Bioquímica: Carbohidratos, Lípidos, Proteínas, Ácidos Nucleicos y Membrana Celular

Carbohidratos

1. Composición Química de un Carbohidrato

Los carbohidratos están compuestos por un grupo formilo (aldehído) o un grupo oxo (cetona) y varios grupos hidroxilo.

2. Funciones de los Carbohidratos

Los carbohidratos desempeñan funciones:

  • Energética: Son la principal fuente de energía para los organismos.
  • Estructural: Forman parte de estructuras celulares como la pared celular de las plantas y el exoesqueleto de los artrópodos.
  • Informativa: Participan en el reconocimiento celular y la señalización.

3. Funciones de la Glucosa, Fructosa y Galactosa

  • Glucosa: Principal fuente de energía para las células.
  • Fructosa: Puede convertirse en glucosa en el hígado.
  • Galactosa: Componente estructural de algunos carbohidratos complejos.

4. Composición de Maltosa, Lactosa y Sacarosa

  • Maltosa: Disacárido formado por dos moléculas de glucosa.
  • Sacarosa: Glucosa + Fructosa.
  • Lactosa: Galactosa + Glucosa.

5. Glucosaminoglicanos

Son los heteropolisacáridos más abundantes en el cuerpo humano. Se encuentran en el líquido intersticial, líquido sinovial, cartílago, piel y pulmón.

6. Diferencia entre Proteoglicanos y Glicoproteínas

  • Proteoglicanos: Alto contenido de carbohidratos.
  • Glicoproteínas: Menor contenido de carbohidratos.

7. Funciones de los Proteoglicanos

Participan en la adhesión celular, el reconocimiento celular y la transferencia de información entre las células y la matriz extracelular.

8. Funciones de las Glicoproteínas

Sirven como marcadores para clasificar y reconocer proteínas.

Lípidos

9. Funciones de los Lípidos

Los lípidos tienen diversas funciones, entre ellas:

  • Termorregulación: Actúan como aislante térmico.
  • Estructural: Forman parte de las membranas celulares.
  • Precursores: Forman parte de vitaminas.

10. Ácidos Grasos Saturados e Insaturados

  • Ácidos Grasos Saturados (AGS): No tienen dobles enlaces en su cadena.
  • Ácidos Grasos Insaturados (AGI): Tienen uno o más dobles enlaces en su cadena.

11. Importancia de los Dobles Enlaces en el Punto de Fusión de los Ácidos Grasos

Los dobles enlaces producen una disminución del punto de fusión.

12. Diferencia entre Grasas y Aceites

  • Aceites: Líquidos a temperatura ambiente, insaturados, cadena corta, origen vegetal.
  • Grasas: Sólidas a temperatura ambiente, saturadas, cadena larga, origen animal.

13. Funciones de los Triacilglicéridos

Los triacilglicéridos tienen varias funciones:

  • Reserva energética.
  • Aislante térmico.
  • Amortiguador mecánico.
  • Producción de jabón (saponificación).

14. Terpenos

Son lípidos simples que tienen como unidad al isopreno. Forman aceites esenciales, vitaminas y la coenzima Q.

15. Compuestos Derivados del Colesterol

Del colesterol derivan: ácidos biliares, vitamina D, andrógenos, estrógenos, corticoides, hormonas esteroideas y glucocorticoides.

16. Prostaglandinas: Definición y Función

Son derivados de ácidos grasos de 20 carbonos. Sus funciones incluyen la contracción del músculo liso, la inflamación, la fiebre y la coagulación sanguínea.

Proteínas

17. Funciones de las Proteínas

Las proteínas desempeñan una amplia variedad de funciones, entre ellas:

  • Estructural: Forman parte de tejidos como el colágeno y la queratina.
  • Inmunológica: Los anticuerpos son proteínas que defienden al organismo.
  • Enzimática: Catalizan reacciones bioquímicas.
  • Movimiento: La actina y la miosina son proteínas responsables de la contracción muscular.

18. Desnaturalización de las Proteínas

Es la pérdida de la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de una proteína, lo que conlleva la pérdida de su función biológica. Es un proceso irreversible. Los agentes que la producen pueden ser físicos (calor, radiación) o químicos (pH extremo, solventes orgánicos).

19. Características de las Enzimas

  • Son eficientes en pequeñas cantidades.
  • No se modifican durante la reacción.
  • No afectan el equilibrio de la reacción.

20. Mecanismo de Acción de las Enzimas

Las enzimas aceleran la velocidad de reacción al disminuir la energía de activación.

21. Cofactor, Holoenzima y Apoenzima

  • Holoenzima: Enzima + cofactor (parte proteica + parte no proteica).
  • Apoenzima: Solo la enzima (parte proteica), no funcional.
  • Cofactor: Componente no proteico necesario para la actividad de algunas enzimas.

22. Factores que Afectan la Actividad Enzimática

  • pH: Puede cambiar la estructura tridimensional de la enzima, el sustrato, la estructura del centro activo o el cofactor.
  • Temperatura: Al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad hasta alcanzar un óptimo (alrededor de 36°C). Después, la actividad disminuye por desnaturalización de la enzima.
  • Concentración de Enzima: A mayor concentración de enzima, mayor velocidad de reacción.

23. Efecto de la Concentración de Sustrato sobre la Velocidad de Reacción Enzimática

A bajas concentraciones de sustrato, la velocidad aumenta. A altas concentraciones de sustrato, la enzima se satura y alcanza una velocidad máxima constante.

(Se debería incluir una gráfica que represente la relación entre la concentración de sustrato y la velocidad de reacción enzimática).

24. Km y su Significado en Relación a la Afinidad de una Enzima

Km es la concentración de sustrato a la cual se alcanza la mitad de la velocidad máxima. Un Km bajo indica una mayor afinidad de la enzima por el sustrato.

Ácidos Nucleicos

25. Composición de un Nucleótido

Un nucleótido está formado por la unión de un grupo fosfato, una pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada.

26. Funciones de los Nucleótidos

  • Transductores de energía (ATP).
  • Coenzimas (NAD+, FAD).
  • Transcripción de señales intra y extracelulares (AMPc).

27. Rol de las Histonas en la Estructura del ADN

Las histonas son proteínas básicas que interactúan con el ADN formando una subunidad que se repite a lo largo de la cromatina denominada nucleosoma.

28. Tipos de ARN y sus Funciones

  • ARNm (mensajero): Lleva la información genética del ADN a los ribosomas.
  • ARNr (ribosómico): Forma parte de los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.
  • ARNt (transferencia): Transporta los aminoácidos a los ribosomas durante la síntesis de proteínas.

Vitaminas

29. Diferencia entre la Absorción de Vitaminas Liposolubles e Hidrosolubles

  • Hidrosolubles: Solubles en agua, actúan como coenzimas, su absorción es más compleja.
  • Liposolubles: Solubles en lípidos, no actúan como coenzimas.

30. Ejemplos de Vitaminas Liposolubles e Hidrosolubles

  • Liposolubles: A, D, E, K.
  • Hidrosolubles: Complejo B y C.

Bacterias y Virus

31. Endotoxinas y Exotoxinas

  • Endotoxinas: Son polisacáridos asociados a la membrana externa de bacterias Gram negativas.
  • Exotoxinas: Son proteínas secretadas por bacterias Gram positivas, son tóxicas.

Efectos en el organismo: Las toxinas pueden causar diversos efectos, como fiebre, inflamación, daño tisular y alteraciones en la función celular.

32. Clasificación de las Bacterias

Las bacterias se clasifican según su forma en:

  • Cocos (esféricas).
  • Bacilos (bastón).
  • Espirilos (espiral).
  • Vibriones (coma).

33. Características de los Virus

  • Estructura simple y estática.
  • No tienen sistema metabólico propio.
  • Carecen de ribosomas.
  • Tienen genomas de ADN o ARN.

Membrana Plasmática

34. Funciones de la Membrana Plasmática

  • Interacción celular.
  • Producción de energía.
  • Actividad bioquímica.
  • Respuesta a señales externas.
  • Límite entre el medio intracelular y extracelular.

35. Ósmosis y Efecto en la Célula en Medios Hipoosmóticos e Hiperosmóticos

Ósmosis: Flujo de agua a través de una membrana semipermeable desde un compartimento en el que la concentración de soluto es más baja hacia otro compartimento con mayor concentración de soluto.

  • Medio Hipoosmótico: La célula gana agua y se hincha (turgencia).
  • Medio Hiperosmótico: La célula pierde agua y se encoge (crenación).

36. Transporte Activo Primario y Secundario

  • Transporte Activo Primario: No ocurren cambios conformacionales y gasta energía en el transporte.
  • Transporte Activo Secundario: Ocurren cambios conformacionales en las proteínas transportadoras.

37. Endocitosis y Exocitosis

  • Endocitosis: Pequeñas porciones de membrana se invaginan para englobar sustancias e introducirlas a la célula.
  • Exocitosis: Fenómeno inverso a la endocitosis. Las sustancias son descargadas fuera de la célula, como en el caso de las proteínas de secreción.

38. Comunicación Endocrina, Paracrina y Autocrina

  • Endocrina: La señal es enviada por una célula lejana a través de la sangre.
  • Paracrina: La señal es enviada por una célula vecina.
  • Autocrina: La célula se envía señales a sí misma.

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