Bioquímica: Conceptos Clave y Procesos Metabólicos en el Organismo
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Relación entre pH, Buffer y Sangre
El buffer es una mezcla de un ácido débil y su base conjugada que actúa como tampón o regulador del pH. En la sangre, un pH menor a 7,36 puede ser indicativo de acidosis, por lo que los sistemas buffer son cruciales para mantener la homeostasis.
Diferencia Estructural entre Piruvato y Alanina
La alanina posee un grupo amino. Cuando la alanina pierde este grupo amino, se convierte en piruvato.
Diferencias entre Gluconeogénesis, Glucogenólisis y Glucogenogénesis
- Gluconeogénesis: Formación de nueva glucosa.
- Glucogenólisis: Degradación de glucógeno para obtener glucosa.
- Glucogenogénesis: Síntesis de glucógeno.
Condiciones en las que Disminuye la Concentración de Lactato
La concentración de lactato disminuye, por ejemplo, después de haber realizado ejercicio por un tiempo prolongado, a medida que el cuerpo se adapta y utiliza otras fuentes de energía.
Gráfico de Concentración de Glucógeno Hepático
El hígado almacena la mayor concentración de glucógeno entre las 10 PM y la 1 AM, preparándose para el descanso, ya que hay poca demanda energética. Durante este tiempo, el hígado libera glucosa gradualmente y la almacena como glucógeno hepático, regulando así la glicemia. Al despertar, el glucógeno hepático disminuye para regular la glicemia y satisfacer las necesidades energéticas, especialmente del cerebro. La sensación de apetito lleva al consumo de glucosa, que se metaboliza o se almacena. Durante el día, no se almacena glucógeno debido a la actividad constante.
Hidrólisis del ATP
La hidrólisis del ATP es muy negativa (ΔG << 0) porque la reacción libera una gran cantidad de energía, mayor a la necesaria para que la reacción ocurra.
Alta Demanda de ATP-PC
Ante una alta demanda de ATP-PC, se utilizan las reservas de ATP y se degrada la fosfocreatina (PC), separándose de su grupo fosfato y liberando una gran cantidad de energía.
Consumo de Fructosa en Diabéticos
La fructosa puede ser consumida por diabéticos porque en la conversión de fructosa a fructosa-6-fosfato interviene la hexoquinasa, y la fructosa no es dependiente de la insulina.
Catálisis
La catálisis es el mecanismo mediante el cual se acelera una reacción para que ocurra de manera eficaz y eficiente.
Importancia de la Mutación
Desde un punto de vista positivo, la mutación genera variabilidad genética. Desde un punto de vista negativo, puede causar patologías.
Elementos Estimulados por el Glucagón
El glucagón estimula la producción enzimática de dos elementos:
- PEP carboxiquinasa
- Fructosa-1,6-bifosfatasa
Función Enzimática de la Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa
La fosfoenolpiruvato carboxiquinasa transforma el oxalacetato en fosfoenolpiruvato durante la gluconeogénesis.
Reacción de la Enzima Málica
Piruvato + HCO3- + NADPH + H+ → Malato + NADP+ + H2O
Exceso de Aminoácidos en la Dieta
El exceso de aminoácidos en la dieta se degrada a productos que se oxidan para obtener energía, o se almacenan como grasa o glucógeno.
Enzimas del Sistema Porta Hepático
- Glutamato deshidrogenasa
- Glutamina sintetasa
- Carbamil fosfato sintetasa
Síntomas de Hiperamonemia
- Vómitos en la lactancia
- Rechazo a alimentos proteicos
- Retraso mental
Efectos del Ácido Láctico en Músculo y Sangre
- Fatiga muscular transitoria
- El ácido láctico es empleado como combustible en el músculo esquelético
- Se oxida entre un 75-80% del ácido láctico producido
Mecanismos para Regular la Glucosa
- Lactato
- Aminoácidos
- Glicerol
Función de la Ruta de la Pentosa Fosfato
La ruta de la pentosa fosfato sirve para sintetizar ácidos grasos y esteroles.
Estequiometría del Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → 2 CO2 + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP + HS-CoA
Características de los Seres Vivos
- Elevado grado de complejidad química
- Organización microscópica
Filamentos Citoplasmáticos de la Célula
- Fibras de actina
- Microtúbulos
Consecuencias de la Desnaturalización del ADN
- Se rompen los puentes de hidrógeno.
- Se rompen los enlaces fosfodiéster.
- Puede ocurrir una variación del pH.
Diferencia entre Síntesis Proteica y Síntesis de Material Genético
La síntesis proteica ocurre en el citoplasma, mientras que la síntesis de material genético (replicación del ADN) ocurre en el núcleo celular, y los ribosomas participan en la síntesis de proteínas.
Liberación de Agua Ordenada en la Formación del Complejo Enzima-Sustrato
Cuando la enzima y el sustrato están separados, fuerzan a las moléculas de agua cercanas a formar una capa ordenada. La unión del sustrato a la enzima libera agua, y el aumento de entropía resultante proporciona un empuje termodinámico favorable para la formación del complejo enzima-sustrato (E-S).
Propiedades Coligativas del Agua como Disolvente
- Presión de vapor
- Punto de ebullición
- Punto de fusión
Punto Isoeléctrico de los Aminoácidos
El punto isoeléctrico es aquel en el que la concentración de zwitterión es máxima y el aminoácido no presenta carga neta. En el caso de la glicina, es predecible porque posee un radical de hidrógeno polar sin carga, que no influye en los grupos amino y carboxilo.
Control Fisiológico del Acetil-CoA
- Carga energética alta: El oxalacetato se dirige a la gluconeogénesis para formar glucosa.
- Carga energética baja: El oxalacetato se utiliza en el ciclo de Krebs.
Enzimas Estimuladas por la Insulina
- PEP carboxiquinasa
- Fosfofructoquinasa
- Enzima bifuncional (fosfofructoquinasa 2/fructosa-2,6-bisfosfatasa)
Miembros del Dominio Arqueobacteria
- Halófilos extremos
- Metanógenos
- Termófilos extremos