Debido a que este tema de señalización celular es complejo de comprenderlo correctamente solo una clase teórica, veo totalmente necesario el uso de herramientas didácticas como por ejemplo imágenes y vídeos, que estoy seguro de que ayudaran a el mejor entendimiento de la teoría.
Por ejemplo, la explicación de el sistema de comunicación paracrino solo con meras palabras, hace algo confusa su comprensión.
Otra idea seria un vídeo ilustrativo de los efectos macroscopicos de la señalización para poder hacer una relación de los tipos de señalización y ciertos efectos corporales para así, ademas de comprender mejor, tener una mejor retención.
Las imágenes serian un complemento secundario al vídeo. La comprensión de como suceden las cosas es mejor que solo su memorización.
Al finalizar la clase, se podria evaluar, grafica y teoricamente. Es importante dejar videos relacionados y paginas recomendadas para el estudio extra en nuestras casas o tiempo libre.
domingo, 31 de octubre de 2010
domingo, 24 de octubre de 2010
TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANA
Se llama transporte de membranas al conjunto de mecanismos por los cuales se transportan distintos solutos a través de membranas plasmáticas, es decir, a través de bicapas lipídicas.
Una de las características mas importantes de las membranas plasmáticas es su permeabilidad selectiva, es decir, son permeables a ciertas sustancias y a otras no. Esta propiedad se debe en su mayor parte a las proteínas que hay embebidas en la membrana plasmática, que son las principales encargadas del transporte de sustancias dentro y fuera de la célula.
Hay dos formas de transporte que vale la pena resaltar, porque su diferencia es crucial, transporte activo y transporte pasivo. el transporte pasivo es aquel que se realiza a favor de gradiente, ya sea electroquimico o de concentración; en este transporte no implica gasto de energía, osea de ATP.
A diferencia de el transporte pasivo, en el activo se necesita gasto de ATP, debido a que este se realiza en contra de gradiente, este transporte suele ser mucho mas rápido que el pasivo y ademas, es mediado por la proteínas de transporte transmembranales.
TIPOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS
DIFUSIÓN PASIVA
La difusión pasiva consiste en el paso de sustancia en funcion del gradiente de concentración, es decir, del lado mas concentrado al menos concentrado. Naturalmente, no requiere gasto de ATP ni intervención de proteínas transportadoras.
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B2_CELULA/t22_MEMBRANA/diapositivas/38_Diapositiva.jpg
DIFUSIÓN FACILITADA
Siguiendo el mismo principio que en la difusión pasiva, es decir, a favor de gradiente, sin gasto de energía, se usan proteínas de canal, que abren un poro en la membrana para el paso de moléculas lipofobas. Estas proteínas de canal abren dos tipos de canales, uno no regulado por el cual pasan las moléculas que lo puedan hacer y otro canal regulado, el cual necesita una molécula que desencadene su apertura y así pueda pasar.
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B2_CELULA/t22_MEMBRANA/diapositivas/39_Diapositiva.jpg
TRANSPORTE ACTIVO
Este se da al transportar moléculas en contra de gradiente y necesariamente hay un gasto de ATP, ademas es mediado siempre por las proteínas transportadoras de la membrana. El transporte activo se puede dividir a su vez en transporte activo primario y transporte activo secundario.
El transporte activo primario se da cuando la proteína transportadora es la que hace el gasto de ATP, como por ejemplo las ATPasas y el transporte secundario se da cuando el gasto de energía es efectuado por una molécula diferente a la proteína principal, este caso es el de las llamadas bombas.
COTRANSPORTADORES
Existen dos tipos: Antiporte y simporte
Antiporte: es un cotransportador que transporta simultáneamente dos moléculas pero en sentido contrario.
Simporte: es un cotransportador que transporta simultáneamente dos moléculas en igual sentido.
http://html.rincondelvago.com/permeabilidad-y-transporte-pasivo-en-membranas-celulares.html
SÍNTESIS
El transporte a través de membrana son los mecanismos mediante los cuales la membrana plasmática transporta moléculas al interior y exterior de la célula. La característica mas importante de la membrana plasmática es su permeabilidad selectiva.
El transporte a través de membranas puede ser activo o pasivo, pasivo lo llamamos cuando se da en favor de gradiente y no hay ningún gasto de energía, este transporte pasivo puede ser por difusión simple, por difusión facilitada o por proteínas canales. El transporte activo es aquel que se da en contra de gradiente y necesariamente se da un gasto de energía (ATP). Este transporte puede ser a su vez primario o secundario, primario es cuando la misma proteína transportadora es la que realiza el gasto de energía y secundario es cuando el gasto de energía es realizado por otra molécula. Existen cotransportadores que actúan en el transporte activo secundario llamados simporte y antiporte. Simporte es cuando un transportador transporta dos moléculas en una misma dirección y antiporte es cuando se transportan dos moléculas en distintas direcciones.
http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%201/1%20-%20Capitulo%206.htm
CITAS A LA LUZ DE LA NORMA
1. Permeabilidad y Transporte Pasivo en Membranas Celulares. http://html.rincondelvago.com/permeabilidad-y-transporte-pasivo-en-membranas-celulares.html. 24 de Octubre de 2010.
2. Como Entran y Salen Sustancias de la Célula. http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%201/1%20-%20Capitulo%206.htm. 24 de Octubre de 2010
3. Transporte de Membrana. http://es.wikipedia.org/wiki/Transporte_de_membrana. 24 de Octubre de 2010.
sábado, 16 de octubre de 2010
Membrana Plasmática: Composición
La membrana plasmatica, también llamada membrana celular, es una estructura que sirve de barrera entre la célula y el medio exterior a ella. Esta membrana tiene variadas y destacadas funciones de vital importancia para la celula.
Es la encargada de delimitar la célula, es decir, define hasta donde se extiende esta, ademas tambien sirve como barrera fisica para proteger la célula. Una de sus características mas importantes es su permeabilidad selectiva, lo que le permite regulan la entrada y salida de moleculas a la célula, como por ejemplo iones y metabolitos o desechos de su actividad.
La membrana celular esta compuesta principalmente por lipidos, carbohidratos y proteínas, todos estos ayudan a cumplir las funciones que desempeña esta importante estructura.
COMPOSICIÓN
Como se dijo anteriormente, la membrana esta compuesta por lipidos, carbohidratos y proteínas. A continuación, veremos mas detalladamente la función de cada una de estas biomoléculas en la membrana.
LIPIDOS
La inmensa mayoría de los lipidos que conforman la membrana tienen carácter anfipatico, osea que tienen cabezas hidrofilas y colas hidrofobas, lo que les permite formar una bicapa lipídica, con las cabezas hacia afuera y las colas hacia adentro. Los lipidos mas abundantes en la membrana son los fosfolipidos y los esfingolipidos y luego los glucolipidos, representamos por el colesterol en las membranas.
Fosfolipidos: Fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina.
Esfingolipidos; Cerebrosidos y gangliosidos
Glucolipidos: Colesterol
http://portales.educared.net/wikiEducared/index.php?title=La_membrana_plasm%C3%A1tica
PROTEÍNAS
Las proteínas presentes en las membranas llevan a cabo funciones como el transporte y la comunicación con el medio, es por esto que el repertorio de proteínas varia según la membrana y es por esto que no podemos generalizar las proteínas de todas las membranas por que son especificas a la función de la membrana, puede que una necesite ciertas reacciones enzimáticas y la otra requiera otras totalmente distintas.
Pero su papel mas importante radica en el transporte de sustancias al interior o exterior de la célula.
GLÚCIDOS
Estos no se encuentran sueltos en la membrana, sino que están siempre unidos a lipidos o a proteínas, formando glucolipidos y glucoproteinas, estan encargados principalmente de darle un soporte estable a la membrana y a las señales químicas de reconocimiento y comunicación de la célula
SÍNTESIS
La membrana es una estructura que sirve a la celula para protección, transporte, delimitador, regulación y comunicación con el medio exterior. Una característica muy importante es que es permeable a ciertas sustancias, es decir, es selectiva y deja ingresar solo lo que necesite para poder funcionar y cumplir sus funciones biológicas.
Esta membrana esta compuesta por lipidos, proteínas y carbohidratos.
Los lipidos son de carácter anfipatico y gracias a esto forman una bicapa lipídica. Los lipidos que componen la membrana son los glucolipidos, esfingolipidos y fosfolipidos.
Las proteínas que componen las membranas varían de membrana en membrana ya que cada membrana tiene requerimientos distintos una de la otra, pero si se puede decir que las proteinas se encargan del transporte y la señalización.
Los glucidos solo se encuentras unidos a las proteínas o a los lipidos, y cumplen funciones de señalizacion y estructura en la membrana.
REFERENCIAS
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sábado, 9 de octubre de 2010
Termodinámica Metabólica y Mitocondria.
GENERALIDADES TERMODINÁMICA METABÓLICA
Las reacciones quimicas ocurren por la modificacion de la configuracion de los enlaces quimicos. Como sabemos, en las reacciones existen reactivos y productos y las reacciones se clasifican segun la energia final de los productos.
Si la energía final de los productos es mayor que la energia inicial de los reactivos decimos que es una reacción endotermica, que absorbe energía, generalmente en forma de calor.
Por el contrario, si la energia final de los productos es menor que la energia inicial de los reactivos, la reacción es exotermica y se libera energía, generalmente en forma de calor. Esta energía se mide mediante una variable que se conoce como entalpia (H), entonces, si la entalpia es negativa se trata de una reacción exotermica y si la entalpia es positiva se trata de una reacción endotermica.
Hay otra magnitud importante llamada Entropia que se refiere al orden de las moleculas, entre mas alta la entropia, mas alto es el desorden y esto es favorable termodinamicamente, igualmente sucede al contrario, cuando la entropia es baja las moleculas estan muy ordenadas y esto no es favorable termodinamicamente.
MITOCONDRIA
Las mitocondrias son organelas citoplasmaticas provistas de doble membrana que a menudo son llamadas las plantas de energía de la célula ya que es la encargada de la mayor parte de la síntesis de ATP en el organismo. En una célula pueden existir una o varias mitocondrias según el tipo de célula. La mitocondria esta compuesta por unas membranas con propiedades especificas que la hacen ser altamente especializada. Su principal función es la síntesis de ATP.
ESTRUCTURA DE LA MITOCONDRIA
Membrana Externa: Como su nombre lo indica es la membrana externa, literalmente, de la mitocondria. Es una bicapa lipídica conformada también por proteínas, es permeable a iones, metabolitos y muchos polipeptidos. No tiene casi actividad enzimática y posee poros que dejan pasar moléculas bastante grandes.
Membrana Interna: Es una segunda membrana mitocondrial, mas especifica y funcional que la anterior. Allí tiene lugar las reacciones de la cadena de transporte de electrones con sus respectivas enzimas. Ademas de los complejos de la cadena transportadora de electrones, tiene otras enzimas que le sirven para el transporte. A diferencia de la externa, tiene mas proteínas y no tiene poros, por lo que es altamente selectiva.
Espacio Intermembranal: Es el espacio entre membrana externa e interna, alli hay un liquido similar al citoplasma y esta siendo constantemente bombeado de protones por la cadena transportadora de electrones.
Matriz Mitocondrial: Es la parte interior central de la mitocondria, donde se llevan a cabo procesos metabólicos como el ciclo de Krebs y la beta-oxidación, Esta compuesta por iones, metabolitos y algunas enzimas que catalizan la síntesis de Urea. Es importante resaltar que allí se encuentran el ADN mitocondrial y el ARN mitocondrial.
Imagen tomada de: http://tavotic.blogspot.com/2010/02/bio-mitocondria.html
SÍNTESIS DEL TEMA
En termodinámica metabólica pueden haber reacciones exotermicas que liberan energía al medio, las reconocemos por tener una entalpia negativa. También hay reacciones endotermicas que son las que requieren consumo de energía y las reconocemos por que tendrán una entalpia positiva.
Hay de igual modo una medida para el grado de organización de las moléculas que se llama entropia, entre mas entropico sea un sistema este estara mas desorganizado, esto es termodinamicamente favorable.
La mitocondria es la planta de energía de la célula, es llamada así porque es allí donde se lleva acabo la mayor parte de la sintetices de ATP del cuerpo. Su función principal obviamente es la de generación de ATP, la molécula energética del cuerpo.
La mitocondria tiene una estructura bastante especializada, compuesta de: membrana externa, membrana interna, espacio intermembranoso y matriz mitocondrial:
En la membrana externa es una bicapa lipidica poco selectiva y esta compuesta por lipidos y proteínas con presencia de poros, la membrana interna esta compuesta mas que todo por proteínas y es mucho mas selectiva que la membrana externa. No posee poros y alli se encuentran las enzimas de la cadena transportadora de electrones. El espacio intermembranoso esta lleno de un liquido similar al del citoplasma y tiene una alta concentración de protones. En la matriz mitocondrial se llevan a cabo procesos metabólicos como el ciclo de Krebs y la beta. oxidación. allí también estan el ARN y el ADN mitocondrial.
ARTÍCULOS DE INTERÉS
"Choroid plexus failure in the Kearns-Sayre syndrome" http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2939631/
"A rare mitochondrial disorder: Leigh sydrome - a case report"
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
-Kearns T, Sayre G (1958). «Retinitis pigmentosa, external ophthalmophegia, and complete heart block: unusual syndrome with histologic study in one of two cases». A.M.A. archives of ophthalmology
-Lonlay, P.; Valnot, I.; Barrientos, A.; Gorbatyuk, M.; Tzagoloff, A.; Taanman, J.-W.; Benayoun, E.; Chretien, D.; Kadhom, N.; Lombes, A.; Ogier de Baulny, H.; Niaudet, P.; Munnich, A.; Rustin, P.; Rotig, A.: A mutant mitochondrial respiratory chain assembly protein causes complex III deficiency in patients with tubulopathy, encephalopathy and liver failure.Nature Genet.29: 57-60, 2001
IMPORTANCIA DE LA BIBLIOGRAFÍA
En este caso me parece importante lo que cité por que son citas básicas, unas de las primeras publicaciones sobre el tema tratado en los artículos. La importancia, para mi, de este tipo de referencias, es que vamos a encontrar información mas simple para poder comprender de una manera básica y muy general el tema tratado (afecciones relacionadas con la mitocondria), no tendremos el "problema" de los tecnicismos y neologismos que han aparecido a montones en estos dos últimos lustros.
sábado, 2 de octubre de 2010
Enzimas
Las enzimas son proteínas altamente especializadas que regulan la velocidad de las reacciones dentro del cuerpo y en general dentro de todos los seres vivos.
Las enzimas son biocatalizadores, que prácticamente actúan en todas las reacciones de nuestro cuerpo y aumentan su velocidad de una manera considerable.
La sustancia sobre la que actúa la enzima se denomina sustrato y el resultado de la acción de la enzima sobre el sustrato se denomina producto. Cuando una enzima actúa sobre determinado sustrato, esta se modifica al unirse a el, pero al final se obtiene el producto y la enzima exactamente igual a como era antes de catalizar la reacción.
ACCIÓN DE UNA ENZIMA
Las enzimas tienen algo llamado centro activo, que es el lugar especifico de la enzima donde se una el sustrato y ocurre la catálisis, es por esto que las enzimas son altamente especificas, por que al centro activo no se puede unir si no el sustrato exacto ni siquiera sus isómeros. Esta especificidad es tanta, que se ha planteado que el modelo de union de enzima-sustrato, es como llave-cerradura(Fisher 1890). de hecho este es el nombre de un modelo. Pero para explicar las carencias de esta teoría, se planteo que la enzima puede tener una forma de unirse al sustrato adaptando su centro activo, esto es llamado ajuste inducido(Koshland 1958).
Llave-Cerradura
Ajuste Inducido
Imagenes tomadas de:
http://www.engormix.com/MA-porcicultura/nutricion/articulos/evaluacion-enzima-proteasa-alimentacion-t2457/141-p0.htm
COFACTORES Y COENZIMAS
Una enzima no siempre puede realizar la acción sobre el sustrato ella sola, sino que hay veces que necesita la ayuda de los llamados cofactores, que son moléculas no proteicas de bajo peso molecular que ayudan a la enzima en la catálisis. Los cofactores pueden ser coenzimas que son generalmente vitaminas, y grupos prosteticos que se enlazan covalentemente a la enzima y suelen ser iones metálicos.
La enzima que necesita cofactor y no lo tiene se denomina apoenzima y es funcionalmente inactiva.
La enzima que necesita cofactor y lo tiene se llama holoenzima y esta en su forma funcional; las enzimas que no necesitan cofactores son igualmente holoenzimas.
La enzima que necesita cofactor y lo tiene se llama holoenzima y esta en su forma funcional; las enzimas que no necesitan cofactores son igualmente holoenzimas.
CLASES DE ENZIMAS Y NOMENCLATURA
Las enzimas se nombran con el nombre del sustrato mas la terminacion -asa.
aunque para distinguir las enzimas mejor se utiliza la nomenclatura EC, que su numero principal depende del tipo de enzima, que son:
1. Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidorreduccion
2. Transferasas: Transfieren grupos funcionales de una molécula a otra.
3. Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces, introduciendo H y OH
4. Isomerasas: Isomerizan sustratos
5. Ligasas: forman distintos tipos de enlaces
6. Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces
SÍNTESIS
Las enzimas son proteínas muy especializadas que aceleran las reacciones en el cuerpo. Las sustancias sobre las cuales actúan se llaman sustratos y el resultado de su acción se llama producto. las enzimas se combinan con el sustrato durante la reacción pero luego son obtenidas aparte del producto. Algunas enzimas se ayudan de cofactores, que son moléculas no proteicas, para poder llevar a cabo su catálisis.
La especificidad de las enzimas se puede explicar por el modelo de llave cerradura o el modelo de ajuste inducido, esto es en el centro activo de la enzima, que es donde se lleva a cabo la catálisis.
Las enzimas se clasifican en 7 según su función y pueden ser recordadas por la nemotecnia Over THE HILL.
SITIOS DE INTERÉS
sábado, 25 de septiembre de 2010
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son polímeros, macro-moleculares, formados por la unión de nucleótidos, que vendrían siendo los monomeros.
Para comprender bien la estructura de los ácidos nucleicos tendremos que comenzar por sus monomeros, los nucleotidos.
NUCLEÓTIDOS
Son moléculas conformadas por una pentosa (monosacárido de 5 carbonos) un grupo fosfato y una base nitrogenada.
Las bases nitrogenadas pueden ser purínicas o pirimidínicas:
las purínicas son Adenina o Guanina.
Las pirimidínicas son Citosina, Timina y Urasilo
se llama nucleosido a la simple unión de la base nitrogenada y la pentosa. Cuando esta presente el grupo fosfato para unir varios se llama nucleótido.
Imagen tomada de: http://bifi.es/jsancho/estructuramacromoleculas/11nucleotidos/nucleotido.JPG
TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS
Conocer la estructura básica de un nucleótido ayuda a comprender una de las principales diferencias entre los tipos de ácidos nucleicos que son ADN y ARN
Ácido Desoxirribonucleico - ADN
El ADN esta compuesto por una pentosa de nombre desoxirribosa, un grupo fosfato y cualquiera de las bases nitrogenadas exceptuando al Urasilo, que reemplaza la Timina en el ARN.
El ADN, ademas, esta compuesto por dos hélices y es el encargado de portar la información genética, también porta las instrucciones de las actividad celular.
Imagen tomada de:http://blogueiros.axena.org/2010/02/16/evolucion-mutaciones/
Ácido Ribonucleico - ARN
El ARN esta compuesto por una pentosa de nombre ribosa, un grupo fosfato y cualquiera de las bases nitrogenadas exceptuando la Timina, que solo esta presente en el ADN, en vez de Timina, esta el Urasilo.
A diferencia del ADN, el ARN casi siempre en una sola cadena, pero puede llegar a formar dos. La cadena de ARN es mas pequeña
El ARN expresa la información contenida en el ADN y es codificada en ciertos aminoácidos para que luego formen proteínas.
Imagen Tomada de:http://www.maph49.galeon.com/arn/rnamol.html
SÍNTESIS
Los ácidos nucleicos son macromoleculas, polímeros compuestos por nucleótidos. Los nucleótidos están formados por pentosa, grupo fosfato y base nitrogenada. Los diferentes tipos de ácidos nucleicos se diferencian por la pentosa que los conforman, para el ARN es la desoxirribosa, y para el ARN es la ribosa; y también por las bases nitrogenadas que pueden conformarlos, Adenina, Timina, Guanina y Citosina para el ADN y Adenina, Guanina, Citosina y Urasilo para el ARN.
El ADN porta información y el ARN transmite dicha información para ser codificada en aminoácidos, básicamente.
TEMAS DE INTERÉS
viernes, 17 de septiembre de 2010
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son biomoléculas compuestas en una gran parte por carbono e hidrógeno y en una menor cantidad por oxigeno. Son solubles en agua y son la forma primaria de almacenamiento de energía. Se clasifican según el numero de carbonos o el grupo funcional que lleven adherido.
CLASIFICACIÓN
MONOSACÁRIDOS
Son los carbohidratos compuestos por entre 3 y 6 átomos de carbono. Son los monomeros de los carbohidratos y por lo tanto no pueden ser hidrolizados. Se nombran diciendo el sufijo del numero de carbonos y la terminación -osa: triosa, tetrosa, pentosa y hexosa. También por el grupo funcional que llevan adherido, si es una cetona, se les llama cetosa, y si es un aldehido, aldosa.
El monosacarido mas importante es la glucosa.
Imagen de:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiWUA520DSmN-en1KlJU2FvD2vMsJ-7CYT35HNPtVgSfeoOMl-kQKcighCk9CsTfu910ZUcdklGNrRtMuXSLbLVI9nuaEiTlQpGXc0A3Hc8zxGqePOc42YRMK3mY6dW5OgAq2QgPA84AEll/s320/Glucosa.gif
DISACÁRIDOS
Los disacáridos son la unión de dos monosacáridos por medio de un enlace glucosidico. Pueden ser hidrolizados y formar dos monosacáridos simples. Pueden ser reductores o no según si tienen carbono anomerico libre o no. El disacáridos mas conocido es la sacarosa. Su función es energética.
Imagen de: http://www.um.es/molecula/gluci04.htm
OLIGOSACÁRIDOS
Los oligosacáridos son la unión de entre 3 y 9 monosacáridos mediante enlace glucosidico, y naturalmente pueden ser hidrolizados, y los productos resultantes pueden ser monosacáridos o disacáridos. Pueden ser llamados segun el numero de monosacaridos que lo comformen, trisacarido, tetrasacarido, pentasacarido, etc Su función es mas que todo estructural y de reconocimiento.
Imagen de:http://www.patentesonline.com.mx/img/oligosacarido-no-reductor-con-estructura-196258.gif
POLISACÁRIDOS
Los polisacáridos son la unión mediante enlaces glucosidico de mas de 10 monosacáridos, estos pueden ser hidrolizados. Pueden tener funciones de almacenamiento o estructurales, ya que son bastante grandes. Ejemplos pueden ser el almidón, almacenamiento para plantas y la quitina, uno de los componentes de membrana en hongos.
Imagen de:http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B1_BIOQUIMICA/t13_GLUCIDOS/diapositivas/Diapositiva80.GIF
SÍNTESIS
Los carbohidratos son biomoléculas, compuestas por carbono, hidrógeno y oxigeno. Sus monomeros son los monosacáridos, que pueden ser clasificados según su numero de carbonos o su grupo funcional adherido.
La unión de dos monosacáridos forma un disacárido, que puede ser reductor o no. La unión entre 3 a 9 monosacáridos forma un oligosacáridos, que puede ser llamado según su numero de monosacáridos.
La unión de mas de 10 o mas monosacáridos forman un polisacárido que son de gran tamaño y actúan en las estructuras celulares.
TEMAS DE INTERÉS
sábado, 11 de septiembre de 2010
(*)AMINOÁCIDOS Y POLIPÉPTIDOS
AMINOÁCIDOS
Los aminoácidos, son biomoléculas compuestas por un grupo amino (NH3) y un grupo carboxilo (COOH), que se unen a un carbono quiral, junto con un hidrógeno y un radical, que es el que diferencia un aminoácido de otro y le da sus propiedades.
Los aminoácidos son los monomeros de las proteínas, y entre ellos mismo forman enlaces llamados peptídicos, donde se une el grupo amino y el grupo carboxilo, generando agua como producto, este enlace no permite giro.
Entonces es mediante este enlace que se unen los aminoácidos; a la unión de dos aminoácidos la llamamos dipeptido, a la de tres, tripeptido. de ahí en adelante se conocen como polipeptidos que son muchos aminoácidos unidos.
Cuando la cadena supera los 100 aminoácidos se les considera como proteínas.
CLASIFICACIÓN
Los aminoacidos los podemos clasificar en:
Neutros polares, polares o hidofilos: Serina (Ser, S), Treonina (Thr, T), Cisteína (Cys, C), Asparagina (Asn, N), Glutamina (Gln, Q) y Tirosina (Tyr, Y).
Neutros no polares, apolares o hidrofobos:Glicina (Gly, G), Alanina (Ala, A), Valina (Val, V), Leucina (Leu, L), Isoleucina (Ile, I), Metionina (Met, M), Prolina (Pro, P), Fenilalanina (Phe, F)
Ácidos: Ácido aspártico (Asp, D) y Ácido glutámico (Glu, E).
Básicos: Lisina (Lys, K), Arginina (Arg, R) e Histidina (His, H).
También se clasifican en esenciales y no esenciales:
Esenciales:"El cuerpo no los puede producir y tienen que ser suministrados por los alimentos. Estos aminoácidos abarcan: cisteína, lisina y triptófano. Las fuentes de estos aminoácidos esenciales comprenden la leche, el queso, los huevos, ciertas carnes, las verduras, las nueces y los granos."
No Esenciales: Son producidos por el cuerpo a partir de los aminoácidos esenciales o la descomposición normal de las proteínas y abarcan el ácido aspártico, el ácido glutámico y la glicina. Estos aminoácidos se utilizan como neurotransmisores, vitaminas.
POLIPEPTIDO
Los polipeptidos son moléculas orgánicas conformadas por 10 o mas aminoácidos. si son lo bastante grandes y alcanzan una configuración tridimensional pueden llegar a ser proteínas.
SÍNTESIS
Los aminoácidos son los monomeros de los peptidos. Los aminoácidos están compuestos por un grupo carboxilo, un grupo amino, un radical y un hidrógeno, todos estos unidos a un carbono llamado quiral.
Lo que diferencia un aminoácido de otro es su radical, y este a su vez es el que le da las propiedades físicas y químicas al aminoácido.
Los aminoácidos se clasifican en dos, esenciales y no esenciales, que solo quiere decir si el cuerpo los produce, o tiene que recibirlos del exterior, por medio de la dieta.
Los peptidos son la unión de mas de dos o mas aminoácidos mediante un enlace peptidico, una gran cadena de peptidos es llamada proteína.
SINÓNIMOS Y LINKS
Aminoácidos: http://www.ferato.com/wiki/index.php/Amino%C3%A1cido
Ácido aminado: El termino da exactamente los mismo resultados que aminoácido.
Polipeptidos: http://enciclopedia.us.es/index.php/Polip%C3%A9ptido
sábado, 4 de septiembre de 2010
Agua
El agua es un compuesto bastante sencillo, dos moléculas de hidrógeno y una de oxigeno, como lo muestra su formula H20, pero como todos sabemos es un compuesto esencial para nuestra vida diaria y no solo la nuestra sino también de la mayoría de seres vivos que existen en el planeta tierra.
Es uno de los únicos compuestos que logramos encontrar de forma natural en sus tres estados, liquido, solido y gaseoso. Recubre el 70% de la superficie terrestre y su ciclo es bastante importante para el desarrollo de variados ecosistemas.
En el ser humano, compone del 60% al 70% de nuestra masa corporal y su importancia radica en que nos sirve para la termoregulacion, ademas, la mayoria de reacciones bioquimicas en nuestro cuerpo se dan en medios acuosos.
su estructura permite al agua interactuar con otras cuatro moléculas de agua a través de los puentes de hidrógeno, esta dispocision es la causa de las propiedades del agua.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
En condiciones normales el agua es una sustancia incolora e inodora. no retiene la luz ultravioleta lo que permite que las plantas del lecho marino puedan llevar a cabo su fotosíntesis
El ser el agua una molécula polar permite que establezca una red de muchas moléculas(de agua) enlazadas por puentes de hidrógeno y debido a esto es la gran tensión superficial del agua.
El agua también es un increíble solvente, y ha sido nombrado el solvente universal ya que afecta un gran numero de sustancias, gracias a esto es de gran utilidad en el cuerpo y, como se dijo anteriormente, la gran mayoría de reacciones en nuestro cuerpo se dan en medios acuosos.
Otra propiedad muy importante es su elevado calor especifico, lo que permite al cuerpo grandes cambios de calor sin la necesidad de una modificación importante de la temperatura corporal. Esto convierte al agua en el principal regulador de la temperatura corporal, principalmente a través de la circulación.
Cabe resaltar que el agua tiene una buena conductividad calorica, lo que ayuda mas a su función de termoregulacion.
Por ultimo, el agua pura no es casi conductora de electricidad, pero cuando se le vas mezclando trazas ionicas comienza aganar una gran conductividad eléctrica.
CONCENTRACIONES
Las medidas de concentración sirven para determinar cuanta cantidad de soluto, solvente y solución hay en determinada mezcla. A continuación se hará una definición de términos claves:
Soluto: Es la sustancia que esta en menor cantidad en la solución.
Solvente: Es la sustancia que esta en mayor cantidad, también se le llama disolvente ya que es en la que se disuelve el soluto.
Solución: Es la suma entre soluto y solvente. Determina la cantidad total de la mezcla
Solubilidad: Es la medida de la capacidad que tiene una sustancia de ser disuelta en otra.
Luego de haber definido conceptos, hay que decir que la concentración es una medida que tiene determinadas unidades y naturalmente tiene formulas, que se usan según necesidades en determinadas soluciones.
Como unidades de concentración básicas tenemos la molaridad, la molalidad y la normalidad.
Molaridad (M)= Moles de soluto/litros de solución
Molalidad(m)= Moles de soluto/Kg de solvente
Molalidad(m)= Moles de soluto/Kg de solvente
Normalidad (N)= #Equivalentes gramos/ Litros de Solución
Hay también otras medidas por porcentaje que son las siguientes:
%P/P= (g soluto/g solución) x 100
%P/V= (g soluto/ mL solución) x100
%V/V= (mL soluto/mL solución) x 100
PROPIEDADES COLIGATIVAS
Son las propiedades de las soluciones que nada tienen que ver con el tipo de soluto, sino solo con la cantidad de partículas totales en la solución. Las mas comunes son la presión osmótica, la constante crioscopica y la constante ebulloscopica, pero solo tratare la primera.
Presión Osmótica.
La presión osmótica, como su nombre lo dice, es la presión que debe aplicarse en determinada solución para impedir que las moléculas de disolvente pasen a través de una determinada superficie semipermeable.
su formula es:
MRT= Presión Osmótica
M= molaridad
R= constante universal de gases
T= Temperatura en Kelvin
FUENTES
Oral: Profesora Liliana Betancurt, Universidad De Antioquia, Facultad De Medicina
domingo, 29 de agosto de 2010
De Átomos A Moléculas
Para comenzar, hay que precisar qué es un átomo y qué es una molécula. Entonces átomo se refiere a la unidad básica estructural de la materia que no puede ser dividida con procedimientos químicos, el átomo esta formado por electrones, protones y neutrones. Las moléculas son el enlace de dos o mas átomos para formar compuestos estables, entonces las moléculas están compuestas por átomos.
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
Como se dijo previamente, el átomo es la unidad básica que constituye la materia, pero no es la mas pequeña.
El átomo esta formado por electrones, protones y neutrones. El modelo atómico aceptado actualmente describe que el átomo posee un núcleo donde se hallan los protones y los neutrones, y una nube electrónica que es la que esta alrededor del núcleo compuesta por los electrones, los cuales giran en una órbita determinada alrededor del núcleo. Las órbitas determinadas se llaman niveles de energía.
La siguiente imagen es la estructura del carbono.
Imagen tomada de: http://pe.kalipedia.com/geografia-espana/tema/graficos-estructura-atomica-carbono.html?x1=20070924klpcnafyq_38.Ees&x=20070924klpcnafyq_129.Kes
La teoría atómica actual, la teoría cuántica, le da al electrón propiedades de corpúsculo y de onda. entonces se basa en los principios de la incertidumbre. Los niveles están divididos en subniveles s, p, d y f, cada uno tiene 1, 3, 5 y 7 orbitales respectivamente. Un orbital tiene una capacidad de 2 electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
es una manera de escribir la disposición de los electrones de un atomo, la técnica es muy sencilla:
imagen tomada de: http://fyq4eso.blogspot.com/2009/09/jueves-2409-configuraciones.html
Los números significan el nivel de energía, las letras el subnivel y el numero al que este elevado informa la cantidad de electrones que puede almacenar el subnivel. En cuanto a la flecha es muy importante, ya que nos indica el orden de llenado de los orbitales, que es según la cantidad de energía.
ELECTRONES DE VALENCIA
Son simplemente los electrones de la capa exterior, o sea, del ultimo nivel de energía del átomo y su importancia radica en que serán los que actuarán en la formación de enlaces con otros átomos
LEY DEL OCTETO
Es la regla que rige la formación de enlaces, por así decirlo, y consiste en que los átomos al enlazarse, buscarán la manera de imitar la configuración del gas noble mas cercano, o en términos mas sencillos, buscaran llenar completamente su ultimo nivel de energía.
Por Ejemplo:
El carbono, cuya configuración ya la hemos visto, tiene 4 electrones de valencia, y le faltan 2 electrones para completar su ultimo nivel de energía, osea que formara dos enlaces.
El oxigeno tiene 6 electrones en su ultima capa, así que le faltan dos para completar su ultimo nivel, osea que formará dos enlaces o uno doble.
Pero el carbono es un átomo especial porque tiene la capacidad de formar 4 enlaces en los compuestos orgánicos gracias a su hibridación, que la veremos mas adelante.
ENLACES ENTRE ÁTOMOS
Para una buena comprensión de las interacciones atómicas es necesario conocer algunos términos que son cruciales y esenciales para la clasificación y distinción de los enlaces.
ELECTRONEGATIVIDAD
Es la capacidad que tienen los átomos de atraer y ganar los electrones de otros átomos. Es una magnitud adimensional y no puede ser medida directamente, pero se halla un valor aproximado teniando en cuenta la masa atomica y la distancia de los electrones de valencia con respecto al núcleo (dado que entre mas lejos, menos fuerza de atracción ejercerá el núcleo y asi, serán mas fácilmente arrancados los electrones de valencia) el flúor es el elemento mas electronegativo, la electronegatividad cambia así:
imagen tomada de: http://uy.kalipedia.com/filosofia/tema/ilustracion-sigloXIX/electronegatividad.html?x=20070924klpcnafyq_68.Kes&ap=4
POLARIDAD
La polaridad es una propiedad de las moléculas y se refiere a un desequilibrio en las cargas de la molécula.
Esto se explica por que al enlazarse dos átomos con una diferencia de electronegatividad considerable los átomos van a tender hacia el lado del átomo mas electronegativo generando asi el desequilibrio mencionado
entonces las moleculas pueden ser apolares o polares.
¿QUE ES UN ENLACE?
Básicamente es un proceso físico que es el responsable de las interacciones entre atomos y moleculas, es el que le da estabilidad a los compuestos mas complejos de la naturaleza.
Una de sus características es su fuerza, que es la determinante para poder clasificar los distintos tipos de enlaces.
ENLACE IÓNICO
Se da entre átomos con una diferencia de electronegatividad mayor a 1,8. el átomo electronegativo arranca electrones al átomo electropositivo generando así iones con carga positiva (catión) y otro con carga negativa (anión) y luego se enlazan por la atraccion de cargas opuestas. este enlace es el mas fuerte con valores de 120-200 Kcal/mol
Ejemplo: NaCl
Imagen tomada de: http://www.harunyahya.es/libros/scienza/atom/images_atom/39.jpg
ENLACE COVALENTE
Es el enlace en el cual los átomos comparten desde un par hasta tres pares de electrones para cumplir la ley del octeto. formando así enlaces simples, dobles o triples según el número de pares de electrones compartidos.estos tienen una fuerza de 80-120 Kcal/mol siendo después de los ionicos, los mas fuertes. Los enlaces covalentes se clasifican en dos según la diferencia de electronegatividad:
ENLACE COVALENTE POLAR: Es el enlace covalente en el cual la diferencia de electronegatividades esta entre 0,8 y 1,7, formando así un dipolo leve en la molécula resultante ya que los electrones tienden mas hacia el átomo mas electronegativo.
Ejemplo: H2O
Imagen tomada de: http://uy.kalipedia.com/historia-mexico/tema/enlace-covalente-homopolar-heteropolar.html?x=20070924klpcnafyq_79.Kes&ap=2
ENLACE COVALENTE APOLAR: Es el enlace covalente en el cual la diferencia de electronegatividades esta entre 0 y 0,8, dado que las electronegatividades son tan similares la molécula formada es muy estable porque los electrones están casi en un punto medio entre los átomos.
Ejemplo: S2 (N en la imagen significa núcleo, no nitrógeno)
Imagen tomada de: http://emprendelaquimica.blogspot.com/2009/10/enlace-covalente-apolar.html
INTERACCIONES INTERMOLECULARES
Son enlaces que se dan entre moléculas y son mas débiles que los enlaces iónicos o covalentes.
hay dos clases de interacciones moleculares: puentes de hidrógeno y fuerzas de Van Der Waals.
PUENTES DE HIDRÓGENO: Se da cuando el hidrógeno enlazado a una molécula bastante electronegativa (como el oxigeno, el flúor o el nitrógeno) tiene una carga parcial positiva y se enlaza con otro átomo electronegativo, formando así el llamado puente de hidrógeno.
Ejemplo:
Imagen tomada de: http://html.rincondelvago.com/componentes-del-agua.html
FUERZAS DE VAN DER WAALS: Son un conjunto de fuerzas que actúan en todas las moléculas. Se dan a causa de dipolos temporales o inducidos. temporales por la rotación de los electrones o inducidos por la presencia de otra molécula. En general son los enlaces menos fuertes de todos pero son importantes porque ayudan a la conformación estructural de las moléculas.
HIBRIDACIÓN DEL CARBONO
Como observamos anteriormente el carbono tiene la posibilidad de formar dos enlaces y así llenar su ultima capa. Pero sucede que en química orgánica el carbono forma cuatro enlaces y no dos. La explicación a esto es la teoria de la hibridación, la cual dice que "En el momento de combinarse, los atomos alcanzan un estado de exitacion, como consecuencia de la energia que ganan. En tal estado, algunos electrones saltan de un orbital inferior a uno inmediatamente superior"
En el estado excitado del carbono, un electrón de 2s salta a un orbital de 2pz que en el estado no excitado estaba vacío, quedando así cuatro electrones desapareados explicando así la valencia de 4.
Luego el electrón del orbital s y los tres de p sumaran sus energías y luego las repartirían en partes iguales, quedando orbitales híbridos sp3.
TIPOS DE HIBRIDACIÓN
Hibridacion sp3: Se da cuando se suman las energías del orbitale s y los tres de p, formando orbitales híbridos sp3. su configuración en el espacio es tetragonal y se forman enlaces simples. Un ejemplo es la molécula de metano que forma enlaces sigma que se dan por el solapamiento de las cabezas de los orbitales. estos enlaces permiten rotación.
imágenes tomadas de: http://orbequimica.tripod.com/quimica/hibridacion.html
Hibración sp2: Se da cuando se suman las energias de solo dos orbitales de p y uno de s, formando 3 orbitales hibridos sp2 y quedando un orbital puro p. Esta hibridacion es propia de los carbonos que forman un doble enlace. el enlace doble se forma a través de los enlaces pi que no permiten que la molécula gire. También es llamada hibridacion trigonal y su ubicación en el espacio es como un trébol.
imágenes tomadas de: http://orbequimica.tripod.com/quimica/hibridacion.html
Hibridación sp: Es la hibridacion en la cual solo se suman las energías de un orbital de s y uno de p, formando dos orbitales híbridos sp y quedando dos orbitales puros p. Es la hibridación propia de los carbonos con triple enlace. También es llamad hibridacion digonal.
EN RESUMEN
Los átomos son la unidad básica de la conformación de la materia,están formados por protones, neutrones y electrones. Hay unos electrones que son los llamados electrones de valencia, que son los de la capa mas externa y son los que interactuan para formar enlaces entre átomos y así formar moléculas. Existe una ley llamada la ley del octeto, que consiste en completar el ultimo nivel de energía para parecerse al gas noble mas cercano.
En cuanto a los enlaces, existen dos tipo según la diferencia de electronegatividad: iónico y covalente:
El enlace iónico se da entre átomos con una gran diferencia de electronegatividad y la formación de iones mediante la perdida o ganancia de una carga.
Los enlaces covalentes los átomos comparten un par de electrones formando enlaces simples, dobles o triples segun el numero de pares compartidos. Estos pueden ser polares o apolares según la diferencia de electronegatividad.
Ademas de estos enlaces existen también las llamadas fuerzas intermoleculares como los puentes de hidrógeno o Fuerzas de Van Der Waals. El carbono puede alcanzar un estado excitado y formar orbitales hibridos que le dan mas capacidad de enlace, forma orbitales hibridos sp3, sp2 y sp formando enlaces simples, dobles y triples respectivamente.
ARTICULO DE
http://www.textoscientificos.com/quimica/carbono
PREGUNTA ACERCA DEL ARTICULO
¿ Que hace que el carbono sea la base de los compuestos organicos?
¿Cómo pueden diferir tanto el diamante y el grafito?
ARTICULO DE
INTERÉS
http://www.textoscientificos.com/quimica/carbono
PREGUNTA ACERCA DEL ARTICULO
¿ Que hace que el carbono sea la base de los compuestos organicos?
¿Cómo pueden diferir tanto el diamante y el grafito?
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