Bioquímica: Célula y metabolismo Flashcards
Componentes fundamentales de la célula
Núcleo y citoplasma
El núcleo está separado del citoplasma por
Una membrana nuclear
El citoplasma esta separado de los líquidos circundantes por
Una membrana celular
Reviste la célula y es una estructura delgada, flexible y elástica con un
grosor de 7.5 a 10 nm. Su composición aproximada es un 55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol. Su estructura básica es una bicapa lipídica a lo largo de la superficie celular.
Membrana celular
Estructura básica de la bicapa lipídica y como son sus 2 entremos
Fosfolípidos, de un extremo hidrófilo y otro hidrófobo (estas últimas se alinean en el centro de la membrana)
La proteinas integrales protruyen a través de toda la membrana, muchas de estas proporcionan canales estructúrales (poros) para
Difundir moléculas de agua y sustancias hidrosolubles
Otras funciones de las proteínas integrales
Transportadoras, enzimas
Están en la cara interna de la membrana, ancladas a proteínas integrales y tienen función casi exclusiva de enzimas
Proteínas periféricas
Los CH de la membrana se encuentran siempre combinados con
Proteinas (glucoproteinas) o Lipids (Glucolipidos)
hidratos de carbono unidos a pequeños núcleos proteicos
proteoglucanos
revestimiento flotante de hidratos de carbono
glucocalix
Las moléculas de hidratos de carbono ancladas a la superficie externa de la célula desempeñan distintas funciones
-Carga global negativa
-Glucocaliz se puede unir al de otra
-Receptores que activan proteinas y enzimas
Red de estructuras tubulares y vesiculares aplanadas,
interconectadas entre sí. Paredes de bicapa lipídica con muchas proteínas; los túbulos y vesículas está llenos de matriz endoplásmica. El espacio interno está conectado con el espacio existente entre las dos membranas de la envoltura nuclear. La gran área superficial y los múltiples sistemas enzimáticos proporcionan la maquinaria para una compartición importante de las funciones metabólicas celulares
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
Ancladas a las superficies externas de regiones del retículo
endoplásmico se encuentran numerosas partículas granulares
pequeñas denominadas ribosomas (intervienen en la síntesis de nuevas moléculas proteicas en las células). Estas zonas se denominan
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO
Corresponde a la parte del retículo endoplásmico que carece de
ribosomas e interviene en la síntesis de sustancias lipídicas y en otros
procesos enzimáticos celulares.
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO
Posee membranas similares a las del retículo endoplásmico liso y suele estar compuesto por cuatro o más capas apiladas de vesículas cerradas, planas y delgadas próximas al núcleo. Actúa en asociación con el retículo endoplásmico fusionándose con las vesículas que este emite, procesando las sustancias contenidas en las vesículas para posteriormente formar lisosomas, vesículas secretoras u otros componentes citoplasmáticos.
Aparato de Golgi
Organelas vesiculares formadas a partir del aparato de Golgi, se encuentran dispersas por el citoplasma. Proporcionan un “sistema digestivo” intracelular que permite a la célula degradar estructuras celulares dañadas, partículas alimentarias ingeridas por la célula y partículas intrusas como las bacterias. Delimitados por una membrana de bicapa lipídica y contienen grandes cantidades de
gránulos, rodeados de una membrana que evita que las enzimas hidrolíticas contenidas entren en contacto con otras sustancias celulares.
Lisosomas
Parecidos a los lisosomas, pero se forman por auto-replicación (o a partir del retículo endoplásmico liso en lugar de provenir del aparato de Golgi. Contienen oxidasas en vez de hidrolasas. Las oxidasas son capaces de combinar el oxígeno con hidrogeniones para formar peróxido de hidrógeno, una sustancia que oxida muchas sustancias (como el etanol) que de otro modo envenenarían a la célula.
Peroxisomas
Contienen a las sustancias sintetizadas en el retículo endoplásmico y modificadas en el aparato de Golgi, almacenándolas hasta el momento en que son secretadas
VESÍCULAS SECRETORAS
-Se encuentran en todas las regiones del citoplasma, el número
total en cada célula varía dependiendo de la cantidad de energía requerida.
-La estructura básica consiste en dos membranas de bicapa lipídica (membrana externa y membrana interna).
-Numerosas invaginaciones
de la membrana interna forman crestas sobre las que se disponen las enzimas oxidativas.
-La cavidad mitocondrial está llena con una matriz que contiene enzimas disueltas
-Pueden replicarse a sí mismas
cuando la célula aumenta sus requerimientos energéticos.
Mitocondrias
Las enzimas disueltas en la matriz y las enzimas de las crestas en la mitocondria oxidan nutrientes, produciendo
dióxido de carbono y agua al tiempo de liberar energía, la cual es
empleada en la síntesis de ATP.
Es transportado fuera de la mitocondria y se difunde por la célula para liberar su energía donde sea requerida para la realización de las funciones celulares
ATP
Las moléculas precursoras se polimerizan para formar
Filamentos
filamento rígido compuesto por moléculas de tubulina polimerizada, que se emplea para construir estructuras tubulares muy resistentes llamadas
Microtúbulos
Los centriolos y los husos mitóticos de las células en mitosis están compuestos por
Microtúbulos rígidos
función primordial de los microtúbulos es la de actuar como
Citoesqueleto
Contiene los genes que determinan las características de las proteínas
celulares y controlan la reproducción.
núcleo
Consiste en dos capas de
bicapa independientes, dispuestas una dentro de la otra. La
membrana externa se encuentra en continuidad con el retículo
endoplásmico y el espacio entre las dos membranas nucleares se
continúa con el espacio del retículo endoplásmico. Es atravesada por varios miles de poros nucleares, en cuyos bordes se anclan grandes complejos moleculares proteicos; a través de los poros pueden salir fácilmente moléculas con un peso molecular de hasta 44,000 daltons.
Membrana nuclear
Cúmulo de grandes cantidades de ARN y proteínas de los tipos
encontrados en los ribosomas que carece de una membrana
limitante; aumenta su tamaño cuando la célula sintetiza
proteínas de forma activa. La mayor parte del ARN sintetizado es
transportado al citoplasma a través de los poros nucleares para
combinarse con proteínas específicas y conformar los ribosomas, mientras que el resto se almacena
Nucleolo
llevan a la biosíntesis de moléculas grandes a partir de precursores pequeños (aminoácidos, hidratos de carbono, ácidos grasos) requiriendo un aporte de energía
Vías anabólicas
llevan a la degradación de moléculas complejas a productos más pequeños, algunas liberan energía que es utilizada para impulsar las reacciones anabólicas
Rutas catabólicas
Los procesos vitales constan de reacciones químicas catalizadas por enzimas; algunas de las reacciones más frecuentes son
-Sustitución nucleófila: de un grupo o un átomo por otro.
Eliminación: de átomos al formar un enlace doble.
Adición: combinación de dos moléculas para formar un solo
producto.
Isomerización: desplazamiento de dos átomos o grupos.
Óxido-reducción: transferencia de electrones desde un donador
(reductor) a un aceptor (oxidante).
corresponde a las 2-4 horas posteriores a la ingesta, desarrollándose una elevación en los niveles plasmáticos de glucosa, aminoácidos y triacilgliceroles (TAG)
que provoca la secreción de insulina y la inducción de un estado
anabólico en los tejidos periféricos (activación de la glucólisis,
glucogénesis y síntesis y almacenamiento de TAG)
Estado de absorción
provoca la disminución de la liberación de insulina y aumento en la de catecolaminas y glucagón, con lo que se induce un estado catabólico (activación de la glucogenólisis, gluconeogénesis,
degradación de TAG y, en última instancia, proteólisis).
Estado de inanición
Normalmente, el 90% de los CH se utiliza para
Síntesis de ATP
Además de glucosa, son productos finales de la digestión de CH, también se pueden convertir en glucosa en el hígado
Fructosa y galactosa
Aumenta >10 veces la difusión facilitada de glucosa y otros monosacaridos al LIC
La insulina
Es una vía central en el metabolismo de los hidratos de carbono, se
realiza en todas las células del organismo y tiene como objetivo oxidar una molécula de glucosa utilizando una pequeña cantidad de energía para formar dos moléculas de piruvato (o lactato, en condiciones
anaeróbicas)
GLUCÓLISIS/VÍA DE EMBDEN-MEYERHOF-PARNAS
La glucólisis se divide en
2 fases
comprende las primeras 5 reacciones enzimáticas,
consumiendo 2 moléculas de ATP.
Primera fase, fase de consumo
comprende las últimas 5 o 6 reacciones, generando 4 moléculas de ATP
Segunda fase, fase de lisis o producción de energía