Preguntas y Respuestas sobre Ciencias Básicas GRM

Objetivos Bioquímica Biología celular y molecular Histología Patología

Bioquímica

¿Cuáles son las 3 principales clases de Carbohidratos? Monosacáridos: Azucares simples constituidos por una sola unidad de Polihidroxialdehído o Polihidroxiacetona. El monosacárido más abundante en la naturaleza es la D-Glucosa. Oligosacáridos: Cadenas cortas de monosacáridos unidas por enlaces covalentes. Los más abundantes son los Disacáridos (2 unidades de monosacáridos) Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa Polisacáridos: Constituidos por cadenas largas que posen centenares o millares de monosacáridos. Los polisacáridos más abundantes son: el Almidón y la Celulosa (Ambos constituidos por D-Glucosa)

¿Cómo se les dice a los monosacáridos de 3, 4, 5, 6 y 7 carbonos? 3 Carbonos = Triosa Las mas importantes son: Gliceraldehído y la Dihidroxiacetona. 4 Carbonos = Tetrosa Acá se encuentran la D-Glucosa y la D-Fructosa (Las más abundantes de la naturaleza) 5 Carbonos = Pentosa D-Ribosa (RNA) y 2-Desoxirribosa (DNA) que son los azucares que componen los ácidos nucleicos. 6 Carbonos = Hexosa 7 Carbonos = Heptosa

¿Qué es un carbono quiral? Es cuando un carbohidrato tiene un carbono asimétrico. ¿Que es un carbono asimétrico? Aquel que esta unido a 4 grupos funcionales distintos. ¿Que características tienen los carbonos quirales? Son capaces de desviar el plano de la luz polarizada en una u otra dirección. Define los llamadas formas Isomerosópticas, Enantiómeros o Esteroisómeros. Poseen tantas formas isómeras ópticamente activas que son imágenes especulares no superponibles entre sí = Esteroisómero

Gliceraldehído tiene 1 carbono quiral = 2¹ = 2 Esteroisómeros Hay tantos Esteroisómeros como 2 elevado al numero de Carbonos quirales Gliceraldehído tiene 1 carbono quiral = 2¹ = 2 Esteroisómeros

¿Qué significa la D o L antes del nombre de los Carbohidratos? La D o la L denotan la configuración del carbono quiral más distante del carbono carbonílico. Cuando el grupo hidroxílico del carbono quiral mas distante se proyecta a la derecha de la fórmula el azúcar se designa como D.

¿Cuáles son los principales Disacáridos? Maltosa = D-Glucosa + D-Glucosa Lactosa = D-Glucosa + D-Galactosa Sacarosa = D-Glucosa + D-Fructosa

Catabolismo de los Hidratos de carbono

¿Qué enzimas intervienen en la degradación de los Carbohidratos? Amilasas: Salival y Pancreática Hidrolizan el Almidón dando lugar a Oligosacáridos y después a Disacáridos sobretodo Maltosa (Glucosa + Glucosa) Disacaridasas: Dividen los disacáridos. Se localizan en las microvellosidades de las células intestinales. 2 tipos: Galactosidasas (Lactasa) Descompone la Lactosa = Glucosa y Galactosa Glucosidasas (Sacarasa y Maltasa)

Proteinas: Estructura y Funciones

¿De que están compuestas las Proteínas? Cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos. Existen 20 aminoácidos diferentes que se combinan de diversas formas para formar las proteinas.

¿Cuáles son los niveles estructurales de las Proteínas? Estructura Primaria: Determina la conformación y función Permite clasificar las proteínas en Fibrosas y Globulares. Estructura Secundaria: Orden en el espacio de los residuos de AA. Estructura Terciaria: Conformación tridimensional de las proteínas. Estructura Cuaternaria: La unión de 2 o más cadenas polipeptídicas.

¿Cómo se clasifican las Proteínas? Simples: Solo compuestas por AA. Constituyen la mayoría de proteínas del cuerpo. Generalmente son solubles en agua Ejemplos: Albúmina, Globulinas, Histonas, Protaminas. Conjugadas o Compuestas: Cuando una molécula protéica esta unida a una no protéica (Grupo Prostético) Nucleoproteínas, mucoproteínas, lipoproteínas.

¿Cómo se clasifican las proteínas Conjugadas o Compuestas según su forma? Globulares: Compactas y esféricas Solubles en sistemas que exigen movilidad. Hemoglobina, Anticuerpos Fibrosas: Alargadas y finas. Insolubles en agua. Funciones estáticas o estructurales. Colágeno, queratina, actina, miosina.

¿Cuál es la proteína más abundante del Cuerpo Humano? El Colágeno. Su estructura básica es el Tropocolágeno.

¿Cuál es la estructura básica de todos los AA? Carbono Alfa Grupo Amino (NH2) Grupo Carboxilo (COOH) Cadena Lateral (R) = Confiere la individualidad química. Todos los AA tiene un Carbono Quiral excepto la Glicina.

¿Cómo se clasifican los AA según sus Propiedades? No Polares: Por la naturaleza hidrocarbonada del grupo R. son hidrófoos o insulubles en agua. Alanina, Leucina, Isoleucina, Valina, Metionina, Fenilalanina, Triptófano y Prolina. Polares o Hidrofílicos: Solubles en agua Según su polaridad pueden ser neutros, ácidos o básicos. Neutros: Glicina, Serina, Treonina, Tirosina, Glutamina, Aspargina y Cisteína Ácidos o con carga negativa: Ácido aspártico y glutámico. Básicos o con carga positiva: Histidina, Arginina y Lisina

¿Cuáles son los aminoácidos esenciales? Son aquellos AA que nuestro cuerpo no es capaz de sintetizar y por lo tanto deben ser aportados en la alimentación: Arginina Histidina Fenilalanina Triptófano Metionina Leucina Isoleucina Valina Treonina

¿Qué es un ácido y que es una base? Ácido: sustancia capaz de ceder protones. Base: sustancia capaz de aceptar protones, o lo que es lo mismo, son capaces de liberar un grupo hidroxilo.

¿Qué es el pH? Logaritmo de la inversa de la concentración de protones pH = log 1 / (H+)

¿Qué es el PK y el pH isoeléctrico? PK = Es el valor del pH en el cual una sustancia se halla disociada en un 50%. pH Isoeléctrico = pH al cual un AA es neutro electricamente por lo cual no se desplazaría en un campo eléctrico. En este valor del pH la capacidad de tampón del AA es máxima.

Nucleótidos: Metabolismo y vías de síntesis

¿Qué es un Nucleótido y un Nucleósido? Nucleósido = Unión de una Base nitrogenada y un azucar de 5 carbonos (Pentosa) La pentosa puede ser Ribosa (RNA) o Desoxirribosa (DNA) Nucleótido = Nucleósido fosforilado.

¿Cuáles son los tipos de bases nitrogenadas? Son 2: Purinas y Pirimidinas. Purinas (Doble anillo): Adenina y Guanina Pirimidinas: Citosina, Timina y Uracilo Nucleósidos correspondientes: Adenosina, Guanosina, Citidina, Timidina y Uridina Nucleótidos correspondientes: AMP, GMP, CMP, dTMP y UMP Los Nucleótidos tiene Carga Negativa (-) y pH Ácido

¿Qué es un ácido nucleico? Largos polímeros de Nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéter.

Cual es el Azucar y las bases del DNA y el RNA Azucar: Desoxirribosa Bases: A, G, C, T RNA: Azucar: Ribosa Bases: A, G, C, U

¿Cómo se degradan las Purinas (Adenina y Guanina)? AMP Adenosina Inosina Hipoxantina La degradación de la Purinas conduce a formación de Ácido Úrico. GMP Guanosina Guanina Xantina Hipoxantina Xantina Ácido Úrico

¿Qué enzima cataliza el paso de Hipoxantina a Xantina y que medicamento la inhibe? El paso de Hipoxatina a Xantina es catalizado por la Xantina-Oxidasa. Esta enzima es inhibida por el Alopurinol, en el tratamiento de la hiperuricemia.

¿Cómo se pueden regenerar las purinas y que enfermedad condiciona el no poder hacerlo? Las purinas pueden regenerarse (Pasar de Guanina o Hipoxantina a AMP o GMP) por medio de la enzima: Hipoxantina-Guanina-Fosforribosiltransferasa (HGPRT) El déficit de esta enzima lleva al Sindrome de Lesch-Nyhan que se caracteriza por retraso mental y automutilaciones.

Sindrome de Lesch-Nyhan Deficiencia de Hipoxantina-Guanina-Fosforribosiltransferasa (HGPRT)

Lípidos: Propiedades Metabólicas Hormonas Esteroideas

¿Cuáles son las características de los lípidos? Son sustancias orgánicas insolubles en agua. Son de consistencia grasa o aceitosa. Pueden extraerse mediante disolventes no polares como el éter o el cloroformo.

¿Cuáles son los principales tipos de lípidos? Triacilglicéridos Ceras Fosfolípidos Esfingolípidos Esteroles

¿Cuál es el componente esencial de los Lípidos? Los Ácidos Grasos. Son ácidos orgánicos de cadena larga que poseen entre 4 y 22 átomos de carbono y tienen un solo grupo carboxilo y una cola no polar que hace que la mayoría de lípidos sean insolubles.

¿Cuáles son los 2 tipos de Ácidos Grasos? Saturados: Solo poseen enlaces simples (-). Son sustancias sólidas Son moléculas flexibles Ácido láurico, palmítico, esteárico y araquínico. Insaturados: Poseen uno o más dobles enlaces (=) Son líquidos a temperatura ambiente. Son moléculas rígidas debido a los dobles enlaces. Ácido palmitoléico, oleico, linoleico, linolénico, araquidónico. Si un ácido graso se diluye en KOH o NaOH se transforman en jabones (Saponificación)

¿Qué características tienen los Triglicéridos? Se conocen con el nombre de Grasas neutras. Son ésteres del alcohol Glicerina + 3 moléculas de ácidos grasos.

¿Cuáles son las características de las Ceras? Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes de cadena larga. Son segregadas por las glándulas de la piel como recubrimiento protector.

¿Cuáles son las características de las Fosfolípidos? A diferencia de los triglicéridos son lípidos polares. Estan constituidos por: 2 moléculas de ácido graso + 1 Glicerina + 1 Ácido fosfórico + 1 Alcohol e la cabeza polar. Dependiendo del tipo de alcohol de la cabeza polar se dividen en: Fosfoglicéridos = Glicerina Fosfatidiletanolamina = Etanolamina Fosfatidilcolina = Colina

¿Cuáles son las características de las Esfingolípidos? Son lípidos componentes de membranas. Compuestos por: 1 molécula de ácido graso de cadena larga + 1 molécula de esfingosina + 1 Alcohol. 3 tipos: Esfingomielinas Constituyen la cubierta de mielina de las células nerviosas. Suelen tener fósforo: Fosfocolina y Fosfoetanolamina Cerebrósidos (Glucoesfingolípidos) Tienen uno o mas azucares Gangliósidos Contienen por lo menos un residuo de ácido siálico.

¿Qué son los esteroides? Son moléculas liposolubles con 4 anillos condensados. La molécula base recibe el nombre de Ciclopentanoperhidrofenantreno. Si un esteriode contiene un grupo alcohol se llama Esterol. El principal esterol es el Colesterol.

¿Cómo se dividen los lípidos según su polaridad (carga eléctrica)? Polares: Fosfolípidos, esfingolípidos y esteroides. No polares: Triglicéridos y ceras.

Enzimas: Cinética y propiedades

¿Qué son y cuales son las características de las Enzimas? Son macromoléculas de carácter protéico. 99% son globulares 1% son RNA catalíticos. Catalizan reacciones químicas aumentando la velocidad de ocurrencia de la misma. Tienen gran especificidad por el sustrato respectivo. Actúan sin degradarse ni producir subproductos. Son eficaces en concentaciones muy pequeñas.

¿Qué es un grupo Prostético y una Coenzima? Enzima de composición ORGANICA que esta unida covalente a un Cofactor Coenzima: Enzima de composición ORGANICA que esta unida no covalentemente a un Cofactor Muchas vitaminas desempeñan esta función.

¿Qué es una Isoenzima? Diferentes formas estructurales de una enzima que catalizan la misma reacción. Se originan en diferentes tejidos y tienen distinta secuencia de AA.

¿Cuáles son los factores que modifican una reacción enzimática? Concentración de la enzima. Presencia de inhibidores competitivos o no competitivos. Concentración del sustrato Temperatura y pH óptimos.

Factores que modifican la reacción enzimática

¿Qué es la ecuación de Michaelis-Menten? Es la relación entre la velocidad de la reacción y la concentración de sustrato. Vo = Vmax x (Sustrato) Km + (Sustrato) Vo = Velocidad Inicial de la reacción Km = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad de la velocidad máxima de la reacción. Vmax = Velocidad hacia la que se tiende cuando la concentración de sustrato es infinitamente alta

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas? Orden 1: A pequeñas concentraciones de sustrato la Velocidad de la reacción es PROPORCIONAL a la concentración de sustrato

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas? Orden Mixto: La velocidad de la reacción depende de la concentración del COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO.

¿Cuáles son los 3 tramos de la curva cinética de las enzimas? Orden 0: A concentraciones altas de sustrato se obtiene un valor máximo de velocidad que es INDEPENDIENTE de la concentración de sustrato (Saturación de la Enzima)

¿Cuáles son los tipos de inhibidores enzimáticos? Reversibles: Competitivos: Compite con el sustrato por el sitio activo (catalítico). No competitivo (Alostérico*): Se une a la enzima en un sitio distinto al que se une el sustrato alterando la CONFORMACIÓN e inactivando el sitio catalítico. Irreversibles: La enzima y el inhibidor están unidos covalentemente (permanentemente) * Allos = Diferente

Vitaminas

¿Qué es una Vitamina? Es un micronutriente, es decir una sustancia que se necesita en la dieta humana en cantidades de mg o microgramos. Macronutrientes: Carbohidratos, proteínas y grasas. Se consumen en docenas de gramos al día.

¿Cómo se dividen las Vitaminas? Hidrosolubles Liposolubles Tiamina Riboflavina Ácido nicotínico Ácido pantoténico Piridoxina Biotina Ácido fólico Vitamina B12 Ácido ascórbico A D E K

Algunas vitaminas y su función Vitamina B1 o Tiamina Función: Decarboxilación de Cetoácidos. Ej: Piruvato deshidrogenasa. Patología: Déficit = Beri-Beri Wernicke-Korsakoff Wernicke = daño del tálamo y el hipotálamo produciendo encefalopatía Korsakoff = Psicosis por daño de áreas de la memoria. Debilidad muscular Emaciación Cardiopatía dilatada de cavidades derechas.

Vitamina B2 o Riboflavina Suele disminuir en embarazadas y durante periodos de crecimiento. Déficit: Edema e hiperemia de las mucosa faringea y oral Dermatitis seborréica Anemia normocítica normocrómica

Ácido Nicotínico o Niacina Déficit = Pelagra Diarrea Demencias Dermatitis Frecuente en países donde solo se consume maiz.

Pelagra

Vitamina B6 o Piridoxina Tiene un papel importante en el metabolismo de los aminoácidos Recordar las Transaminasas

Ácido Fólico Interviene en la síntesis de NOVO de los Folatos. Forma coenzimática = Tetrahidrofolato Catabolizado por la Dihidrofolato deshidrogenasa. Esta enzima es inhibida por el METOTREXATE, impidiendo la síntesis de DNA. Déficit de ácido fólico y Vit B12: Anemia megaloblástica Alteraciones digestivas: Queilosis (Descamación de los labios y grietas en las comisuras) Glositis Diarrea

Queilosis y Glositis = Vitamina B12 y Ácido Fólico

Vitamina B12 Interviene en la síntesis de PURINAS*. Forma activa = Metilcobalamina Se necesita para la síntesis de novo de Folatos. Déficit de exclusivo de Vit. B12: Además de lo del ácido fólico produce alteraciones neurológicas Degeneración medular de los cordones posteriores y laterales. Adenina y Guanina

Vitamina C Interviene en reacciones de Óxido-Reducción Hidroxila la prolina en hidroxiprolina La Hidroxiprolina es una proteina muy importante en la conformación del COLÁGENO. Déficit = Escorbuto Rotura de capilares = Equimosis y Hematomas Caída del pelo Cicatrización deficiente Alteraciones óseas Osteoporosis Hematomas subperiósticos

Vitamina K Carboxila el ácido glutámico y el grupo carboxilo fija calcio. De ahí su importancia en los procesos de la coagulación.

Vitamina A Interviene en funciones de la visión, crecimiento y reprodución. Déficit: Xeroftalmía Xerostomía Degeneración retiniana Hiperqueratosis Sequedad en la piel.

Metabolismo de la glucosa y el glucógeno

¿Qué es la Glucólisis? Proceso mediante el cual una molécula de glucosa se degrada enzimáticamente hasta producir 2 moléculas de PIRUVATO. Contiene 10 reacciones Durante la glucólisis gran parte de la glucosa se conserva en forma de ATP. La Glucolisis es ANAEROBIA Se realiza cuando escasea el Oxígeno = Ejercicio Intenso Como paso intermedio para entrar despúes al ciclo de Krebs

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis? Glucoquinasa y Hexoquinasa: Glucoquinasa: Actúa solo cuando la concentración de glucosa es elevada. Es exclusiva del HIGADO. Es específica de la D-Glucosa No se inhibe por la 6P de Glucosa Posee un Km* para la Glucosa > que la Hexoquinasa * Km = Concentración de Sustrato con la que se obtiene la mitad de la velocidad máxima de la reacción

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis? Glucoquinasa y Hexoquinasa: Hexoquinasa: Está en numerosos tejidos No es específica de la Glucosa Es inhibida por la 6P de Glucosa Km menor que el de la Glucoquinasa.

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis? Fosfofructoquinasa: Segundo punto de control de la Glucólisis Enzima reguladora que acelera cuando disminuye el ATP o cuando hay exceso de AMP o ADM. Se inhibe con citrato o los ácidos grasos.

¿Cuáles son las 3 reacciones irreversibles de la Glucólisis? 3. Piruvatoquinasa: Es inhibida por: ATP Acetil CoA Ácidos Grasos Piruvato Deshidrogenasa Evita que se sobrecargue el Ciclo de Krebs

¿Cuál es el balance energético de la glucólisis? Se producen 4 ATP y se consumen 2 ATP Total = 2 ATP Se producen 2 moléculas de NADH+

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato? Fermentación a Ácido Láctico: Músculo esquelético cuando se contrae vigorosamente: El piruvato no puede oxidarse a glucosa por falta de O2 y se REDUCE a Lactato. Este proceso se llama Glucólisis Anaerobia Contituye una fuente importante de ATP cuando se realiza actividad física intensa En este proceso se producen 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa que se degrada.

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato? Entrada al Ciclo del Ácido Cítrico (Krebs) El Piruvato se OXIDA originando el grupo Acetilo de Acetil-CoA, que entra al ciclo de Krebs: Piruvato Deshidrogenasa Este es un paso irreversible = Por eso no se puede formar glucosa a partir de Acetil CoA

¿Cuáles son los destinos metabólicos del Piruvato? Fermentación Alcohólica: El piruvato produce ETANOL. Es característico de algunos microorganismos como las levaduras.

¿Qué es la Gluconeogénesis? Formación de Carbohidratos a partir de precursores distintos a carbohidratos. ¿Dónde se realiza? Parte en la Mitocondria y parte en el Citosol ¿Cuáles son los órganos donde se produce? Hígado: 90% Riñón: 10% Tiene 7 etapas en común con la Glucólisis.

¿Cuáles son las 3 enzimas propias de la Glucogenolisis? Piruvato CARBOXILASA. En la mitocondria Convierte Piruvato a Oxalacetato De ahí sale al Citosol Fructosa 1,6 Bifosfatasa Glucosa 6 Fosfatasa Se encuentra en mayor proporción en el hígado y en menor proporción en el riñón. Está ausente en el músculo y los eritrocitos

¿Cuál es el Balance Energético de la Gluconeogénesis? 2 Piruvatos 4 ATP 2 GTP 2 NADH 2 H+ 2 H2O Glucosa

¿Qué es el Ciclo de Cory? Es un ciclo que permite el reciclaje continuo de carbonos de glucosa entre el músculo y el hígado.

¿Qué es la Glucogenogénesis? Es la síntesis de glucógeno a partir de Glucosa. Resumen: Se puede producir Glucosa desde: Lactato Piruvato AA Glicerina Intermediarios del Ciclo de Krebs No se puede producir a partir de: Acetil-CoA No confundir: Piruvato quinasa = Enzima de la Glucólisis Piruvato carboxilasa = Enzima de la Glucogenogénesis. Piruvato Deshidrogenasa = Enzima de la etapa previa al ciclo de Krebs.

Ciclo de Krebs

¿Qué es el ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)? Mecanismo metabólico cíclico en virtud del cual se logra la OXIDACIÓN de un Acetil-CoA. Produce CO2 y átomos de carbono ricos en energía que pasaran a la cadena respiratoria (mitocondria) para producir ATP. El eslabón entre la Glucólisis y el Ciclo de Krebs lo constituye la Decarboxilación del Piruvato.

¿Quienes estimulan e inhiben el ciclo de Krebs? ATP NADH Ácidos Grasos de cadena larga Acetil-CoA Esimulan: Calcio

¿Dónde se lleva a cabo el Ciclo de Krebs? En la mitocondria. Aunque algunas enzimas que hacen parte de el son extramitocondriales. Aconitasa Fumarasa Malato deshidrogenasa.

¿Cuáles son los resultados energéticos del Ciclo de Krebs? Del ciclo de Krebs se obtienen: 3 NADH Cada molécula de NADH formará 3 ATP (3 x 3 = 9) 1 FADH2 Producirá 2 ATP 1 GTP Producirá 1 ATP El Balance total del Ciclo de Krebs por Cada Acetil-CoA es de 12 ATP.

¿Qué es la vía de las pentosas? La vía que conduce a la producción de: 5P de Ribosa 2 NADPH Es un transportador de energía química con capacidad de Reducción (Evita peroxidación de los ácidos grasos de las membranas) ¿Cual es la enzima de la vía de las pentosas que más frecuentemente presenta déficit? La Glucosa 6P Deshidrogenasa Produce alteraciones en los GR dando lugar a crisis hemolíticas. Esta vía es muy activa en el hígado donde se requiere para la síntesis de ácidos grasos y lipoproteinas (VLDL).

Vía de las Pentosas

¿Cuál es la fase final de la degradación de los carbohidratos? La fase final es la llegada a la Cadena de Transporte Electrónico de la Mitocondria (Cadena Respiratoria) Los electrones se unen al oxígeno molecular liberando AGUA y ATP. En ella intervienen los Citocromo. Se consideran reacciones de Óxido-Reducción Quien cede electrones = Reductor Quien acepta electrones = Oxidante

Metabolismo del Colesterol

¿ A partir de que molécula se produce el Colesterol? 3 moléculas de Acetil-CoA Acetil-CoA Mevalonato Escualeno Lanosterol

Hidroxi-Metil-Glutaril-CoA (HMGCoA) ¿Cuál es la enzima encargada de conjugar las 3 moléculas de Acetil-CoA para iniciar la formación de Colesterol? Hidroxi-Metil-Glutaril-CoA (HMGCoA) Las Estatinas son inhibidores de esta enzima.

¿Cuáles son lo Estimuladores e Inhibidores de la Síntesis de Colesterol? Tiroxina Insulina Inhibidores: Altas concentraciones de colesterol Altas concentraciones de mevalonato.

¿Cuáles son los compuestos derivados del Colesterol? Ácidos Biliares: Se sintetizan en el hígado. Primarios: Ácido Cólico Ácido Quenodesoxicólico Secundarios (Se forman en el intestino como consecuencia del metabolismo bacteriano sobre los acidos biliares primarios): Desoxicolato Litocolato Funciones de los Ácidos Biliares: Facilitar excreción de colesterol Facilitar absorción de lípidos (Formación de Micelas) La absorción intestinal de los ácidos grasos es del 95% (Circulación Enterohepática)

Hormonas Esteroideas

¿Cuáles son las hormonas esteroideas? Corticoesteroides: Sintetizadas en la corteza suprarrenal 2 tipos: Glucocorticoides: Sintetizados en la zona fasciculada de la corteza suprarrenal. Afectan el metabolismo de los CHOs y Grasas. Mineralocorticoides: Sintetizados en la zona glomerular de la corteza suprarrenal. Intervienen en el balance hidro-electrolítico.

¿Cuáles son las hormonas esteroideas? Hormonas Sexuales: Andrógenos: Se sintetizan en: Células de Leydig del Testículo. Células de la Teca Ovárica Suprarrenal Responsables del desarrollo del los órganos sexuales. Estrógenos: Células de la Granulosa del Ovario. Corteza suprarrenal Unidad Fetoplacentaria. De ellos dependen la aparición de lo órganos sexuales femeninos. Progestágenos: Se producen en: Cuerpo Lúteo del Ovario. Placenta Preparan el útero para la recepción del embrión. Vitamina D: Interviene en el metabolismo del Calcio. Mneotecnia «Los estrigenos limpian los granos» Haciendo alución a que los estrogenos provienen de las células de la granulosa del ovario.

Betaoxidación de los ácidos grasos

¿Dónde reside la energía de los triglicéridos? La energía de los triglicéridos proviene principalmente (95%) de lo 3 ácidos de cadena larga. La glicerina solo contribuye con un 5% de la energía. ¿Dónde se realiza la β-oxidación de los Ácidos Grasos? En la mitocondria. La finalidad es producir Succinil-CoA el cual es un intermediario en el Ciclo de Krebs.

¿Qué es la Cetogénesis? Formación de Cuerpos Cetónicos apartir de Acetil-CoA Como se vió: El Acetil-CoA puede: Entrar al ciclo de Krebs Producir cuerpos cetónicos. El criterio que determina hacia que via irse es la CONCENTRACIÓN DE OXALACETATO. Un déficit de oxalacetato (ayuno) deriva hacia la formación de cuerpos cetónicos. La cetogénesis tiene lugar en el parénquima hepático.

¿Cuáles son los 3 cuerpos cetónicos? Acetoacetato Beta Hidroxibutirato Acetona La Diabetes Mellitus es Cetogénica porque: Lleva a LIPÓLISIS, aumentando la concentración de Ácidos Grasos. El Glucagón favorece la β-Oxidación

Degradación Oxidativa de los AA

¿Qué enzimas se encargan de las digestión de las Proteínas? Endopeptidasa Tripsina Quimiotripsina Exopeptidasas Carboxipeptidasas Aminopeptidas Las Enzimas proteolíticas se secretan en forma de precursores inactivos = Cimógenos.

¿Qué es el Ciclo de la Urea? Ciclo que hace parte de la degradación de la proteínas. La producción de la úrea consume 4 ATP Se realiza en el hígado.

Biología Molecular

¿Cómo es el Apareamiento de la Bases Nitrogenadas? A T G C Estan unidos por enlaces de hidrógeno. La Unión G-C es un enlace más fuerte. Entre más secuencias G-C existan, mayor temperatura se requiere para denaturalizarla.

¿Cuáles son las Características del DNA? Es una estructura polar (con carga) Tiene un extremo 5’ fosfato Tiene un extremo 3’ hidroxil Esta compuesto por 2 hebras de polinucleótidos* que discurren de forma antiparalela. Las bases nitrogenadas estan en el centro de la hebra. Cada vuelta de la hebra contiene 10 pares de bases. Nuclósido = Base Nitrogenada + Azucar (Pentosa) Nucleótido = Nucleósido fosforilado.

Construyendo del DNA Nucleósido

Complementariedad de las Bases Nitrogenadas

¿Cómo se llaman las proteínas a las cuales se asocia el DNA? Histonas H2A H2B H3 H4 Estan cargadas positivamente (por eso se atraen con el DNA que negativo) El DNA + Histona = Nucleosoma. La Histona H1 = Une un nucleosoma a otro.

¿Cuáles son los tipos de Cromatinas? Heterocromatina: Forma condensada Transcripcionalmente inactiva Se encuentra en la mitosis durante la Interfase. Eucromatina (Eu = Verdadero(a)): Menos condensada Transcripcionalmente activa

Replicación del DNA en los Procariotas Replicación Semiconservativa: Cada hebra de DNA sirve como molde para la síntesis de una nueva hebra hija. Pasos: Separación de las Hebras Complementarias: La realiza la DNA Helicasa Proteínas que ayudan: Proteina de unión a la cadena sola de DNA (SS-B) Los Anticuerpos contra la SS-A y SS-B estan presente en el Sindrome de Sjögren Conceptos a dejar claros: La replicación es Bidireccional De las 2 hebras: Una será la lider = Replicación Continua Una será la tardía (retrasada) = Replicación Discontinua. Los Fragmentos cortos que se van formando en la replicacion discontinua = Fragmentos de Okazaki.

¿Qué enzima realiza la sìntesis de DNA? DNA polimerasa III. Otras enzimas y su función: Primasa: Se requiere para que la DNA polimerasa III pueda iniciar la replicación. DNA polimerasa I: Degrada el iniciador del RNA (Primer) DNA Ligasa: Vuelve a unir las hebras de DNA (Crean enlaces fosodiéster)

¿En que difiere el RNA del DNA? Es mas pequeño que el DNA El azucar que contiene es la Ribosa. Contiene la base nitrogenada Uracilo en vez de Timina. Generalmente existen en forma de hebras únicas. Es más grande. El azucar que contiene es la Desoxirribosa Dispuesta en 2 hebras. Ambos son sintetizados en sentido 5’ a 3’

¿Cuáles son los tipos de RNA? El tipo mas largo Lleva la información del núcleo al citosol RNA mensajero El tipo más abundante (80% del total de RNA de la célula) RNA ribosomal Reconoce los codones del mRNA y acopla los AA. 15% del total de la célula RNA trasferencia

Estructura del tRNA

¿Cuál es el dogma central de biología molecular? Gen ADN RNA Proteína Replicación Transcripción Traducción

¿De que está compuesto un codón? Un codón es una tripleta de bases nitrogenadas. Cada codón codifica un aminoácido. Aunque más de un codón puede formar el mismo aminoácido (Redundancia) Hay 61 codones posibles. Hay codones de inicio y de parada: Inicio: AUG = Es el más frecuente (AUGura un buen inicio) GUG Parada: UGA UAA UAG

Resumen de la Síntesis de Proteínas

Claves para resolver este tipo de pregunta: ¿La siguiente secuencia cuantos aminoácidos producirá?: AACAUGCTTGAATATUGAA Claves para resolver este tipo de pregunta: Ubique codon de inicio y parada y lo demas desechelo. AACAUGCTTGAATATUGAA Cuente tripleta, ya que un codos son 3 pares de bases, por lo tanto, cada 3 pares de bases se crea un aminoácido. AUGCTTGAATATUGA La respuesta a la pregunta es 3 AA.

Claves para responder esta pregunta. ¿En la siguiente secuencia de DNA cuál sería la hebra complementaria de RNA que se generaría?: GCTTGAATAT Claves para responder esta pregunta. Recordamos el sentido en el que se realiza la transcripción, porque así aparecerá la respuesta: El sentido siempre será 5’ a 3’. Por último recordamos la complementariedad DNA-RNA A-U (Donde exista A ponemos U y Donde exista T ponemos A) G-C A la secuencia anterior: GCTTGAATAT La correspondiente hebra de RNA sería: 5’-CGAACUUAUA

Mutaciones y Reparación del DNA

¿Cómo se denominan los genes encargados de Regular la Transcripción? Promotores: Favorecen la identificación del codon de inicio del DNA (ATG) En lo eucariotes los 2 mas frecuentes son la Caja TATA y la secuencia CAAT. Suelen indicar el codon de inicio «Corriente Arriba». Aumentadores: Están en estrecha relación con el DNA incrementando la tasa de trasncripción. Silenciadores: Disminuyen la tasa de transcripción.

¿Qué es una mutación? Es el cambio permanente en la secuencia de los pares de bases del DNA. No debe ser el resultado de una recombinación. Se estima que por día ocurren entre 1000 y 1 millón de daños en la secuencia del DNA que son reparados.

¿Cuáles son los tipos de mutaciones? Mutación puntual = De un solo nucleótido (Sustitución) Deleción = Quitar un nucleótido Inserción = Agregar un nucleótido. Traslocaciones cromosómicas Cambio del material genético entre 2 cromosomas no homólogos (Si son homólogos se considera normal y se denomina Recombinación) Robertsoniano = Cuando no es un intercambio recíproco.

¿Cuál es el origen de la mayoría de mutaciones? La mayoría de mutaciones son espontáneas. Otras causas de mutaciones: Mutágenos: Agente que aumenta el riesgo de cambios en las secuencias de DNA. Químicos Radiación ionizante Otros términos a conocer: Carcinógeno = Aquella mutación que conlleva a cáncer. Teratógeno = Alteración en la formación de estructuras fetales.

¿Cuales son los puntos de chequeo del Ciclo Celular? G1 a S G2 a Mitosis Los puntos de Chequeo son realizados por: P53 (G1-S) Las Ciclinas dependientes de Kinasa (CDK) Factor Promotor de la Maduración (MPF)

Patologías por alteración en la reparación del DNA Xeroderma Pigmentoso: Incapacidad para corregir la mutación de nucleótidos. No toleran el sol Desarrollan melanoma, carcinoma escamo y basocelular. Anemia de Fanconi: Falla de la médula ósea para reparar el DNA. Pancitopenia, leucemia y tumores sólidos.

Pruebas de Laboratorio y Tecnicas

¿Qué es la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)? Es un método que permite AMPLIFICAR el DNA. Se emplea las hebras de DNA como plantillas. Se requiere: DNA polimerasa termoestable (Taq Polimerasa) Primer (Iniciador) Nucleótidos Pasos: Denaturalización, Alineación y Elongación. Usos: Genotipificar mutaciones, diagnosticar enfermedades virales, pruebas de paternidad Taq Polimerasa es aislada de Thermus aquaticus

PCR

¿Qué es el FISH? Fluorescencia por Hibridación in situ Se marca fluorescentemente una sonda de DNA. Permite detectar la presencia o ausencia de una secuencia de DNA particular. Utilidad: Ubicar un gen dentro de un cromosoma.

¿Qué es el Southern Blot? Técnica para separar el DNA en fragmentos de diferente tamaño e identificar secuencia de interés.

¿Qué es el Western Blot? Técnica que permite separar las PROTEINAS permitiendo que interactuen con un anticuerpo específico. Permite detección de proteinas patológicas VIH Enfermedad de Lyme

¿Qué es el Northern Blot? Similar al Southern y al Western solo que permite analizar RNA.

¿Cuál es la técnica ELISA? Ensayo de inmunoabsobencia ligado a enzimas. Técnica inmunológica que permite la detección de antígenos y anticuerpos en muestras clínicas.

Neoplasia

Tipos de Neoplasias Neoplasia Benigna: Neoplasia Maligna Caracteristicas Macro y microscopicas Relativamente Inocentes. Esta localizado No hay diseminación distante Puede Ser removida Quirúrgicamente Pueden producir daño local Neoplasia Maligna Son referidos como Cáncer La lesión puede invadir y destruir otras estructuras adyacentes Puede realizar Metástasis

Componentes Tumorales 2 componenetes Parénquima: Compuesto por las Celulas Tumorales Estroma No Neoplasico: De sorpote, derivado del Huesped (Tejido Conectivo, Vasos Sanguíneos y Celulas Inflamatorias) Confluyen para porder obtener un crecimiento Tumoral

Tumores Benignos Se designan con el Sufijo oma anexado al origen del tumor. Tumor Benigno derivado del Tejido Fibroso: Fibroma Tumor Benigno derivado del Cartílago Condroma Los tumores benignos pueden clasificarse: Patrón Microscópico Patrón Macroscópico Célula de Origen

Tumores Benignos Adenoma: Neoplasia Epitelial que produce un patrón glandular No todas las neoplasias derivadas de las glándulas exhiben un patrón glandular Neoplasias derivado de las Células Renales que exhiben un patrón glandular = Adenoma Renal Papiloma: Neoplasia Epitelial Benigna que produce una lesión macro o microscópica similar a un dedo. Polipo: Masa que se proyecta por encima de la superficie MUCOSA (Ej: Intestino) Generalmente se utiliza en tumores benignos Alguno Tumores malignos pueden ser Polipoides Cistadenoma: Masa quistica Benigna (Generalmente en Ovario)

Polipo colónico Proyección Por encima de la Mucosa Corresponde a un Adenoma

Proyecciones Digitiformes Papiloma Proyecciones Digitiformes

Tumores Malignos 1. Derivados del Tejido Mesenquimal Sarcoma Carcinoma originado del Tejido Friboso Fibrosarcoma Neoplasia Maligna copuesta por Condrocitos Condrosarcoma 2. Derivados del Tejido Epitelial Carcinoma Recordar que el epitelio corporal se deric¿va de las 3 capas germinales Ectodermo (Piel) Mesodermo (Epitelio Renal) Endodermo (Epitelio Intestinal)

Tumores Malignos Clasificación de los Carcinomas Tumores Mixtos Patrón de Crecimiento Glandular Adenocarcinoma Patron de Crecimiento productor de Celulas Escamosas Carcinoma Escamocelular Carcinoma con poca o nula diferenciación Carcinoma Indiferenciado Tumores Mixtos Tumores que presentan una diferenciación divergente (Tienen Componente Epitelial y Estromal)

Adenoma Pleomorfico de Glándula salival Celulas Formando Conductos Estroma Mixoide

Teratoma No deben ser confundidos con los tumor mixtos El teratoma contiene Celulas Maduras o Inmaduras de las tres lineas germinales Se originan de una Celula Madre Totipotencialy que presenta un secuestro de Restos Embrionarios Puede producir varias estructuras: Hueso Epitelio Grasa Nervio Dientes

Teratoma, ovary

Teratoma, ovary

Omas malignos Linfoma Mesotelioma Melanoma Seminoma

Hamartoma y Coristoma Hamartoma: Malformación que se presenta como una Masa de Tejido DESORGANIZADO en un sitio particular. Se puede ver una masa de Celulas Hepaticas Maduras pero desorganizadas (Hamartoma Hepático) Coristoma: Anomalia congénita mejor descrita como Celulas de Restos Heterotopicos Nodulo bien desarrollado y normalmente organizado de tejido pancreatico dentro del estomago El termino Coristoma no implica Neoplasia

Hamartoma Hepático

Coristoma

Tissue of origin Benign Malignant Mesenchymal/ connective tissue Fibroma Lipoma Chondroma Osteoma Fibrosarcoma Liposarcoma Chondrosarcoma Osteogenic sarcoma Endothelial and related tissues Hemangioma Lymphangioma Meningioma Angiosarcoma Lymphangiosarcoma Synovial sarcoma Mesothelioma Invasive meningioma Hematopoietic Leukemias Lymphomas Muscle Leiomyoma Rhabdomyoma Leiomyosarcoma Rhabdomyosarcoma Epithelial Squamous papilloma Adenoma Papilloma Cystadenoma Bronchial adenoma Renal tubular adenoma Liver cell adenoma Transititonal cell papilloma Hydatiform mole SCC or epidermoid CA BCC Adenocarcinoma Papillary carcinoma Cystadenocarcinoma Bronchogenic carcinoma Renal cell carcinoma Transitional cell carcinoma Choriocarcinoma Seminoma Embryonal CA Melanocytes Nevus Malignant melanoma

Anaplasia Las Neoplasias Malignas están compuestas por células indiferenciadas llamadas ANAPLASICAS Anaplasia: Perdida de las diferenciación Funcional y Estructural. Las Células anaplásicas muestran Marcado PLEOMORFISMO (Variación en el Tamaño y Forma) Núcleo Extremadamente Hipercromático (Oscuro) Relación Núcleo/Citoplasma cercana 1:1 (Normal es 1:4 a 1:6) Número de Mitosis (Formas Tripolares o Cuadriapolares

tumor anaplásico de musculo esquelético: rabdomiosarcoma Núcleo Hipercromático Pleomorfismo Nuclear y Celular

Pleomorfismo

Relación núcleo/citoplasma

Número de mitosis Mitosis Tripolar

Perdida de la polaridad Desarrollo de un patrón de Orientación diferente al normal.

Displasia Termino utilizado para describir la proliferación no neoplásica pero desordenada Pueden progresar a Neoplasias Perdida de la uniformidad de las células individuales y su orientación arquitectural. Se encuentra principalmente en el Epitelio Celulas Displásicas muestran: Pleomorfismo considerable Nucleos Hipercromáticos Tamaño celular anormal Mitosis marcadas en sitios no característicos Carcinoma In Situ: Displasia que compromete todo el grosor del epitelio sin sobrepasar la membrana basal

Carcinoma In Situ A. Displasia de todo el epitelio. Membrana Basal Intacta. B. Falla en la Diferenciación, pleomorfismo celular y nuclear y abundantes mitosis

Diseminación Metastásica Siembra en Cavidades Corporales Característico de los Cánceres de Ovario (Invaden la cavidad peritoneal, Respetan los órganos) Diseminación Linfangítica Mas típico de los Carcinomas Nodo Linfático Centinela: Primer Ganglio Linfático Regional en contacto con el tumor El agrandamiento de los ganglios alrededor del tumor no implica compromiso (Reacción Inflamatoria frente a Necrosis Tumoral) Diseminación Hematógena Mas frecuente en los Sarcomas Sitios mas frecuentes: Pulmón e Hígado

Genes reguladores del crecimiento 4 tipos de genes: Proto-oncogenes Genes Supresores de Crecimiento Tumoral Genes que regulan la Apoptosis Genes que realizan Reparación del DNA Cuando un pro-oncogén muta se denomina Oncogén Puede mutar un solo alelo e inducir transformación La mutación de un Gen Supresor de Tumores requiere alteración de los 2 alelos

Genes Supresores de Tumores 2 tipos Promotores: Su mutación induce perpetuación del la proliferación celular RB P53 Cuidadores: Responsables de mantener la Integridad del Genoma y Reparar el DNA Favorece la acumulación de mutaciones (Mayor agresividad) A pesar de que los tumores tienen un origen monoclonal, la acumulación de mutaciones induce diversos tipos celulares (Heterogeneidad Celular Tumoral)

Receptores de factores de crecimiento Muchos oncogenes tiene como resultado la sobreproducción (Mas Frecuente) o mutación de los receptores. Reaccionan a cantidades de Factor de Crecimiento que generalmente no induce proliferación. Familia de Receptores de Crecimiento Epidérmico (EGF) ERBB1: Se sobre expresa en 80% de los carcinomas escamocelular de pulmón 80-100% tumores epiteliales de Cabeza y Cuello HER2/NEU (ERBB2): 25-30% de los Canceres de Mama y Adenocarcinomas de Pulmón, Ovario y Glándulas Salivares

Etiología del cáncer: Carcinógenos Daño genético es la fuente de la carcinogénesis. Carcinógenos son los agentes que dañan el DNA 3 clases de Carcinógenos: Químicos Ionizantes Microbiológicos Pueden interactuar varios

Carcinógenos Químicos Mayores Agentes Alquilantes: Medicamentos Anticancerígenos Ciclofosfamida Clorambucilo Hidrocarbonos Aromáticos Hetero y Policíclicos Aminas Aromáticas Plantas naturales y Productos Microbiológicos Aflatoxina B1 Griseofulvina

Aflatoxinas Se encuentran en granos y frutos secos. Producida por Aspergillus. Predispone a Carcinoma Hepatocelular

Agentes con acción indirecta Agentes que requieren conversión metabólica antes de volverse activos Hidrocarbonos Policíclicos Benzopirene: Se forman a altas temperaturas por la combustión del tabaco. Implicado en la génesis del Ca de Pulmón Amina Aromáticas: ß-Naftilamina: Aumenta el riesgo de Ca de Vejiga en 50 veces. Esta presente en la Anilina Aflatoxina B1: Agente natural producido por algunas cepas de Aspergillus y que esta en grano y frutos secos Fuerte correlación con los niveles dietarios de esta comida y la Incidencia de Carcinoma Hepatocelular

Carcinogénesis por radiación Fuentes de Radiación: Rayos Ultravioleta (UV) Rayos X Fisión Nuclear Radionucleótidos Hiroshima y Nagasaki: Marcada incidencia de Leucemia Mieloide Crónica y Aguda Aumento de la mortalidad por Ca de Mama, Colon, Tiroides y Pulmón Irradiación Terapéutica de Cabeza y Cuello aumenta el Riesgo de Carcinoma Papilar de iroides

Hiroshima y Nagasaki

Hiroshina y Nagasaki

Bomba de Tzar Fue detonada en la Unión Soviética en 1961 No era práctica debido al enorme tamaño. El Hongo Resultante tuvo dimensiones de 64km de altura (llego a la Mesósfera)

Bomba de Tzar

Oncogénesis Microbiana y viral Virus RNA Oncogénicos: Retrovirus Oncogénicos El único que ha demostrado que causa cáncer en humanos es el Virus de la Leucemia de Células T Humano-1 (HTLV-1) Invade las Células T CD4 (Similar al VIH) Virus DNA. Los mas importantes PVH Virus de Epstein-Barr (EBV) : Tumores de Células B Herpesvirus tipo 8 (Herpesvirus del Sarcoma de Kaposi) Virus de la Hepatitis B y C: Carcinoma Hepatocelular

Helicobacter pylori Primera bacteria en ser clasificada como Carcinogénica. Esta implicada en la génesis de los Adenocarcinomas y Linfomas Gástricos. El H.pylori induce una proliferación celular epitelial como respuesta al fenómeno inflamatorio crónico. Esta replicación aumentada predispone a fragilidad frente a la producción de agentes genotóxicos como Especies Reactivas de Oxigeno por las células inflamatorias.

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