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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
CHIAPAS
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
EXTENSIÓN OCOZOCOAULTA
Integrantes:
Herrera Sánchez Fátima del Carmen
Martínez Hernández Juan Manuel
Moreno Entzín Diana Cristina
Trabajo:
Tarea 2 “Lo que aprendí de la Unidad I”
Facilitadora:
Dra. Ana Olivia Cañas Urbina
Materia:
Bioquímica
4to Semestre “C”
Fecha:
20 de Febrero de 2015
1.1 Origen de la vida
Se conoces muchas teorías sobre el
origen de la vida, tenemos la “teoría
espontánea” propuesta por Aristóteles
la cual fue refutada por Pasteur.
También se encuentra la teoría de
Oparin-Haldane que nos menciona que
antes la atmosfera estaba formada por
dióxido de carbono, amoniaco y vapor
de agua que al cambiar la atmosfera
ultravioleta se generó compuestos
orgánicos habían aminoácidos y
azucares necesarios para la formación de proteínas, éstos se habían originado en
los mares dando así la llamada “sopa primigenia” y de ésta se originó la vida
mediante a lo que se conoce como “evolución química del universo”. (Valdéz,
2012)
Una de las teorías propuesta es la teoría de la panspermia que trata de que la vida
pudo haberse originado con un microorganismo pegado a un meteorito y éste
pudo haber sobrevivido a la atmosfera de la tierra.
Se podría decir que la vida en la Tierra se originó cuando la primera membrana se
cerró para hacerse llamar “célula” y de éste modo se pudo originar también la
primera ruta metabólica (Díaz Plascencia, 2012)
1.2 Rutas metabólicas
Una ruta metabólica es que aquella que tiene series de reacciones químicas, que
suceden en la célula, hacia un sustrato (molécula por la cual actuará la enzima),
estas series de reacciones tendrá uno o más productos.
Hay diferentes tipos de rutas como son:

Catabólicas: Son rutas oxidantes, se liberan energía y sintetiza el ATP.
Ejemplos de ésta ruta son la glucólisis y la beta-oxidación. El catabolismo
degrada y en ellos actúan los transportadores: NAD y FAD.


Anabólicas: Estas son rutas reductoras las cuales consumen ATP.
Ejemplos de esta ruta es el ciclo de Calvil y la gluconeogénesis. El
anabolismo actúan los transportadores de electrones: NADP
Anfibólicas: Estas rutas intervienen las dos rutas (catabólicas y anabólicas).
Ejemplo de ello está el ciclo de Krebs y el ciclo de la urea.
Tanto la ruta catabólica como la ruta anabólica, son procesos simultáneos lo cual
quiere decir que ocurren al mismo tiempo y es necesario recordar que les serán
necesarias las enzimas para que éstos ocurran
Dichas reacciones tendrán una velocidad de reacción que se verá afectada por
factores como el pH y temperatura. Ya que si se altera el pH las estructuras
terciarias de las enzimas se verán afectadas y no realizaran su actividad
correctamente y el caso de la temperatura afectará lo que es la estructura
cuaternaria y terciaria, alterando así mismo la actividad de la enzima (Voet & Pratt,
2007)
E: Enzima S: Sustrato P: Producto
1.3 Catálisis enzimática
La catálisis enzimática es la que se encarga de estudiar la velocidad de las
reacciones químicas que ocurren dentro de la célula al momento que se lleva a
cabo la catálisis enzimática, ya que estas tienen una gran importancia en el
metabolismo para controlar o inhibir la actividad dentro de esta por diversos
factores como los fármacos o venenos. Así que se puede decir que está
relacionado la cantidad de producto con el tiempo. La velocidad de la reacción se
puede producir a partir de la disponibilidad del sitio activo.
Como las reacciones catalizadas por las enzimas son saturables, al tratar de
graficar el comportamiento entre sustrato y velocidad, nuestra grafica no nos dará
un comportamiento lineal, solo si manejamos cierta cantidad de sustrato con la
velocidad en ese caso lo será, pero si manejamos la cantidad de sustrato con
respecto a la velocidad la enzima llegará a un punto de saturación, donde nuestra
grafica se estancará provocando una curva que después será una línea recta
horizontal
indicando
la
velocidad máxima de la
reacción
y
aunque
le
aumentemos al sustrato se
mantendrá a una velocidad
constante. Para determinar
la
Km
que
es
la
concentración a la mitad de
la velocidad máxima, esta
fórmula fue descubierta por
Leonor Michaelis y Maund
Menten y es famosa por que
es la base de la mayoría de
las cinéticas enzimáticas.
La energía libre de activación, es la energía que hace diferencia entre ser un
reactivo a ser un producto, ya que es la diferencia de energía entre ambos.
1.4 Teoría quimiosmótica
Esta teoría es
propuesta
por
Peter Mitchel y en
ella explica cono
surge la vida a
través
de
los
transportadores de
electrones (NAD,
FAD, NADP) ya
que a partir de
éstos se genera el
ATP. En todas las
membranas
de
nuestras
células
se
encontraran
“bombas
de
protones” éstas transportan iones dentro y fuera de la membrana que a su vez
ayudará a la célula a tener un gradiente eléctrico.
El proceso del cambio de iones a través de la membrana hará que dentro de la
célula (citoplasma) tenga la carga eléctrica negativa y afuera de la célula carga
positiva. Hemos de recordar que organelos que tienen membrana también tendrán
bombas y estas también procuraran un equilibrio dentro de su interior, como por
ejemplo la mitocondria, que buscará expulsar las cargas positivas al citoplasma
que a su vez la membrana buscará expulsar igual ésta carga positiva. La carga
negativa estará en su mayor parte fuera de las células.
Todo esto ayuda a que se forme un gradiente, dentro de cada célula habrá un
medio básico y fuera de ella el medio será acido, esto hará que se cree la
“Turgidez”, gracias a este proceso nuestras células tengan una atracción y esta a
su vez hace que estén conectados nuestros tejidos, órganos, etc (Vázquez
Contreras, 2003)
1.5 Transportadores de electrones
En el metabolismo existen diferentes coenzimas que actúan como receptores y
transportadores de electrones entre los cuales los más importantes se encuentra
el ATP que usado para transferir energía en distintas reacciones químicas, asi
como también el NAD es una coenzima importante ya que acepta a los protones y
como en nuestras células existen deshidrogenas nuestro NAD se transforma en
NADH para convertirse en sustrato y actuar en la enzima que necesite reducir un
sustrato, pero si el NAD acepta acepta a un ion hidruro se convierte en NADP,
también tenemos al FAD que es un grupo prostético que puede donar electrones.
Es importante mencionar que estas coenzimas y grupo prostetico actúan tanto en
el catabolismo como en el anabolismo, aunque no todas actuan en ambas cosas;
por ejemplo el FAD y el NAD están ligadas para llevar acabo la oxidación o
degradar eso quiere decir que están trabajando con el catabolismo, mientras el
NADP tiene reacción reductivas por lo tanto trabaja con el anabolismo
2
3
4
5
6
FAD oxidado (izquierda) y FAD reducido (derecha)
6.1 Termodinámica
La termodinámica es la ciencia que nos ayuda en el estudio de los cambios de
energía en un sistema. La termodinámica cuanta con leyes y definiciones que son:
Ley cero: Esta ley dice que el calor si el calor se difunde en un cuerpo caliente
ésta energía se difundirá hacia las partes más frías hasta que el calor esté
difundido y así ninguno de los dos cuerpos buscará la forma de absorber más
calor y se podría decir que estarán en equilibrio.
Primera Ley: Esta ley es la conocida como “conservación de la energía” nos
menciona que cuando se realice un trabajo, éste intercambiará su calor con otro
sistema. El sistema también puede variar o cambiar su energía sin necesidad de
un trabajo mecánico transformándose en otro tipo de energía como por ejemplo el
calor
Segunda Ley: Si tenemos dos gases mezclados, nunca seremos capaces de
encontrarlos por separados de una forma espontánea. Es imposible que la
energía se pierda ya que sólo se transforma. La segunda ley nos proporciona
bases para la entropía; es representada con la letra “S” magnitud física que se
encarga de describir los procesos irreversibles de los sistemas (reacciones
exotérmicas)
La entalpía está representada por la letra “H” y ésta describe la cantidad de la
energía absorbida (reacciones endotérmicas)
Referencias
Díaz Plascencia, D. (2012). Lebas. Recuperado el 18 de Febrero de 2015, de
Rutas metabolicas: http://lebas.com.mx/files/RUTAS-METABOLICAS.pdf
Gonzales Mañas , J. (20 de 02 de 2015). Cursos de Biomoleculas. Obtenido de
http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz3.htm
Leyva, A. (Dirección). (2012). cadena de transporte de electrones [Película].
UAM. (20 de 02 de 2015). Obtenido de
http://docencia.izt.uam.mx/japg/RedVirtualJAP/CursoDRosado/3_Enzimolog
iayBioenergetica/2CineticaEnzimatica.pdf
Valdéz, R. (2012). Biología. San Cristóbal.
Vazquez Contreras , E. (03 de 10 de 2003). biologia y bioquimica molecular en
linea. Obtenido de http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/fad.html
Vazquez Contreras, E. (3 de 10 de 2003). Obtenido de biología y bioquímica
molecular en linea:
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/funcion%20enzima.html
Vázquez Contreras, E. (04 de Octubre de 2003). Instituto de Química UNAM.
Recuperado el 18 de Febrero de 2015, de
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/teoria%20quimiosmotica.ht
ml
Valenzuela Calahorro, C. (n.d.). Quimica general Introduccion a la quimica
teorica(1st ed.). Salamanca: 1995
Voet, & Pratt. (2007). Fundamentos de Bioquímica. Buenos Aires: Panamericana.
wikipedia. (20 de 02 de 2015). Obtenido de
http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_enzim%C3%A1tica