Fundamentos de Bioquímica: Biomoléculas, Enzimas y Procesos Celulares

Ácidos Grasos y sus Propiedades

Los ácidos grasos son moléculas formadas por una cadena de carbonos e hidrógenos y un grupo carboxilo (-COOH). Pueden ser saturados e insaturados. El pescado, por ejemplo, contiene muchos ácidos grasos insaturados, cuyos enlaces dobles impiden que las moléculas se compacten. Esto da lugar a un bajo punto de fusión, razón por la cual permanecen líquidos en frío.

El Almidón en la Industria Farmacéutica

El almidón es un polisacárido que solo producen las plantas. Los animales no poseen las enzimas necesarias para sintetizarlo, por lo que almacenan la glucosa en forma de glucógeno. Debido a esto, no es posible obtener almidón a partir de productos animales. Además, su uso en la industria farmacéutica implicaría riesgos sanitarios y mayores costes de producción. Por tanto, la propuesta de obtención animal no es viable ni científica ni comercialmente.

Conceptos Fundamentales de Bioquímica

• Carbono quiral: Átomo de carbono unido a cuatro sustituyentes distintos, lo que genera dos configuraciones espaciales no superponibles.
• Anfótero: Sustancia que puede actuar como ácido o como base según el medio en el que se encuentre.
• Anfipático: Molécula que posee una parte hidrofílica (afinidad por el agua) y otra hidrofóbica (repele el agua).
• Enantiómero: Cada una de las dos moléculas que son imágenes especulares entre sí, pero no superponibles.

Curiosidades Biológicas: El Color de los Gatos Siameses

La coloración de los gatos siameses se debe a una enzima termosensible (tirosinasa) que controla la producción de melanina. Los siameses poseen una mutación en esta enzima que hace que solo funcione a temperaturas bajas. Al nacer, como todo su cuerpo ha estado a una temperatura elevada y constante dentro del útero, nacen blancos. Al crecer, las extremidades (orejas, patas, cola) están más frías; allí la enzima se activa, se produce melanina y dichas zonas se vuelven oscuras.

Taxonomía y Jerarquía Biológica

Categorías Taxonómicas

La clasificación de los seres vivos sigue el siguiente orden descendente:

• Dominio
• Reino
• Filo (o División)
• Clase
• Orden
• Familia
• Género
• Especie

Niveles de Organización Jerárquica

La materia viva se organiza en niveles de complejidad creciente:

Organelo → Célula → Tejido → Órgano → Sistema → Organismo → Población → Comunidad → Ecosistema → Bioma → Biosfera.

Clasificación de Biomoléculas y Compuestos

• Alanina: Aminoácido no esencial.
• Adenina: Base nitrogenada.
• Caucho: Isoprenoide.
• Albúmina: Proteína globular.
• Queratina: Proteína fibrosa.
• Uracilo: Ácido ribonucleico (base específica del ARN).
• Maltasa: Enzima (disacaridasa).
• Colesterol: Precursor de la progesterona (esteroide).
• Quitina: Polisacárido estructural.
• Triptófano: Aminoácido esencial.

Desnaturalización de las Proteínas

La desnaturalización de una proteína consiste en la pérdida de su estructura tridimensional (secundaria, terciaria o cuaternaria) sin que se rompan los enlaces peptídicos. Este proceso provoca que la proteína pierda su función biológica y parte de su valor nutricional, ya que no puede desempeñar su rol enzimático o estructural y, en ocasiones, puede volverse menos digerible.

Tipos de Cromosomas según la Posición del Centrómero

• Metacéntricos
• Submetacéntricos
• Acrocéntricos
• Telocéntricos

Cinética Enzimática e Inhibición

Acción de las Enzimas

Cuando la concentración de la enzima es constante, la velocidad de la reacción aumenta al incrementar el sustrato hasta alcanzar una velocidad máxima (Vmax). A partir de ese punto, la velocidad no aumenta aunque la concentración del sustrato siga creciendo, ya que la enzima se encuentra saturada.

Inhibición No Competitiva

En la inhibición no competitiva, el inhibidor se une a un sitio distinto al centro activo, pudiendo unirse tanto a la enzima libre como al complejo enzima-sustrato. En este caso:

• La Vmax disminuye: Debido a que parte de la enzima queda inactiva y no puede catalizar la reacción.
• La Km no se ve afectada: La afinidad de la enzima activa por el sustrato no se altera.

Este tipo de inhibición no puede superarse aumentando la concentración de sustrato, ya que el inhibidor no compite por el centro activo; actúa reduciendo el número total de enzimas funcionales.

Estructura de la Membrana Celular y Ósmosis

Composición de los Fosfolípidos

Están compuestos por: Colina, Fosfato, Glicerol y Cadenas de ácidos grasos. Su función principal en los seres vivos es formar las membranas celulares, creando una barrera semipermeable que regula el paso de sustancias. Además, participan en la señalización celular y en la estructura de los orgánulos.

Efectos de la Salinidad en las Células (Ósmosis)

• Medio Hipertónico: Las células se deshidratan y se encogen (plasmólisis o crenación).
• Medio Hipotónico: Las células se hinchan debido a la entrada de agua y pueden llegar a romperse (citólisis).