¡Descarga Bioquímica Clínica: Apuntes sobre Metabolismo, Vitaminas y Ácidos Nucleicos y más Apuntes en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
1. De acuerdo a su estructura, ¿en qué grupo de los
monosacáridos de importancia fisiológica se encuentra el glicerol, que
es substrato importante para formar triacilgliceroles?
La respuesta correcta es: Triosas
2. Sobre el metabolismo del amoniaco debemos mencionar que, en el encéfalo el
principal mecanismo para la eliminación del amoniaco, es la síntesis de:
La respuesta correcta es: Glutamina
3. El organismo, de acuerdo a las circunstancias, sintetiza tres cuerpos cetónicos
muy conocidos, indique usted, ¿cuál de ellos se elimina por vía pulmonar en una
descompensación de la diabetes?:
La respuesta correcta es: Acetona
4. Como bien saben el tema de bioenergética o termodinámica, estudia los
cambios de energía que acompañan a las reacciones químicas, en ese sentido la
glucólisis es un proceso:
La respuesta correcta es: Exergónico
5. La relación de cuál de las siguientes dietas, reduce las concentraciones del
colesterol sérico, ¿en particular de las lipoproteínas de baja densidad? Los
primeros de los pares siguientes, tienen mayor proporción:
La respuesta correcta es: Poliinsaturados/saturados
6. En las deficiencias hereditarias de las proteínas plasmáticas, la hemofilia
corresponde a uno de los siguientes grupos de deficiencias:
La respuesta correcta es: Factores tromboplásticos
7. La gota es una enfermedad que se caracteriza por la alteración del
metabolismo de los nucleótidos de purina, indique usted cuál de las enzimas es
inhibida, ¿evitando de esta forma la formación de ácido úrico y de esta manera
disminuye su concentración en el plasma?
La respuesta correcta es: Xantino oxidasa
8. Paciente diabético de larga data de evolución, acude a controles médicos
periódicos, en la última consulta lleva los resultados de laboratorio, en el examen
de orina existe glucosuria, con este dato, usted debe indicar con cuanto de
glicemia en plasma sanguíneo se encuentra el paciente:
La respuesta correcta es: Más de 180 mgr/dl
9. En el tema de cadena respiratoria, el dinucleótido de flavina y adenina ingresa
a la cadena respiratoria, para generar 2 ATPs, en uno de los siguientes sitios de la
cadena respiratoria:
La respuesta correcta es: CoQ
10. En la digestión intestinal, ¿cuál de las enzimas que se nombran, actúa sobre los
residuos de péptidos pequeños?
La respuesta correcta es: Erepsina
11. ¿La relación de cuál de las siguientes dietas, es preventivo de la
arterioesclerosis? Los primeros de los pares siguientes tienen mayor proporción:
La respuesta correcta es: Poliinsaturados/saturados
12. ¿Cuál de las siguientes hormonas, es responsable de estimular la glándula
tiroidea, para sintetizar la triyodotironina (T3) y la Tetrayodotiroxina (T4)?
La respuesta correcta es: Tirotropa
13. En el tema de oxidaciones biológicas se estudia el tema de radicales libres, la
siguiente acción “Tiene una habilidad única para reaccionar con las dobles
ligaduras del carbono de los ácidos grasos insaturados, su acción se la relaciona
con diferentes dolencias y con procesos de envejecimiento” corresponde a:
La respuesta correcta es: Oxigeno singulete
14. ¿Qué enzima es responsable para que el olor de la orina sea amoniacal?:
La respuesta correcta es: Ureasa
15. Existe una glucoproteína integral muy importante, que forma parte de la
membrana de los eritrocitos humanos y corresponde al grupo de carbohidratos de
las membranas, subraye el correcto de las siguientes alternativas:
La respuesta correcta es: Glucoforina.
16. Qué científicos proponen la estructura de la hélice alfa para las alfa queratinas
y descubren la base molecular de la anemia falciforme.
La respuesta correcta es: Pauling y Corey
17. La inanición, es esencialmente, el estado de máxima debilidad resultante de la
falta de ingestión de alimentos, esto provoca la formación de cuerpos cetónicos.
La salida del ciclo de uno de los siguientes sustratos, propicia el acúmulo de acetil-
CoA que se convierte en sustrato para la formación de cuerpos cetónicos.
La respuesta correcta es: Oxalacetato
18. El hígado normalmente contiene un 5% de lípidos, por muchos factores los
TAG se pueden acumular en este órgano, pudiendo llegar de 20 hasta 30%, cuando
esto ocurre a qué patología nos tenemos que referir?
La respuesta correcta es: Hígado graso
19. Cuando nos referimos a la estructura de las proteínas, hacemos referencia al
enlace químico, que representa la fuerza o fuerzas que mantienen unidos a los
átomos o moléculas, en ese sentido solo uno de los siguientes enlaces que es
covalente, es el único existente entre los aminoácidos que constituyen el
esqueleto de la estructura lineal de las proteínas.
La respuesta correcta es: Enlace peptídico
20. ¿Cuál de los siguientes ciclos metabólicos se caracteriza por formar lactato,
que posteriormente es transportado al hígado donde se convierte en glucosa?
La respuesta correcta es: Cori
21. Los recién nacidos prematuros o de bajo peso son más susceptibles a la
hipoglicemia debido a:
La respuesta correcta es: Escaso tejido adiposo del recién nacido
22. Cuál el rendimiento energético de la beta oxidación del ácido araquidico,
(expresado en ATPS)
La respuesta correcta es: 173 ATPs
23. El síndrome de Lesch-Nyham, se caracteriza por:
La respuesta correcta es: Hiperuricemia por superproducción de ácido úrico
24. La siguiente forma de compensar el medio interno de la acidosis o alcalosis,
“disminución de la ventilación pulmonar”; corresponde a:
La respuesta correcta es: Alcalosis metabólica
25. Entre otras causas del aumento de la concentración del ácido úrico plasmático,
que no sea trastorno del catabolismo de las purinas, de las siguientes, una no
corresponde:
La respuesta correcta es: Síndrome nefrótico
26. La siguiente forma de compensar el medio interno de la acidosis o alcalosis,
“aumento de la reabsorción de bicarbonato en el riñón”; corresponde a:
La respuesta correcta es: Acidosis respiratoria
27. La encefalopatía tóxica hiperbilirrubinemia o Kernicterus, se presenta cuando
la bilirrubina conjugada o indirecta que es soluble en agua es capaz de penetrar la
barrera hematoencefálica, ¿puede usted dar el valor de la barrera
hematoencefálica? Valor que se encuentra en el libro guía de Bioquímica.
La respuesta correcta es: 20 a 25 mg/100 ml
42. Entre las vías o rutas de los metabólicas de los glúcidos la deficiencia de una es
mortal:
La respuesta correcta es: GLUCOGÉNESIS
43. Es la fuente cuantitativa del ATP más importante en los organismos aerobios,
la energía proviene de las reacciones catalizadas por la ATP sintetasa, cuya
actividad revierte la hidrólisis el ATP. Esta fuente es:
La respuesta correcta es: FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
44. En relación al transporte de sustancias a través de las membranas existe un
sistema que mueve un tipo de moléculas de moléculas en las dos direcciones. este
sistema es:
La respuesta correcta es: UNIPORTADOR
45. Es la glucoproteína más Importante qué Integra las membranas de los
eritrocitos:
La respuesta correcta es: GLUCOFORINA
46. La velocidad de la fosforilación oxidativa es controlada por:
La respuesta correcta es: ADP
47. Es una Anemia hemolítica grave qué se debe al suministro de ciertos
medicamentos como la primaquina una droga antimalárica, esta anemia se debe a
la deficiencia de la enzima:
La respuesta correcta es: G 6 DESHIDROGENASA
48. El ciclo de la pentosa Fosfato, llamado también ruta de la pentosa fosfato o ciclo de
Wharburg-Llippman - Dikens consiste en 3 ciclos interconectados en la glucosa 6
fosfato en sustrato y producto final en esta vía no se genera ATP, pero se genera:
La respuesta correcta es: NADPH
49. En relación a los líquidos compuestos existe una que forma parte fundamental de la
estructura de la materia gris del cerebro, que indíquelo:
La respuesta correcta es: Gangliósidos
50. Durante el metabolismo del triptófano debido a un efecto genético la enzima
triptófano pirrolasa puede estar disminuida o ausente ocasionando un aumento de
triptófano en los tejidos y en la sangre el cuadro patológico que recibe el nombre de:
La respuesta correcta es: Enfermedad de Hartnup
51. La función de esta inmumogammaglobulina aún no está bien esclarecida sin embargo
los pacientes con mieloma múltiple causan la enfermedad con contradicciones
plasmicas elevadas de esta gammaglobulina además está presente en la superficie de
los eritrocitos de recién nacidos:
La respuesta correcta es: IgD
52. Las hormonas del sistema simpaticosuprarrenal, aunque no necesarias para la vida, se
requieren para la adaptación al estrés agudo y crónico. Las catecolaminas dopamina
noradrenalina y adrenalina son las sustancias principales en la respuesta a la tensión
intensa. Estas importantes sustancias se originan mediante el metabolismo del
aminoácido:
La respuesta correcta es: Tirosina
53. Como sabemos las proteínas tienen 5 niveles estructurales, determinada
genéticamente es:
La respuesta correcta es: Primaria
54. La coenzima flavin adenin dinucleótido (FAD) es la forma activa de la vitamina:
La respuesta correcta es: B
55. Con referencia a la deshidratación, si existe desplazamiento de agua des espacio
intracelular es:
La respuesta correcta es: Hipertónica
56. Gracias a esta propiedad, el agua permite al organismo importantes cambios de calor
con escasas modificación de la temperatura corporal, la así el agua se convierte en un
mecanismo adecuado para estabilizar la temperatura del organismo, evitando una
excesiva elevación o disminución de la misma:
La respuesta correcta es: Calor específico elevado
57. Una persona que debe ser intervenida quirúrgicamente como requisito imprescindible
debe tener un tiempo de protrombina normal es de:
La respuesta correcta es: 10 a 12 segundos
58. Las proteínas que tienen participación fundamental en el ciclo visual es la rodopsina:
La respuesta correcta es: Falso
59. En caso de vómitos continuos, como ocurre en el hiperaldoteronismo (como ocurre en
el síndrome de Conn), el cuadro patológico que se presenta es una:
La respuesta correcta es: Alcalosis metabólica
60. Cuando un aminoácido tiene una estructura de cadena lineal sin presentar
ramificaciones, como la glicina, alanina, valina, etc. Esta sustancia son:
La respuesta correcta es: alifáticos
61. Si el reporte de laboratorio de una persona de sexo femenino, de 35 años de edad,
provenientes de la ciudad de Cochabamba indica hemoglobina de 11gr/dl, se trata de:
La respuesta correcta es: Anemia
62. Si las enzimas catalizan la transferencia de hidrógeno de un sustrato a otro; se trata de:
La respuesta correcta es: Transferasas
La respuesta correcta es: Porfina venegada
7 3: El catión Na+^ es muy importante para que los monosacáridos se absorben a través de
las vellosidades intestinales:
La respuesta correcta es: verdadero
74. cuando el producto final del metabolismo de los aminoácidos son sustancias tóxicas
llamadas plomainas como la cadaverina, putrescina, histamina, agmatica, etc. Estas sustancias
se producen por:
La respuesta correcta es: Descarboxilación
75. El catión K+^ es muy importante para los monosacáridos se absorben a través de las
vellosidades intestinales:
La respuesta correcta es: falso
76. si el reporte del laboratorio indica proteínas plasmáticas 5 gr/100 ml se trata de:
La respuesta correcta es: hipoproteinemia
77. uno de los siguientes organelos es considerado como fuente generadora de radicales
libres:
La respuesta correcta es: mitocondrias
78. entre las vías o rutas metabólicas de los glúcidos de una es mortal:
La respuesta correcta es: gluconeogénesis
79. El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se realizan en el área vivos
valiéndose de la energía extraída de los alimentos. En el metabolismo de las proteínas
Paucartambo 3 jugos digestivos que son el jugo gástrico pancreático e intestinal. El jugo
pancreático contiene la enzima:
La respuesta correcta es: triptófano
80. de los siguientes aminoácidos uno es esencial:
La respuesta correcta es: arginina
81. Es una sustancia reticular que en el cerebro controla los niveles de conciencia y estimula
la analgesia sensitiva, en el sistema límbico incluye en el patrón del comportamiento y el
tálamo óptico controla el dolor es la:
La respuesta correcta es: Endorfina
82. El sistema renina angiotensina intervienen en la regulación de la presión arterial y del
metabolismo de los electrolitos. La hormona primaria en estos procesos es:
La respuesta correcta es: Angiotensina ll
83. Entre las hemoglobinas mutantes se encuentra la hemoglobina 5 que se halla en células
falciformes la presencia de esta hemoglobina ocasiona la enfermedad:
La respuesta correcta es: Anemia drepanocítica
84. Durante el proceso de desnaturalización de las proteínas la estructura que no se pierde
es:
La respuesta correcta es: Primaria
85. Los péptidos bradicina y calidina, se diferencian sólo en un residuo de AA (la lisina) en su
cadena y ambos son agentes:
La respuesta correcta es: Hipotensores
86. El elemento químico que pertenece a los elementos secundario es:
La respuesta correcta es: Potasio
86. El atributo más extraordinario e los seres vivos es:
La respuesta correcta es: Tienen la capacidad de producir una réplica de sí mismo
87. Son encimas que catalizan la transferencia de un radical o grupo químico diferente al H
de un sustrato a otro:
La respuesta correcta es: Transferasas
88. El calciferol es una vitamina liposoluble que se opone:
La respuesta correcta es: Raquitismo
89. La fuente más importante de la cianocobalamina son los alimentos de origen vegetal:
La respuesta correcta es: Falso
90. El principal amortiguador o tampón extracelular de todos los vertebrados es el sistema:
La respuesta correcta es: HCO 3 / H 3 CO 3
91. Es un polipéptido que se sintetiza en el duodeno y yeyuno y su acción es estimular la
contracción y vaciamiento de la vesícula biliar y estimula el páncreas para que elabore el jugo
pancreático. Esta hormona es:
La respuesta correcta es: Colesistokina
92. La vitamina K es l llamada antihemorrágica porque es indispensable para la síntesis de
los siguientes 4 factores de que intervienen en la coagulación subraye el que no pertenece:
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BIOQUÍMICA CLÍNICA
“ Debemos reconocer y, así me lo parece, que el hombre con todas sus notables cualidades…… acarrea todavía en su estructura física el sello indeleble de su humilde origen”
Charles Darwin, The descent of man, 1871
La Bioquímica es la ciencia que estudia las diversas moléculas, reacciones químicas y procesos que ocurren en las células y organismos vivos. Cualquier circunstancia más allá de la comprensión superficial de la vida, en todas sus manifestaciones, requiere del conocimiento de la bioquímica. En consecuencia se considera que “el campo de la Bioquímica es tan extenso como la vida misma y donde quiera que haya vida ocurren procesos químicos”.
El estudiante de ciencias biomédicas debe desplegar un interés muy particular en la Bioquímica de los animales inferiores y superiores y del hombre, sin embargo podría mostrar falta de previsión si excluye una apreciación de la Bioquímica de algunas otras formas de vida, que en muchos casos resultan esenciales para la comprensión de situaciones de importancia directa para el hombre.
El propósito principal de la bioquímica consiste en la comprensión integral, en términos moleculares, de todos los procesos químicos vinculados con las células vivas. Para alcanzar este objetivo, los bioquímicos han procurado aislar las diversas moléculas presentes en las células, para determinar sus estructuras y analizar como funcionan.
Adquirir un conocimiento profundo de la Bioquímica dota al individuo de la capacidad para enfrentarse a los dos intereses fundamentales de las ciencias biomédicas, como son:
1. Conocer y conservar la salud. 2. Conocer las enfermedades y sus tratamientos eficaces.
La Bioquímica en el proceso salud-enfermedad La OMS define salud como “ Un estado de bien estar físico, mental y social y no solamente como la ausencia de enfermedad e inseguridad”. Pero, desde el punto de vista estrictamente bioquímico, la salud puede ser considerada como “la situación en la que, las miles de reacciones intra y extracelulares que ocurren en el organismo están procediendo bajo condiciones y a un ritmo compatible con la máxima supervivencia en el estado fisiológico” (como opuesto a lo patológico).
Las enfermedades, también desde el punto de vista bioquímico, son consideradas “ como manifestaciones de anormalidades de las moléculas, las reacciones químicas o los procesos que se realizan en el organismo”****. Los principales factores causantes de enfermedad en los seres vivos afectan a una o más reacciones químicas o moléculas esenciales en el organismo, así por ejemplo:
Los usos prácticos de las investigaciones bioquímicas con relación a la enfermedad pueden resumirse de la siguiente manera:
Pueden revelar sus causas. Idear pruebas de escrutinio para el diagnóstico temprano de la enfermedad. Sugerir tratamientos eficaces y racionales. Ayudar en la valoración de la respuesta terapéutica.
Los siguientes ejemplos ilustrarán la relación que existe entre la Bioquímica, la prevención y el tratamiento de la enfermedad. Sabemos que para conservar la salud, debemos ingerir vitaminas que por lo general son convertidas en el organismo a moléculas más complejas que se llaman coenzimas, que tienen papeles esenciales en numerosas reacciones celulares. Si en la dieta existe déficit de determinada vitamina, puede desarrollarse una enfermedad por deficiencia como el escorbuto o el raquitismo, por ingestión insuficiente de vitaminas C y D respectivamente.
La fibrosis quística, enfermedad hereditaria de causa desconocida, que afecta a las glándulas exocrinas y sudoríparas. Es uno de los padecimientos genéticos más comunes en los EE.UU. Se caracteriza por secreciones muy viscosas que obstruyen los conductos secretorios del páncreas y bronquiolos. Las personas que padecen de esta enfermedad a menudo mueren en edades tempranas debido a infecciones pulmonares. Es
“…la vida sólo puede comprenderse en su esencia mediante el lenguaje de la química” Phillips Handler
Agentes físicos, traumatismo mecánico, cambios súbitos en la presión atmosférica, temperatura extrema, etc. Agentes quimios y medicamentosos como drogas y otras sustancias tóxicas. Agentes biológicos , virus, riquetsias, bacterias, hongos, parásitos, etc. Carencia de oxígeno , pérdida de sangre, disminución de la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, envenenamiento de las enzimas oxidativas, etc. Agentes genéticos, anomalías congénitas, defectos moleculares. Reacciones inmunológicas , como la anafilaxis y la enfermedad autoinmunitaria. Desequilibrios nutricionales , deficiencias y excesos alimenticios.
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probable que en un futuro no muy lejano, con ayuda de las técnicas del DNA recombinante, se descubra por lo menos parcialmente, su base molecular y entonces se establecerá un tratamiento eficaz.
El análisis de los mecanismos de acción de la toxina del Vibrión Cholarae, causante del cólera, proporcionó avances importantes para conocer cómo se originan las manifestaciones clínicas de la enfermedad.
La diabetes mellitus o diabetes sacarina prevalece en muchos países del mundo. Un aspecto fundamental de esta enfermedad es una anormalidad del metabolismo de la glucosa, que lleva a un aumento de la concentración sanguínea de la glucosa (hiperglucemia). Para comprender la diabetes mellitus y tratarla eficazmente, el médico debe familiarizarse con el metabolismo de la glucosa y los múltiples efectos de la insulina en el organismo humano.
DEFINICIÓN. El término bioquímica (“Biochemie”, en alemán) fue acuñado por Félix Von Hoppe-Seyler , quien detentara la primera cátedra de Bioquímica Fisiológica creada en el mundo científico, en la Universidad de Tübingen (Alemania) en el año 1866. Desde entonces la aproximación a esta ciencia ha sido realizada desde distintos enfoques y ello ha redundado en múltiples definiciones, es así que el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española la define como “ Parte de la química que estudia la composición y transformaciones de los seres vivos”. Por otro lado, el vocabulario científico y técnico editado por la Real Academia Española de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales refleja que la bioquímica se ocupa del “estudio de la estructura y función de los compuestos químicos constituyentes de los seres vivos”.
Herrera señala que señala que “La bioquímica es la ciencia que estudia los constituyentes químicos de los seres vivos, sus funciones y transformaciones, así como los procesos que controlan estas”****.
Se sabe que la célula es la base estructural de los seres vivos, la consideración de este concepto conduce a una definición alternativa y actual, como “La ciencia que se ocupa del estudio de la estructura y composición química de los organismos vivos, así como de los procesos químicos y cambios energéticos que experimentan”.
En cualquier caso, lo que queda claramente expresado en las distintas definiciones es que la bioquímica puede y debe ser considerada como la ciencia de la vida, fenómeno muchas veces inexplicable, y a cuya elucidación molecular esta ciencia dirige sus esfuerzos.
DIVISION. Tradicionalmente la Bioquímica fue dividida en varias ramas, como: bioquímica general, fisiológica, médica, patológica, etc. Actualmente esta ciencia se divide en 3 grandes e importantes capítulos que son la bioquímica estructura, la bioquímica metabólica y la biología molecular
1. La Bioquímica estructural es el estudio de la composición química de la materia viva, de la estructura y propiedades de las sustancias que ingresan o salen de ella, sin tener en cuenta los cambios químicos y energéticos que estas experimentan.
Este capítulo de la bioquímica se encuentra muy relacionado con la química orgánica e inorgánica ya que en los estudios de los organismos vivos, con frecuencia se emplean principios y procedimientos que son propios de estas ramas de la ciencia.
2 Bioquímica metabólica, estudia el conjunto de procesos físicos y químicos que dan como resultado un continuo intercambio de materia y energía entre el ser vivo y su medio ambiente lo que permite su crecimiento, reparación y conservación.
Este capítulo es de gran importancia para el fisiólogo y el médico, de hecho la Bioquímica y la Fisiología se superponen y confunden, por lo que prácticamente, son inseparables. Por otra parte la Bioquímica está produciendo un impacto creciente en la medicina, por ejemplo, los trastornos patológicos en el cuerpo suelen deberse a alteraciones en la composición química y en el funcionamiento de los tejidos y órganos, y muchos de los problemas patológicos se resuelven de manera más útil si se los enfoca desde el punto de vista bioquímico. Los ensayos de la actividad enzimática representan una valiosa ayuda en el diagnóstico clínico, ya que la concentración plasmática de ciertas enzimas suele tomarse como indicador para saber si un paciente ha sufrido anteriormente, por ejemplo, de un infarto de miocardio.
- Biología molecular o genética molecular. Estudia la química de los procesos y las estructuras de las moléculas implicadas en el almacenamiento, la transmisión y la expresión de información, así como los mecanismos que los regulan
BREVE RESEÑA HISTÓRICA La Bioquímica es una ciencia relativamente joven, podemos afirmar que la investigación en el campo de la Bioquímica moderna se inicia recién hace unos 200 años atrás. Desde finales del siglo XVIII hasta nuestros días, muchos investigadores han contribuido, desde distintos puntos de vista y enfoques experimentales, al nacimiento, desarrollo y expansión de la Bioquímica y a la explosión de la Biología Molecular. Sus observaciones y conclusiones han propiciado un vertiginoso adelanto en el conocimiento que hoy tenemos sobre las bases moleculares que subyacen a los procesos biológicos, tanto normales como en determinados estados patológicos.
Como en otras áreas de la ciencia, la Bioquímica y Biología Molecular, han progresado paso a paso. No podía ser de otra forma, dada la propia naturaleza del quehacer científico, críticamente celoso de la acumulación de pruebas experimentales antes de dar por establecida alguna teoría
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NACIMIENTO Y DESARROLLO DE LA BIOLOGIA
MOLECULAR
La Biología molecular ha adquirido, sin lugar a duda, un peso específico dentro de la Bioquímica. Tras los primeros datos acerca de la doble hélice del DNA, la tecnología del DNA recombinante m ha experimentado una tremenda evolución. Los avances espectaculares de la ingeniería genética y los nuevos métodos de
visualización de las estructuras moleculares complejas, que aparecieron en este último cuarto de siglo, han retroalimentado a la química de las proteínas y a la bioquímica estructural y funcional. Juntas se han aliado para desvelar los mecanismos moleculares de los procesos biológicos normales y, por extensión, patológicos.
1913 Willstätter y Stol aíslan y estudian la clorofila. 1914 Kendall aísla la tiroxina. 1916 Abderhalden sintetiza un péptido de 19 aminoácidos, record de longitud durante 30 años. 1922 Mc Collum aísla del aceite de hígado de bacalao la vitamina D o calciferol y demuestra que su deficiencia ocasiona el raquitismo. 1926 Summer cristaliza por primera vez la enzima ureasa y demuestra que es una proteína. 1927 - 28 Muller y Stadler demuestran el carácter mutagénico de los rayos X sobre los genes. Euler aísla el caroteno, demostrando su actividad vitamínica A. 1930 Lundsgaard demuestra que los músculos pueden contraerse sin producir ácido láctico. 1933 Krebs y Henseleit descubren el ciclo de la urea. 1937 Krebs postula el ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Los Cori establecen la secuencia completa de las reacciones de la vía glucolítica. 1939 - 41 Lipmann postula el papel central del ATP como moneda de cambio de energía. 1939 - 46 Szent-Györgyi descubre la actina y la actomiosina. 1942 Bloch y Rittenberg descubren que el acetato es el precursor del colesterol. 1943 Ochoa demuestra el acoplamiento entre la fosforilación asociada a la generación de ATP y la cadena de transporte electrónico. 1947 - 50 Lipmann y Kaplan aíslan y caracterizan la coenzima A (CoA). 1948 - 50 Kennedy y Lehninger descubren que el ciclo del ácido cítrico, la fosforilación oxidativa y la oxidación de los ácidos grasos se realizan en las mitocondrias. Barr y Bertram descubren la cromatina sexual en células de animales hembras. 1950 Pauling y Corey proponen la estructura de la hélice alfa para las alfa queratinas y descubren la base molecular de la anemia falciforme. 1950 Se elucida la mayoría de las etapas de las vías enzimáticas de la biosíntesis y degradación de los aminoácidos, purinas, pirimidinas, ácidos grasos, lípidos y glúcidos complejos. 1951 Franklin y Wilkins dan los primeros datos precisos sobre la estructura del ADN.
1952 - 53 Chase y Hershey confirman que en los virus, el DNA es el portador de la información genética. 1952 - 54 Zamecnik y colaboradores descubren las partículas ribonucleoproteícas, los ribosomas, como el lugar donde se sintetizan las proteínas. 1953 Watson y Crick postulan el modelo estructural de la doble hélice del DNA. Sanger y Thompson terminan la secuenciación de las cadenas A y B de la insulina. 1954 - 58 Kennedy describe la vía sintética de los tracilglicéridos y fosfoacilglicéridos y postula el, papel de los nucleótidos de citidina. 1955 Ochoa y Grunberg-Manago descubren la polinucleótido fosforilasa. Kornberg descubre la enzima DNA polimerasa. Levan y Tjio proponen que hay 46 cromosomas humanos. 1956 Ingram demuestra que la diferencia de un solo AA en la cadena de la hemoglobina altera su función. 1957 Sutherland descubre el adenosina monofosfato cíclico (AMPc). Hoagland, Zamecnik y Stephenson aíslan el RNA de transferencia (RNAt ), 1958 Crick postula el dogma central de la genética molecular. Messelson y Stahl proporcionan la confirmación experimental del modelo de replicación Semiconservativa de DNA de Watson y Crick. 1959 Gautier, Lejeune y Tuirpin postulan que el mongolismo es causado por un cromosoma en exceso. 1966 Rous recibe el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus hallazgos relativos a la inducción viral del cáncer en gallinas. 1969 Huebner y Todaro postulan la hipótesis del oncogén como causa del cáncer producido por virus ARN 1973 Se clona por primera vez un gen de rana en Escherichia coli. 1977 Cooper, Weinberg y Wigler descubren los oncogenes. 1980 Gallo demuestra la estrecha relación entre determinados virus y algunos tipos de cánceres humanos. Gordon, Ruiddle y otros obtienen los primeros ratones transgénicos. 1982 Se comercializa la insulina recombinante humana. Barbacid, notariop y Santos demuestran la relación entre los oncogenes humanos y el cáncer.
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LA BIOQUIÍMICA Y LA MEDICINA
La relación entre la Bioquímica y la Medicina es muy amplia y en ambas direcciones, como muestra el gráfico de pie de página, ya que los estudios bioquímicos han iluminado muchos aspectos de la enfermedad, y el estudio de ciertos padecimientos ha abierto nuevas áreas de estudio para la bioquímica.
Por ejemplo, el estudio del mecanismo de acción de la toxina que causa el cólera ha proporcionado conocimientos importantes acerca de la forma en que se producen sus manifestaciones clínicas como la diarrea y la deshidratación.
El hecho de que muchos alimentos vegetales en el África, sean deficientes en uno o varios aminoácidos nutricionalmente esenciales, ayuda a explicar la desnutrición que sufren quienes dependen de estos alimentos como su fuente principal de proteínas.
Los esquimales de Groenlandia consumen gran cantidad de aceites de pescados ricos en ciertos ácidos grasos poliinsaturados, y se sabe que tienen concentraciones muy bajas de colesterol plasmático, y en consecuencia, tienen una frecuencia baja de arteriosclerosis. Estas observaciones han estimulado el interés en el uso de ácidos grasos poliinsaturados para reducir las concentraciones plasmáticas de colesterol.
Los mosquitos transmisores del paludismo al hombre pueden desarrollar cierta resistencia a la acción de los insecticidas, resistencia que se basa en modificaciones bioquímicas, tiene connotaciones importantes en los intentos por erradicar esta enfermedad.
Los estudios sobre los oncogenes en las células cancerosas (los oncogenes son genes relacionados con la transformación de las células normales en células cancerosas) están atrayendo la atención de investigadores hacia los mecanismos moleculares involucrados en el control del crecimiento celular normal.
Actualmente, y con el fin de restringir los costos del cuidado médico, que se encuentran en constante aumento, se enfatizan los esfuerzos sistemáticos para conservar la salud, y de esta manera anticiparse a la enfermedad, es decir se está dando mayor importancia a la medicina preventiva. Por tanto, cada vez tiende a considerarse más el aspecto nutricional, por ejemplo, en la prevención del cáncer y la arteriosclerosis
TODAS LAS ENFERMEDADES TIENEN UNA BASE
BIOQUIMICA.
Sabemos que la vida depende de las reacciones químicas que se realizan en el organismo, si estas cesan, entonces ocurre la muerte. Por tanto, podemos afirmar que todas las enfermedades tienen una base bioquímica. La salud depende del funcionamiento regulado y armónico de las reacciones químicas y procesos químicos que se llevan a cabo en las células normales y operan para mantener constancia en el medio interno. La enfermedad es el resultado de alteraciones en la estructura, por ejemplo del DNA en las enfermedades genéticas, en la cantidad de ciertas biomoléculas, o bien, trastornos en reacciones o procesos bioquímicos. Estos mecanismos, temporales o permanentes son inducidos por diferentes causas (mencionadas en la página 1 como agentes), los cuales a menudo conducen a cambios potencialmente graves en el medio interno, donde los mecanismos compensatorios solo pueden operar por determinado periodo de tiempo
Son varios los puntos a considerar, cuando las enfermedades se contemplan desde un punto de vista bioquímico:
1. Muchas enfermedades son genéticamente determinadas. 2. Todas las biomoléculas presentes en las células pueden ser afectadas en cuanto a estructura, función o cantidad en una u otra enfermedad. Las moléculas pueden alterarse de forma primaria o secundaria; por Ej. en las enfermedades genéticas, el defecto es primario y radica en el DNA; en tanto que la estructura, función y cantidad de otras biomoléculas se afectan en forma secundaria. 3. Las alteraciones bioquímicas pueden desarrollarse de manera rápida o lenta. Algunas enfermedades progresan rápidamente, por ejemplo, una persona puede morir pocos minutos después, o aún menos, posterior a una trombosis coronaria masiva, lo cual refleja que la mayoría de los tejidos (cerebro y corazón en este ejemplo particular) son muy sensibles a la falta de O 2 (anoxia) o combustible (la glucosa para el cerebro). Un ejemplo ilustrativo respecto a la dependencia de oxígeno es el hecho de que el cianuro (inhibe a la citocromo oxidasa) ocasiona la muerte en pocos minutos.
Ácidos nucleicos Proteínas Lípidos Carbohidratos
Enfermedades Anemia de células Arteriosclerosis Diabetes mellitus congénitas falciformes (sacarina)
La doble vía de dirección (interacción) que existe entre la bioquímica y la medicina
MEDICINA
BIOQUÍMICA
Facultad de Medicina U.M.R.P.S.F.X.Ch. Bioquímica clínica
La célula constituye la unidad principal, estructural y funcional de la biología. Casi todas las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo acontecen en el interior de la célula. Por tanto, es de vital importancia el conocimiento de la relación de los componentes celulares y sus funciones.
Los seres vivos están integrados por moléculas inanimadas, y si se aíslan y examinan individualmente, estas moléculas se ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen el comportamiento de la materia inerte (representada por el suelo, el agua y las rocas). Sin embargo, los organismos vivos poseen, además, unos atributos extraordinarios que no exhiben cúmulos de materia inanimada (inerte), estos atributos son:
Un primer atributo de los seres vivos, es su complejidad y su alto grado de organización, ya que poseen estructuras internas intrincadas que contienen muchas clases de moléculas complejas. Se presentan, además, en una variedad asombrosa de especies diferentes. Por contraste, la materia inerte de su entorno representada, por el suelo, agua y las rocas, se encuentra constituida habitualmente, por mezclas fortuitas de compuestos químicos sencillos, de organización estructural escasa.
Cada componente de la materia viva cumple un propósito o función específica, no solamente en lo referente a estructuras visibles como ojos, alas, hojas o flores, sino también a estructuras intracelulares como las mitocondrias, núcleo, o membranas. Además los compuestos químicos individuales de las células, tales como los lípidos, proteínas, glúcidos y ácidos nucleicos, poseen también funciones específicas.
Los organismos vivos presentan la capacidad de extraer y transformar la energía de su entorno, a partir de materias primas sencillas, y de emplearla para edificar y mantener sus propias e intrincadas estructuras.
El atributo más extraordinario de los seres vivos consiste en la capacidad de producir una réplica exacta de sí mismos. El conjunto de la materia inanimada que no es familiar no tiene la capacidad de “reproducirse de generación en generación” en formas idénticas en masa, forma y estructura interna.
Poseen mecanismos para detectar y responder a las alteraciones de su entorno, mediante un ajuste constante a estos cambios gracias a la adaptación de sus procesos químicos internos.
Una historia de cambio evolutivo. Los organismos varían sus estrategias vitales heredadas para
sobrevivir en situaciones nuevas. El resultado de millones de años de evolución es una enorme diversidad de formas de vida, superficialmente muy diferentes pero relacionadas a través de sus ancestros comunes.
Con la utilización de métodos sofisticados se ha logrado determinar la composición elemental del organismo humano. Debido al origen evolutivo común de la materia viva, su química es similar en toda la escala filogenética. En la composición de los seres vivos aparecen una veintena de elementos químicos que son esenciales para el desarrollo0 de la vida, son los llamados bioelementos, también reciben los nombres de elementos biogénicos o biogenésicos.
Todos los bioelementos que componen el ser vivo son introducidos al organismo por medio de la alimentación, por lo tanto, existe una relación muy estrecha entre la composición química del organismo y lo que es alimento, ya que los alimentos, sean de origen animal o vegetal, no son sino “ células o productos de células provenientes de distintas especies biológicas”****. En los alimentos existen cantidades variables de las sustancias que forman los seres vivos como son las proteínas, glúcidos, lípidos, vitaminas, minerales y agua.
La interrelación entre la composición química del organismo y los alimentos es muy estrecha, ya que los alimentos ingeridos se transforman y organizan en materia viva. Las sustancias ingeridas se degradan en compuestos sencillos y pequeños y a partir de ellos se forman otras sustancias complejas muy parecidas a las recibidas del exterior y que funcionalmente sirven como materiales estructurales o energéticos en el organismo que los formó. Así el polisacárido almidón, de origen vegetal, se convierte en glucosa en el tubo digestivo y a partir de esta glucosa se forma otro polisacárido que es el glucógeno, muy parecido al almidón, y es un material de reserva energética en los animales.
Composición química Alimentos
Desde el punto de vista estrictamente químico el organismo está compuesto por:
1. Elementos y compuestos inorgánicos. 2. Compuestos orgánicos. 1. Elementos inorgánicos. Algunos elementos químicos son más adecuados que otros para la construcción de las moléculas de los organismos vivos. Solamente 20 de los más de 120 elementos químicos hallados en la corteza terrestre son componentes esenciales de los organismos vivos. Son los llamados bioelementos. Además, la distribución de estos elementos químicos en los organismos vivos, no está en la misma proporción con que existen en la corteza terrestre. Los cuatro
COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ORGANISMO
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elementos más abundantes en la corteza terrestre son el oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro; mientras que los cuatro elementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno
De acuerdo a su concentración y frecuencia los elementos inorgánicos se clasifican en: primarios, secundarios y oligoelementos.
a) Bioelementos primarios o mayores. Son aquellos que por su masa forman la mayor parte del peso del organismo, entre todos ellos constituyen aproximadamente el 95 % del peso seco total del organismo, estos elementos son:
Las propiedades fisicoquímicas que los hacen idóneos para tal presencia, son las siguientes:
Forman entre ellos enlaces covalentes, que son los enlaces químicos más fuertes, compartiendo sus electrones de valencia.
El C, N, y O pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, llamados enlaces múltiples; lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico.
Son los bioelementos más ligeros, es decir, de menor peso atómico, con capacidad para formar enlaces covalentes, por lo que dichos enlaces son muy estables y se requiere mucha energía para romperlos.
La combinación del carbono con otros elementos primarios, como el oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, etc., permite la formación de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas conocidas.
El carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON) son los constituyentes de casi todas las moléculas y son llamados órganogenéticos.
b) Bioelementos secundarios Estos representan valores cuantitativos mucho menores que los elementos primarios, se encuentran siempre en todos los organismos, no pueden faltar por ser indispensables para la vida. Observe y lea con mucha atención el cuadro de pie de página
c) Oligoelementos o microconstituyentes. Llamados también elementos huella o traza, se encuentran en cantidades sumamente pequeñas, pero son indispensables para la vida, como el Yodo que es componente de la hormona tiroidea, el Flúor para los dientes, Zinc que compone la hormona insulina, Cobalto componente de la vitamina B12, el Bromo que actúa como catalizador cerebral, etc. Observe con atención el cuadro de la página siguiente.
Otro criterio de clasificación de los bioelementos es la función que desempeñan en el organismo. Así se pueden establecer diferentes grupos con distintas funciones.
a). Plástica o estructural , H, O, C, N, P, S colaboran en el manteniendo de la estructura del organismo.
b). Esquelética, Ca, Mg, P, F, Sí. Confieren rigidez.
c)). Energética, C, H, O, P, forman parte de las biomoléculas que proporcionan energía
Potasio 1.0 % Catión más abundante en el interior de las células, necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Azufre 0.8 % Se encuentra en los AA cisteína y metionina, presentes en todas las células, y en otras sustancia como la acetil-CoA Sodio 0.4 % Catión más abundante en el medio extracelular, necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Cloro 04 % Anión extracelular, necesario para mantener el balance hídrico en el plasma sanguíneo y el líquido extracelular Magnesio 0.1 % Forma parte de la clorofila y en su forma ionizada actúa como catalizador junto con las enzimas, activa al ATP Hierro 0.01 % Indispensable para la formación de la hemoglobina, los citocromos y la clorofila, catalizador de reacciones químicas, asociado a anemias Manganeso 0.01 % Interviene en la fotosíntesis en el agua y las plantas.
Carbono 50.0 %
Oxígeno 20.0 %
Hidrógeno 10.0 %
Nitrógeno 8.5 %
Calcio 4.0 %
Fósforo 2.5 %
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En el nivel de organización inmediatamente superior, las macromoléculas de diferentes clases se asocian unas con otras para formar complejos supramoleculares como son las lipoproteínas y las nucleoproteínas, las que a su vez se ensamblan entre sí y con otras sustancias y/o con otras sustancias para formar los organelos y las fracciones subcelulares como las mitocondrias, ribosomas, membranas, núcleos etc. Estos organelos constituyen la célula, que como ya sabemos es considerada la base estructural y funcional de los seres vivos.
ORIGEN DE LAS BIOMOLÉCULAS
El universo estaba formado fundamentalmente por hidrógeno y helio. Durante millones de años se produjeron reacciones termonucleares que condujeron a la aparición de otros elementos químicos más pesados. Estos elementos se distribuyeron por todo el universo, dando lugar, con el paso del tiempo, a la composición química actual de la materia.
Se acepta que la edad de la tierra es de unos 4800 millones de años, y los restos fósiles de bacterias han sido fechados con cierta seguridad y cuentan con al menos 3300 millones de años. Investigaciones recientes sugieren que en época temprana de la historia de la tierra, muchos compuestos orgánicos aparecieron en forma espontánea y en concentraciones relativamente elevadas en las aguas superficiales del océano. De esta “sopa caliente” de compuestos orgánicos, de algún modo surgió la primera célula viva.
A fines del año l920, el bioquímico soviético A. I. Oparin sugirió que los procesos químicos y físicos que tuvieron lugar en la atmósfera primitiva pudieron haber conducido a la formación espontánea de compuestos orgánicos simples como los aminoácidos y los azúcares, a partir del amoniaco (NH 3 ), metano (CH 4 )y vapor de agua, que suponía se encontraban presentes en la atmósfera primitiva. De acuerdo con esta teoría, estos gases fueron activados por la energía radiante de la luz solar y las descargas eléctricas, y reaccionaron entre sí.
Los compuestos orgánicos simples formados de esta manera se condensaron y disolvieron en el océano primitivo que progresivamente se enriqueció de gran variedad de compuestos orgánicos. Oparin sugirió que la primera célula viva surgió de manera espontánea de esta disolución concentrada y caliente de compuestos orgánicos.
Esta teoría fue también enunciada, en forma independiente, en Inglaterra por J. B. Haldane. Estos postulados fueron muy discutidos y permanecieron como una especulación durante casi 3 décadas.
Estudios recientes confirman que los componentes gaseosos que se cree formaban parte de la atmósfera primitiva pueden ser los precursores de los compuestos orgánicos. Es así que Stanley Miller, en el año 1953, colocó mezclas gaseosas de metano, amoniaco, hidrógeno y agua en un recipiente cerrado y a 80º C de temperatura, y las sometió a la acción chispas eléctricas entre 2 electrodos, simulando las descargas eléctricas naturales, por un tiempo mayor a los 7 días.
Este investigador recogió y analizó el contenido; en la fase gaseosa y encontró monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO^2 ) y nitrógeno, los cuales se formaron, sin lugar a dudas, a partir de los gases introducidos en un principio. En el condensado, obtenido por enfriamiento, encontró grandes cantidades de compuestos orgánicos como los alfa-aminoácidos glicina, alanina, ácido aspártico y ácido glutámico. También encontró ácidos orgánicos sencillos que se hallan en los seres vivos como el fórmico, propiónico, láctico y succínico.
Entonces, parece razonable suponer que el océano primitivo fue muy rico en compuestos orgánicos y que estos podían incluir, si no todas, la mayor parte de las moléculas sillares de construcción o unidades estructurales básicas que hoy reconocemos formando parte de las células.
BIOMOLECULA UNIDADES ESTRUCTURALES FUNCIONES PRINCIPALES
DNA Desoxinucleótidos Material genético
RNA Ribonucleótidos Molde para la síntesis de proteínas.
Proteínas Aminoácidos Múltiples, realizan el trabajo celular (enzimas, elementos contráctiles, etc.) Polisacáridos Monosacáridos Almacenan energía por tiempo limitado.
Lípidos o grasas Ácidos grasos Componentes de las membranas celulares, almacenan energía por tiempo prolongado.
SUSTANCIA KILOGRAMOS PORCENTAJE
Proteínas. 11.0 17.0 % Lípidos o grasas. 9.0 13.8 % Glúcidos o carbohidratos. 1.0 1.5 % Agua. 40.0 61.6 % Minerales. 4.0 6.1 %
El cuadro nos muestra la composición química normal de un hombre que pesa 65 kilogramos. La cantidad de agua varía mucho entre los diversos tejidos, como veremos más adelante
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LA CÉLULA COMO UNIDAD BASICA DEL DISEÑO
BIOQUIMICO
El organismo humano está formado por una cantidad considerable de células, que corresponden a una gran variedad de tipos celulares, diferenciados cada uno de ellos de manera de poder cumplir con una función específica con la máxima eficiencia. Cada uno de estos tipos celulares es el resultado de la expresión preferencial de aquellos genes relacionados con su función especializada, es decir del genoma común de todas las células (genoma = la totalidad de los genes, determinantes genéticos, de una célula, organismo o especie. Las células de uno o varios tipos junto con sus productos, forman los tejidos, los mismos que integrados según modelos específicos, forman los órganos, las etapas subsiguientes conducen a una organización aún más compleja que son los tractos o sistemas formados por órganos que cumplen funciones altamente integradas. La etapa final es el propio organismo, al que se puede considerar como un gran conglomerado de innumerables células que viven juntas, realizan sus funciones y actúan recíprocamente entre sí sin alteraciones manifiestas, en tanto el organismo se mantenga en estado de salud.
La célula fue reconocida como unidad fundamental de la actividad biológica por Schleiden y Schwann y por otros pioneros como Virchow en el siglo XIX. Sin embargo, en los años posteriores a la segunda guerra mundial, tres sucesos ayudaron al inicio de un periodo de actividad sin precedentes, estos fueron:
1. La disponibilidad creciente del microscopio electrónico.
2. La introducción de métodos que permiten separar las células bajo condiciones relativamente poco agresivas, de modo que se preserve su función. 3. El desarrollo y disponibilidad de la ultra centrífuga refrigerada de alta velocidad.
El hepatocito de la rata es probablemente, la célula más estudiada y contiene todos los organelos que se encuentran en las células eucariotas (contienen un núcleo verdadero y se encuentran en todos los organismos superiores). Un organelo es la entidad subcelular delimitada por una membrana, y que puede ser aislado mediante centrifugación diferencial de alta velocidad, entonces, el ribosoma, el citoesqueleto y el citosol no son organelos porque no tienen membrana, subcelular delimitada por una membrana, y que puede ser aislado mediante centrifugación diferencial de alta velocidad, entonces, el ribosoma, el citoesqueleto y el citosol no son organelos porque no tienen membrana, sin embargo se obtienen por centrifugación y son considerados como entidades o fracciones subcelulares.
Los organelos encontrados en las células eucariotas son los siguientes:
Membrana plasmática, se ocupa del transporte selectivo de moléculas dentro y fuera de la célula, además tiene a su cargo la adherencia y comunicación intercelular
Liposoma, sitio de almacenaje de varias enzimas como las deshidrogenadas, Mitocondrias, es el organelo en el cual se llevan a cabo las reacciones del ciclo de Krebs y la cadena respiratoria con producción de energía en forma de adenosina trifosfato (ATP) Peroxisoma, degradación de ciertos ácidos grasos y aminoácidos, producción y degradación de peróxido de hidrógeno. Citosol o savia celular (fracción subcelular), contiene las enzimas de la glucólisis, síntesis de ácidos grasos. Ribosoma, fracción subcelular, en el cual se lleva a cabo la síntesis de proteínas (traducción) Retículo endoplásmico, los ribosomas unidos a la membrana del retículo endoplásmico constituyen un sitio importante de síntesis proteínica, síntesis de varios lípidos, además de la oxidación de varios xenobióticos (citocromo p-450). Citoesqueleto (fracción subcelular) contiene los microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermediarios. Aparato de Golgi, tiene a su cargo la distribución intracelular de proteínas, reacciones de glucosilación y reacciones de sulfatación. El núcleo, es el organelo que contiene los cromosomas, es donde se desarrolla la síntesis del RNA dirigida por el DNA (trascripción).
LAS CÉLULAS COMO TRANSFORMADORAS DE
ENERGÍA
Desde un punto de vista funcional-bioquímico, las células deben ser consideradas como transformadoras de energía, ya que poseen un sistema que transforma la energía química y física procedente del exterior en energía “biológica” (metabólica) que es transformada en trabajo químico, osmótico o mecánico. Desde un punto de vista funcional, los procesos que suministran la “energía biológica” constituyen el “metabolismo energético” y los que transforman la energía en trabajo de diversos tipos constituyen el “metabolismo de trabajo”. Puesto que ni el metabolismo energético ni el metabolismo de trabajo transcurren con rendimiento del 100 %, una parte de la energía transformada se libera siempre en forma de calor.
Cada célula, y por tanto cada órgano, tiene tareas específicas que cumplir y trabajos específicos que desempeñar. Estos trabajos pueden ser químicos como las biosíntesis, osmóticos como el transporte activo a través de las membranas celulares o mecánico como la contracción muscular. Para todos estos tipos de trabajo es necesaria la energía proveniente del exterior, ya sea como energía física o energía química. Cada célula tiene desarrollado un sistema que transforma la energía recibida en energía biológica que es utilizada por la célula que la transforma en diversos tipos de trabajo. El portador molecular de energía biológica es el ATP.
SUMINISTRO DE ENERGÍA Una función esencial del metabolismo es el suministro de energía a la célula. Existen 2 posibilidades de introducir energía en el transformador energético que
