Metabolismo y Biomoléculas
Metabolismo
Definimos el metabolismo como el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el organismo.
Catabolismo
Es la parte del metabolismo que consiste en la degradación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas. (liberan energía)
Anabolismo
Se encarga de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía.
Reacciones Exergónicas y Endergónicas
Reacción Exergónica
Es una reacción química donde la variación de la energía libre de Gibbs es negativa. Esto nos indica la dirección que la reacción seguirá. A temperatura y presión constantes, una reacción exergónica se define con la condición: ΔG° < 0
Reacción Endergónica
Es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo. Bajo condiciones de temperatura y presión constantes, esto quiere decir que el incremento en la energía libre de Gibbs estándar debe ser positivo ΔG° > 0. No se producen espontáneamente. Las reacciones endergónicas se manifiestan durante los procesos anabólicos; de manera que, requieren que se le añada energía a los reactivos (sustratos o combustibles metabólicos).
Metabolismo Intermediario
Conjunto de reacciones químicas implicadas en la biotransformación de las moléculas de nutrientes para producir bloques utilizados por las células para construir diversas estructuras.
Biomoléculas
Proteínas
Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y diversas.
Enzimas
Las enzimas son catalizadores biológicos que permiten que las reacciones metabólicas ocurran a gran velocidad en condiciones compatibles con la vida.
Hidratos de Carbono
Son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía.
La principal función de los carbohidratos es proveer energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. El organismo transforma los almidones y azúcares en glucosa.
Lípidos
Son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo.
Ácidos Nucleicos
Son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.
Células y Tejidos
Neurona
Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso.
Axón
Son prolongaciones de las neuronas especializadas en conducir el impulso nervioso desde el cuerpo celular o soma hacia otra célula.
Hematíe
Son las células sanguíneas que contienen en su interior la hemoglobina.
Plaqueta
Las plaquetas son células producidas por los megacariocitos en la médula ósea mediante el proceso de fragmentación citoplasmática, circulan por la sangre y tienen un papel muy importante en la coagulación.
Bulbo Raquídeo
Es el más bajo de los tres segmentos del tronco del encéfalo, situándose entre el puente tronco encefálico o protuberancia anular (por arriba) y la médula espinal (por debajo). Presenta la forma de un cono truncado de vértice inferior, de tres centímetros de longitud aproximadamente. Limita con la médula espinal en la decusación de las Pirámides o de Misticheli.
Quimo
Es una masa pastosa, semisólida y de consistencia ácida que se forma por los movimientos de contracción que poseen las paredes musculares del estómago, y por la acción proteolítica de la pepsina y del ácido clorhídrico.
Plasma Sanguíneo
Es la fracción líquida y acelular de la sangre. Está compuesto por agua el 90% y múltiples sustancias disueltas en ella.
Suero Sanguíneo
El suero sanguíneo o suero hemático es el componente de la sangre resultante tras permitir la coagulación de ésta y eliminar el coágulo de fibrina y otros componentes.
Hormonas y Metabolismo
Insulina
Actúa como una hormona hipoglicemiante, es decir, retira la glucosa circulatoria para ser captada por la célula y ser metabolizada para obtener energía.
Glucagón
Es una hormona que eleva el nivel de glucosa en sangre, al contrario que la insulina que lo baja.
Diabetes
Las células metabolizan la glucosa para convertirla en una forma de energía útil; por ello el organismo necesita recibir glucosa (a través de los alimentos), absorberla (durante la digestión) para que circule en la sangre y se distribuya por todo el cuerpo, y que finalmente, de la sangre entre al interior de las células para que pueda ser utilizada.
Obesidad
La obesidad es la enfermedad en la cual las reservas naturales de energía, almacenadas en el tejido adiposo de los humanos y otros mamíferos, se incrementa hasta un punto donde está asociado con ciertas condiciones de salud o un incremento de la mortalidad.
Ácidos Biliares
Permiten la formación de micelas para facilitar el transporte de los lípidos por la fase acuosa del lumen intestinal hasta la pared de la célula.
Ácido Úrico
El ácido úrico es un producto de desecho del metabolismo de nitrógeno en el cuerpo humano (el producto de desecho principal es la urea), y se encuentra en la orina en pequeñas cantidades.
Vitaminas y Cofactores
Vitamina
Son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlas de forma equilibrada y en dosis esenciales puede ser trascendental para promover el correcto funcionamiento fisiológico.
Vitaminas Liposolubles
Las vitaminas liposolubles son la A, D, E y K. Se caracterizan por disolverse en grasas y aceites. Normalmente se almacenan en tejidos adiposos y en el hígado.
Cofactor Enzimático
Son cofactores orgánicos no proteicos, termoestables, que unidos a una apoenzima constituyen la holoenzima o forma catalíticamente activa de la enzima.
Hipoxantina
Es una forma metabólica de las purinas, aunque ocasionalmente puede formar parte de algunos RNAs. La forma degradativa final de las purinas en los primates es el ácido úrico.
Células Especializadas
Adipocito
Son las células que forman el tejido adiposo. Son células redondeadas, de 10 a 200 micras, que contienen una vacuola lipídica que representa el 95% del peso celular y que forma el elemento constitutivo del tejido graso.
Células Beta
Son un tipo de células del páncreas localizadas en los islotes de Langerhans. Sintetizan y segregan la insulina, una hormona que controla los niveles de glucosa en la sangre.
Islote de Langerhans
Son unos acúmulos de células que se encargan de producir hormonas como la insulina y el glucagón, con función netamente endocrina. También secretan inmunoglobulina.
Procesos Metabólicos
Glicólisis
Es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula.
Quilomicrón
Son lipoproteínas sintetizadas en el epitelio del intestino caracterizadas por poseer la más baja densidad (inferior a 0,94) y el mayor diámetro, entre 75 y 1.200 nm.
Enzimas
Enzima
Proteínas que regulan el catabolismo y catalizan reacciones metabólicas.
Sitio Catalítico
Sitio de interacción entre sustrato y enzima.
Cofactor Enzimático
Pequeñas moléculas que facilitan la interacción entre el sitio activo de la enzima y su sustrato.
Enzima Inducible
Son aquellas enzimas que se sintetizan cuando su sustrato está presente en la célula.
Enzima Constitutiva
Son aquellas en que las células las fabrica todo el tiempo. Siempre están allí en niveles «basales». Esté o no el sustrato en ese momento.
Inhibidor
Son moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad.
pH Óptimo
pH en el cual esa enzima desempeña de mejor manera sus funciones.
Temperatura Óptima
A mayor temperatura (de la óptima), mayor desestabilización de las estructuras (desnaturalización). A menor temperatura (de la óptima), mayor rigidez de las uniones débiles (menor flexibilidad conformacional).
Genética y Toxicología
Terapia Génica
Proceso por el cual se inserta material genético en una célula, con el fin de hacer que esta produzca una proteína normal.
Organofosforados
Los organofosforados son sustancias orgánicas de síntesis, conformadas por un átomo de fósforo unido a 4 átomos de oxígeno o en algunas sustancias a 3 de oxígeno y uno de azufre.
Sitio Alostérico
Sitio de una enzima que al unirse a un modulador, provoca que la proteína sufra un cambio conformacional que puede alterar sus propiedades catalíticas o de unión.
DL50
Dosis letal 50 se define como la dosis necesaria del compuesto para producir la muerte de la mitad de la población tratada.
Tóxico
Toda aquella sustancia que ejerce una acción desfavorable para el organismo.
Toxicología
Ciencia que se ocupa de los efectos adversos que ejercen las sustancias químicas en el organismo.
Dosis Efectiva
Se entiende por dosis efectiva de un medicamento a la dosis mínima capaz de producir el efecto deseado de la droga.
Iatroquímica
La iatroquímica es una rama de la química y la medicina. Teniendo sus bases en la alquimia, la iatroquímica busca encontrar explicaciones químicas a los procesos patológicos y fisiológicos del cuerpo humano, y proporcionar tratamientos con sustancias químicas. Se la puede considerar como la precursora de la bioquímica.
Técnicas de Análisis
Espectrómetro de Masa
El espectrómetro de masas es un instrumento que permite analizar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación masa-carga (m/z).
HPLC
La Cromatografía líquida de alta eficacia o High performance liquid chromatography (HPLC) es un tipo de cromatografía en columna utilizada frecuentemente en bioquímica y química analítica. También se la denomina a veces Cromatografía líquida de alta presión o High pressure liquid chromatography (HPLC), aunque esta terminología se considera antigua y está en desuso.
Cromatógrafo de Gas
La cromatografía de gases es una técnica cromatográfica en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de gas inerte. A diferencia de los otros tipos de cromatografía, la fase móvil no interacciona con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna.
Neurotransmisores e Inhibidores
Acetilcolina
La acetilcolina (ACh) es un neurotransmisor. Su función, al igual que otros neurotransmisores, es mediar en la actividad sináptica del sistema nervioso.
Paraoxón
Es un parasimpaticomimético que actúa como un inhibidor de la acetilcolinesterasa. Se trata de un organofosforado oxon, y el activo metabolito del insecticida paratión.
Farmacología
Índice Terapéutico
El índice terapéutico o IT constituye una medida del margen de seguridad de un medicamento. Se expresa numéricamente como una relación entre la dosis del medicamento que causa la muerte (dosis letal o DL) o un efecto nocivo en una proporción «x» de la muestra y la dosis que causa el efecto terapéutico deseado (dosis efectiva o DE) en la misma o mayor proporción «y» de la muestra.
Margen de Seguridad
Indicador farmacodinámico que expresa la diferencia entre la dosis tóxica (por ejemplo DL50) y la dosis efectiva (por ejemplo DE50).