enzima relugadora que es la fosfatasa, esta es una de las enzimas reguladoras mas importantes, la glucogeno sintasa  desfosforilada (aciva )  es el factor limitante para que sigan las reacciones . Otro tipo de regulacion es la alosterica donde  en estado de absorción: la  Glucosa-6-P: activa la sintasa que   inhibe la fosforilasa ATP que  inhibe la fosforilasa Glucosa que  inhibe la fosforilasa en hígado y en la contracción muscular: Ca++ fosforilasa quinasa ( activa la fosforilasa)  y la AMP que  activa la fosforilasa. Su costo energetico es de 2atp pero no significa que sea un gasto innecesario.Su ecuacion global seria: GLUCOSA+2ATP+h2O=GLUCOGENO+ 2 (adp+ppi)