Clase 10.pdf

¡Bienvenidos! Semana Nº 10 ASIGNATURA: Procesos Biológicos Dra. ORTEGA SOTO Alicia Verónica Docente EAP/Unidad académica ENFERMERÍA  CURSO: PROCESOS BIOLÓGICOS 1. TEMA:Enzimas: Concepto, características, clasificación y actividad...

¡Bienvenidos! Semana Nº 10 ASIGNATURA: Procesos Biológicos Dra. ORTEGA SOTO Alicia Verónica Docente EAP/Unidad académica ENFERMERÍA  CURSO: PROCESOS BIOLÓGICOS 1. TEMA:Enzimas: Concepto, características, clasificación y actividad enzimática. Respiración celular aerobia: Glucólisis, acetilación, ciclo de Krebs, y fosforilación oxidativa. Importancia en el sector salud. Recordemos la clase anterior…………… Recordemos a clase anterior……………… 1. CONECTÁNDONOS : NUESTROS SABERES PREVIOS  1. CONECTÁNDONOS CON EL TEMA…………. OBSERVAR EL SIGUIENTE VIDEO…………. LAS ENZIMAS Comentemos el video https://www.youtube.com/watch?v=6MbfBLbhmfs  LOGRO DE LA SESIÓN Al finalizar la sesión, el estudiante elabora un circuito de la respiración celular aerobia de la glucosa indicando el papel de las enzimas en las reacciones metabólicas, mediante trabajo colaborativo demostrando creatividad en su presentación. DESARROLLO DEL TEMA LAS ENZIMAS  LAS ENZIMAS Son proteínas globulares o asociaciones de proteínas y otras moléculas orgánicas o inorgánicas que actúan como biocatalizadores de las reacciones bioquímicas. Facilitan las transformaciones químicas acelerando las reacciones y disminuyendo la energía de activación. Cada paso de una vía metabólica está catalizado por un enzima. La medida de la actividad enzimática en fluidos biológicos o tejidos es importante para el diagnóstico de muchas enfermedades. Muchos fármacos son inhibidores de la actividad enzimática.  Energía de activación La energía de activación es la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química.  DIAGNÓSTICO DE MUCHAS ENFERMEDADES. Fosfatasa alcalina Se encuentra en el hígado y en los huesos y es importante para descomponer las proteínas. Niveles más altos de lo normal pueden indicar daño o enfermedad en el hígado, como un conducto biliar obstruido, o ciertas enfermedades óseas.  CARACTERÍSTICAS DE LOS ENZIMAS Son específicas, actúan catalizando las mismas reacciones y el mismo sustrato. Son eficientes en cantidades ínfimas, actúan en bajas concentraciones. Químicamente no se alteran después de actuar, se recuperan después de la reacción y vuelven a combinarse con nuevos reactantes. No afectan ni modifican la constante o equilibrio químico de la reacción, solo modifican su velocidad. Actúan de manera acoplada y en series. El producto de una reacción enzimática sirve como sustrato a la siguiente. Su producción está directamente controlada por genes. (25% genes humanos codifican enzimas)  COMPONENTES DEL SISTEMA ENZIMÁTICO SUSTRATO Es una molécula sobre la que actúa una enzima. SITIO ACTIVO Zona de la enzima donde se une el sustrato para ser catalizado. ¿CÓMO ACTÚAN LAS ENZIMAS ? Modelos de la interacción E + S  CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS ENZIMAS La acción de las enzimas se caracteriza por tres factores principales: ✔ Especificidad ✔ Sensibilidad térmica ✔ Sensibilidad al pH 17  ESPECIFICIDAD DE LAS ENZIMAS Existen diferentes niveles de especificidad en las enzimas: 1.Especificidad Absoluta: 1. Algunas enzimas catalizan una reacción específica para un único sustrato. Por ejemplo, la ureasa cataliza la hidrólisis de la urea en dióxido de carbono y amoníaco, y no actúa sobre ningún otro sustrato. 2.Especificidad de Grupo: 1. Otras enzimas actúan sobre un grupo de compuestos relacionados estructuralmente. Por ejemplo, la hexoquinasa cataliza la fosforilación de varias hexosas (azúcares de seis carbonos) como la glucosa, la fructosa y la manosa. 3.Especificidad de Tipo de Enlace: 1. Algunas enzimas son específicas para un tipo de enlace químico. Por ejemplo, las proteasas hidrolizan enlaces peptídicos en proteínas, y las lipasas rompen enlaces éster en los lípidos. INFLUENCIA DEL PH Y LA TEMPERATURA EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA ACCIÓN ENZIMÁTICA DE ALGUNAS ENZIMAS DESNATURALIZACIÓN DE LA ENZIMA  COFACTORES ENZIMÁTICOS APOENZIMA + COFACTOR = HOLOENZIMA Tipos de Cofactores Inorgánicos Orgánicos Iones Compuestos metálicos orgánicos (Mg2+, Zn2+, (Vitaminas y Ca2+, Fe2+, K+) Biomoléculas) Apoenzima: Cofactor: Holoenzima: parte proteica necesario para la apoenzima + del enzima (no actividad Grupo cofactor Coenzima activa) enzimática Prostético Enzima activa LA RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA ¿Observar la imagen?  RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA Es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre a nivel celular, mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de moléculas orgánicas como glúcidos, lípidos y proteínas, estas moléculas sufren la ruptura de sus enlaces covalentes C-C para transformarlo en moléculas más simples como CO2 , H2O y ATP. Es un proceso de tipo catabólico y exergónico. ATP LOCALIZACIÓN EN CÉLULAS EUCARIOTAS LA RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA Mitocondria LOCALIZACIÓN EN CÉLULAS PROCARIOTAS RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA DE LA GLUCOSA  ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN AEROBIA DE LAGLUCOSA 1 CITOSOL 3 4 2 CÉLULA  RESPIRACIÓN AEROBIA DE LA GLUCOSA Etapas: 1. Glucólisis 2. Acetilación 3 Ciclo de Krebs 4.- Fosforilación oxidativa  1.-GLUCÓLISIS La glucólisis, lisis o escisión de la glucosa, es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Todo este proceso ocurre en el citosol. Consiste en una secuencia de 10 reacciones enzimáticas que catalizan la transformación de una molécula de glucosa en 2 de piruvato, 2 ATP y 2 NADH por molécula de glucosa. GLUCÓLISIS 2.- ACETILACIÓN SE REALIZA EN LA MATRIZ MITOCONDRIAL 3.- CICLO DE KREBS  Ciclo de Krebs El ciclo de Krebs es una ruta metabólica cíclica que se lleva a cabo en la matriz mitocondrial y en la cual se realiza la oxidación del acetil coenzima A, provenientes del piruvato, hasta producir dos moléculas de CO2, 3NADH, 1FADH2 y ATP.  CADENA RESPIRATORIA Conjunto de proteínas transportadoras de electrones en la membrana interna mitocondrial, con grupos prostéticos capaces de aceptar y donar uno o dos electrones.  4. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Los hidrógenos generados en el ciclo de Krebs son llevados por el NADH2 y FADH2 a la cresta mitocondrial o membrana interna de la mitocondria. El paso de los hidrógenos por la cadena respiratoria genera ATP, este proceso se denomina Fosforilación oxidativa.  IMPORTANCIA EN EL SECTOR SALUD Las alteraciones en la respiración celular aerobia de la glucosa pueden tener serias implicaciones para la salud, ya que este proceso es fundamental para la producción de ATP, la principal fuente de energía para las células. A continuación, se describen algunas de las posibles alteraciones en la salud debido a fallas en la respiración celular aerobia de la glucosa: Acidosis láctica Enfermedades mitocondriales Diabetes Mellitus Neurodegeneración Acidosis metabólicas