Discusión #4: "La Última Cena" - Bioquímica Médica-Grupo 1A - Ciclo II 2024 PDF

Universidad Salvadoreña “Alberto Masferrer” Facultad de Medicina Bioquímica Médica-Grupo 1A Ciclo II 2024 Discusión #4 “La última cena“ Encargados: Estudiantes grupo 1A Docente: Lida.Leonor del...

Universidad Salvadoreña “Alberto Masferrer” Facultad de Medicina Bioquímica Médica-Grupo 1A Ciclo II 2024 Discusión #4 “La última cena“ Encargados: Estudiantes grupo 1A Docente: Lida.Leonor del Carmen Orantes Alvarenga  1. Explicar los combustibles y las reacciones que conllevan en nuestras células a la síntesis de ATP, explicar el por qué la molécula de ATP es la moneda energética de la célula. El trifosfato de adenosina, o ATP, es una molécula pequeña relativamente simple. Esta puede ser considerada como la principal moneda energética de las células, así como el dinero es la principal moneda económica de las sociedades humanas. La energía liberada por la hidrólisis (degradación) del ATP se utiliza para impulsar muchas reacciones celulares que requieren energía.  2. Explicar que es fosforilacion a nivel de Sustrato y fosforilacion oxidativa. La fosforilación a nivel de Sustrato es un proceso bioquímico en el cual un grupo fosfato se transfiere directamente desde un Sustrato de alta energía a una molécula receptora, sin la participación de una enzima. Este proceso genera energía química utilizable para la célula. La fosforilación oxidativa es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la glucolisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP.  3. Mencionar las características de anabolismo y catabolismo Catabolismo Anabolismo El catabolismo es la fase degradativa del El anabolismo, en cambio, es la fase metabolismo, en la cual se rompen moléculas constructiva del metabolismo, en la cual a partir complejas en compuestos más simples. Este de moléculas sencillas se sintetizan moléculas proceso es exergónico, lo que significa que complejas. Este proceso es endergónico, lo libera energía en forma de ATP, fundamental que significa que consume energía, y es crucial para mantener las actividades celulares. para el crecimiento y la reparación celular.  4.Definir equivalentes de reducción, mencione ejemplos y en qué rutas se producen. Los equivalentes de reducción son compuestos que actúan como portadores de electrones en reacciones bioquímicas, especialmente en procesos de oxidación- reducción (redox). Estos equivalentes son esenciales para transferir energía y llevar a cabo reacciones metabólicas Ejemplos : NADH (nicotinamida adenina dinucleótido reducido) FADH₂ (flavina adenina dinucleótido reducido) NADPH (fosfato de nicotinamida adenina dinucleótido reducido) Rutas Fosforilación oxidativa Ciclo de Krebs Glucólisis Cadena transportadora de electrones Carbajal Saavedra , Diana Paola. Burgos León , Diana Michelle. Burgos González, Elena Margarita. 5. Esquematizar las siguientes vías metabólicas: glucolisis, beta oxidación, ciclo de Krebs, indicando las reacciones productoras de equivalentes de reducción cuya oxidación lleva a la producción de ATP. Objetivos 6 - 9  Objetivo 6 Esquematizar y explicar: a) La finalidad de la cadena respiratoria ¿Como funciona? Transporte de electrones Bombeo de protones Sintesis de ATP Aceptador final de electrones ¿Cuál es su finalidad? Produccion de energia celular Regeneracion de coenzima Mantenimiento del potencial de membrana REALIZADO POR GUSTAVO ARITA  Objetivo 6 La ubicacion de cada uno de los complejos enzimaticos y los complejos moviles Los componentes COMPLEJO UBICACIÓN móviles que ENZIMATICO facilitan el Complejo I NADH Membrana interna transporte de deshidrogenasa mitocondrial electrones y Coenzima Q (CoQ) bombeo de protones para la Complejo II Succinato-CoQ Membrana interna generación de oxidoreductasa mitocondrial energía Complejp III Citocromo b y Membrana interna citocromo C1 mitocondrial Complejo IV Citocromo oxidasa Membrana interna o Citocromo a+a3 mitocondrial REALIZADO POR Gabriela Bueno Objetivo 6  Objetivo 7 Explicar el transporte de electrones a través de la cadena respiratoria. Proceso de Transporte de Electrones y Síntesis de ATP En la cadena de transporte de electrones, los electrones se desplazan a través de complejos en la membrana mitocondrial interna, generando un gradiente de protones esencial para la síntesis de ATP. Gabriela Alas Complejo I: El NADH dona electrones, liberando energía y bombeando protones al espacio intermembrana. Complejo II: Recibe electrones del FADH2, sin bombear protones, y los transfiere a la coenzima Q. Complejo III: Los electrones de la ubiquinona se transfieren al citocromo c, aumentando el bombeo de protones. Complejo IV: Los electrones se transfieren al oxígeno, formando agua y bombeando más protones. El gradiente de protones permite que regresen a través de la ATP sintasa, produciendo ATP en un proceso Allison Alvarado conocido como fosforilación oxidativa. Marvin Alfaro  Objetivo 8 Importancia fisiologica y propiedades mas importantes de la Citocromo Oxidasa Kelvin Bonilla  Importancia Fisiologica de la Citocromo Oxidasa El componente terminal de la cadena de acarreadores respiratorios encontrados en la mitocondria y transfiere electrones originados por la oxidacion de moleculas de sustrato por deshidrogenasas hacia Kelvin Bonilla su aceptor final, el oxigeno. Pero... volvemos a la pregunta ¿Cual es su importancia fisiologica? Comprendamos la importancia comprendiendo las consecuencias.... Kelvin Bonilla  a. Reacción que Cataliza El complejo IV oxida el citocromo c reducido, con la reducción concominante de O2 hacia dos moleculas de agua. Kelvin Bonilla b. Especificidad Los iones cobre (Cu+) unidos en el complejo de la citocromo oxidasa facilitan el acopio de los cuatro electrones y la reducción del O2 Kelvin Bonilla  c. Inhibidores La acción de las enzimas son bloqueadas por el monoxido de carbono, cianuro y sulfuro de hidrogeno y ello causa envenenamiento al prevenir la respiracion celular. Kelvin Bonilla D. Citocromo oxidasa, grupo prostético el citocromo oxidasa tiene grupos prostéticos entre ellos se destaca el hemo y cobre, el hemo contiene hierro y es crucial para la transferencia de electrones. En la enzima se encuentran dos tipos de cobre, que ayudan en la reducción E. Requerimientos metabólicos El citocromo oxidasa necesita metales para funcionar correctamente, el hierro es parte del hemo fundamental para captar y transferir electrones, y el cobre es necesario para reducir el oxígeno a agua. Iris Arevalo  Objetivo 9 Describir el acople del ciclo de krebs con la cadena respiratoria. El acoplamiento entre el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria se produce mediante la transferencia de electrones que generan NADH y FADH2 durante el ciclo de Krebs. Estos coenzimas donan electrones a la cadena de transporte de electrones, localizada en la membrana interna de la mitocondria. A través de una serie de transportadores de electrones (como la coenzima Q y los citocromos), los electrones se transfieren hasta llegar al oxígeno, el aceptor final. Este proceso genera un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP mediante la fosforilación oxidativa. Las principales deshidrogenaciones en el ciclo de Krebs que contribuyen a este acoplamiento son: De isocitrato a α-cetoglutarato De α-cetoglutarato a succinil CoA De succinato a fumarato De malato a oxalacetato Por cada NADH se generan aproximadamente 3 moléculas de ATP y por cada FADH2, Daniela Castro. se generan 2 moléculas de ATP en la fosforilación oxidativa Katerine Beltran. Bloque #3 -mesa 4  10. Explicar en qué consiste la teoría quimiosmótica de la fosforilación oxidativa La teoría quimiosmótica propuesta por Peter Mitchell en 1961, explica cómo se utiliza la energía libre generada por el transporte de electrones a través de la cadena respiratoria para producir ATP a partir de ADP y Pi. Según esta teoría, la energía libre se utiliza para bombear protones desde la matriz mitocondrial interna hacia el espacio intermembranal, lo que genera un gradiente protonal. Este gradiente protonal se utiliza para producir ATP a partir de ADP y Pi. La teoría quimiosmótica es fundamental para entender cómo se produce la energía en las células y cómo se utiliza para realizar los procesos biológicos. La teoría quimiosmótica se desarrolla en la membrana mitocondrial interna, donde se encuentra el complejo V (F1/FO) de la ATP sintasa. Este complejo es responsable de la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi utilizando la energía liberada por la cadena respiratoria. García Palacios Anderson Eduardo Granados Rodas Nathalie Priscilla  11. Explique con un esquema como está conformada la ATP sintasa y la función que desempeñan sus componentes Gradiente de protones: Durante la cadena de transporte de electrones, se bombea H+ al espacio intermembrana, creando un gradiente de concentración. Flujo de protones a través de F0 : Los protones fluyen de regreso a la matriz mitocondrial a través de la subunidad F0 , impulsando la rotación del anillo de subunidades c. Transmisión de energía a F1: La rotación del anillo de subunidades c induce el giro del eje γ en F1. Síntesis de ATP en F1 : Los cambios en la conformación de las subunidades β\betaβ en F1_11 promueven la unión de ADP y fosfato inorgánico (Pi ) y la liberación de García Palacios Anderson Eduardo ATP. Granados Rodas Nathalie Priscilla  12.Explicar el efecto de la rotenona, un inhibidor del complejo I, sobre el transporte de electrones en la cadena respiratoria, comparándole con el efecto de la oligomicina, un inhibidor de la ATP sintasa. García Merino Yeni Belsabeth Gil Alonso Mayra Leticia  13.Explicar la razón de la diferencia en la relación P/O cuando el sustrato es NADH y cuando es FADH2 Esto se debe a los distintos puntos de entrada en la cadena y a la cantidad de protones que cada uno puede bombear. NADH entra en el FADH2 entra en el complejo complejo I, II, que no bombea protones, permitiendo el resultando en solo 6 bombeo de 10 protones y generando 1.5 protones, ATP. generando 2.5 ATP. Herrera García Yareli Marcela Hernández Cañas Miguel Alejandro  14. Identificar los desacopladores naturales y artificiales de la cadena respiratoria y diferenciar entre la acción de los inhibidores y desacopladores de la cadena respiratoria. 1. Inhibidores de la cadena 2. Desacopladores: respiratoria: Estos agentes permiten que los protones atraviesen la membrana interna Estos compuestos bloquean el flujo de de la mitocondria sin pasar por la ATP electrones en la cadena de transporte, sintasa. Así, la energía se libera como impidiendo la producción de ATP. calor en lugar de ser almacenada en ATP. Ejemplos: Ejemplos: Rotenona: Inhibe el complejo I. 2,4-Dinitrofenol (DNP): Desacopla la Antimicina A: Bloquea el complejo III. fosforilación oxidativa. Termogenina: Una Cianuro: Inhibe el complejo IV. proteína natural presente en la grasa parda que genera calor en lugar de ATP. Gomez Ventura Jacob Emanuel Guardado Avalos Hazel Judith 14. Identificar los desacopladores naturales y artificiales de la cadena respiratoria y diferenciar entre la acción de los inhibidores y desacopladores de la cadena respiratoria. DIFERENCIAS Inhibidores: Bloquean pasos específicos de la cadena respiratoria, deteniendo la producción de ATP. Desacopladores: No bloquean la cadena, pero permiten que los protones escapen del gradiente sin generar ATP, causando que la energía se disipe como calor. Bloque #4- Mesa 3  15- Explicar por qué el desacoplamiento de la fosforilación oxidativa con la cadena respiratoria produce un aumento de la temperatura Durante la fosforilación oxidativa, la energía que se libera al transferir electrones se utiliza para bombear protones a través de la membrana mitocondrial interna, generando un gradiente de protones. Este gradiente se utiliza luego para sintetizar ATP mediante la ATP sintasa cuando los protones regresan al interior de la mitocondria. Sin embargo, en una situación de desacoplamiento, los protones regresan al interior de la mitocondria sin pasar por la ATP sintasa, a través de canales o proteínas desacopladoras. Codova Menjivar, Yolanda Dayanara Cruz Jovel, Gloribel Eloisa Flores Silva, Ariana Isabella  16- Explicar cómo se regula la velocidad de la respiración celular En la respiración celular, cierto número de las enzimas controlan su actividad por la unión de moléculas reguladoras. Por ejemplo: El ATP es una señal de "alto“ Niveles elevados significan que la célula tiene suficiente ATP y no necesita hacer más con la respiración celular, siendo un caso de inhibición por retroalimentación, en el que un producto "retroalimenta" para apagar su vía. Escalante Reyes, Cristian Bladimir 17- ¿Explicar por qué Cianuro afecta el centro respiratorio? La mayor parte de ATP es generado por la fosforilación oxidativa, y parte importante de la cadena transportadora de electrones, dentro de la cual se encuentra la enzima citocromo oxidasa, el cianuro inhibe la acción enzimática de está, al unirse a su ion férrico (Fe+3) bloqueando la cadena transportadora de electrones (sistema central del proceso de respiración celular) y la fosforilación oxidativa de manera irreversible. Gámez Ayala, Keila Betsabé Gálvez Enamorado, Denis Steve  17- ¿Explicar por qué Cianuro afecta el centro respiratorio? Por lo tanto, la célula debe realizar un metabolismo anaeróbico de la glucosa para generar ATP, lo cual conduce a la fosforilación de ácido láctico y una acidosis metabólica. Por esto aún con niveles adecuados de oxígeno las células no podrán utilizarlo condicionando la saturación de oxígeno en la sangre arterial y venosa, sucede algo conocido como Hipoxia. -Impide que el oxígeno aportado por los glóbulos rojos llegue a las demás células del organismo. Gámez Ayala, Keila Betsabé Gálvez Enamorado, Denis Steve  18- ¿Qué síntomas y signos presenta una intoxicación por cianuro? La intoxicación por cianuro es una emergencia médica grave que Disnea o dificultad para puede llevar rápidamente a la respirar​ muerte si no se trata de manera Confusión y mareos​ inmediata. Los signos y síntomas Náuseas y vómitos​ de la intoxicación por cianuro Convulsiones​ pueden incluir: Piel pálida o Cianosis​ Taquicardias​ Pupilas dilatadas​ Pérdida de la conciencia Flores Vásquez, Francisco Alejandro Escobar Martínez, Nadireé Alessandra Flores Mejía, Ingrid Yamileth