Bioquímica

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Bioquímica Ariadna Zamora Guevara

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Page 1: Bioquímica

BioquímicaAriadna Zamora Guevara

Page 2: Bioquímica

ALUMNA: ARIADNA ZAMORA GUEVARA

FACILITADOR: DR. RAÚL MARISCAL REYES

EXPERIENCIA EDUCATIVA: BIOQUÍMICA

Page 3: Bioquímica

Liquido Intra y Extra Celular

Membrana plasmática

Célula Proteínas Lípidos

Más temas

Page 4: Bioquímica

Carbohidratos Hormonas Ácidos Nucleicos

Introducción al Metabolismo

Metabolismo

Más temas

Temas anteriores

Page 5: Bioquímica

Diabetes Mellitus Desnutrición

Temas anteriores

Page 6: Bioquímica

Unidad fundamental de los seres vivos,

organismo capaz de actuar de manera autónoma.

Crecen, transforman energía, reaccionan, se

reproducen & mueren.

Su diámetro es de aproximadamente 5 a 20 µm.

(Parte de un

organismo

pluricelular eucariota.

Sección de tejido

nervioso)

siguiente

Page 7: Bioquímica

De acuerdo con las características de estos cuatro elementos

principales, se distinguen las Células Eucariotas &

Procariotas.

EUCARIOTA PROCARIOTA

ADN

El material genético está

encerrado en una membrana,

formando el núcleo.

El material genético está disperso

en el citoplasma. No existe núcleo

celular.

ORGÁNULOS

Contiene muchos orgánulos

diferentes, algunos rodeados

de membranas.

Solo posee unos pequeños

orgánulos llamados ribosomas.

ORGANISMOS

Esta organización celular la

presentan todos los seres

vivos que no son bacterias.

Este tipo de organización solo se

da en las bacterias.

siguiente

Page 8: Bioquímica

Orgánulos: La mayoría de los orgánulos son mucho más pequeños que el

núcleo, y no pueden observarse con un microscopio óptico, para ello es necesario un microscopio electrónico, de más potencia.

No todas las células tienen todos los orgánulos, pues depende de las funciones que realice.

Aparato de Golgi

Retículo Endoplasmático

Centriolos

Ribosomas

Mitocondrias

Vacuolas

Lisosomas

siguiente

Page 9: Bioquímica

Funciones de la célula

Función de Nutrición: La nutrición celular engloba los procesos destinados a proporcionar a la célula energía para realizar todas sus actividades y materia orgánica para crecer y para reparar sus estructuras.

Existen dos tipos de nutrición celular: autótrofa, propia de las plantas, y heterótrofa, propia de los animales.

siguiente

Page 10: Bioquímica

Organismos Pluricelulares: Los organismos pluricelulares están

formados por más de una célula, incluso millones de ellas. En este

caso, las células cooperan para realizar las funciones de todo el

organismo, y para ello las células se especializan. Estas células no

son autónomas, necesitan la colaboración de las otras para

sobrevivir.

siguiente

Page 11: Bioquímica

Menú

Page 12: Bioquímica

¿Cuáles son los componentes?

Membrana Plasmática

Lípidos Proteínas Glúcidos

se compone de

siguiente

Page 13: Bioquímica

1.Lípidos:

Tipos Fosfolípidos, Glucolípidos, Colesterol.

Función Barrera semipermeable.

Anfipático

Hidrofóbica

Hidrofílica

Bicapa lipídica

Hidrofílica

extracelular

intracelular

siguiente

Page 14: Bioquímica

Movimiento de fosfolípidos:

siguiente

Page 15: Bioquímica

2. Proteínas:

Tipos Integrales o Periféricas.

Funciones Transporte y comunicación.

siguiente

Page 16: Bioquímica

Proteínas tienen variadas funciones:

Transportadora Enzima Receptor

Adhesión Marca de identidad Unión a citoesqueleto

siguiente

Page 17: Bioquímica

3. Glúcidos:

Unidos a Lípidos: Glucolípidos.

Proteínas: Glucoproteínas.

Funciones Constituyen la cubierta celular o Glucocálix:

- Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en su

cubierta = Huella digital de la célula.

- Permite por ejemplo:

o Reconocimiento y protección celular.

o Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento.

o Adhesión óvulo-espermatozoide.

siguiente

Page 18: Bioquímica

Modelo de Mosaico Fluido:

Propuesto por Singer y Nicholson, 1972.

- Proteínas integrales se insertan en la bicapa de lípidos

(mosaico).

- Lípidos y proteínas se mueven lateralmente.

- Glúcidos en la capa externa de la producen asimetría en las

caras de la membrana.

siguiente

Page 19: Bioquímica

Modelo de Mosaico Fluido:

Citosol

Proteína integral

Proteína integral

Proteínas periféricasCabeza polar

hidrofílica

Colas

hidrofóbicas

Fo

sfolíp

ido

Bica

pa

lípid

ica

Exterior Glúcido Glucoproteína Glucolípido

Cen

tro

hid

rofó

bic

o

Proteína periférica

Capas

Proteína

hidrofílica

video

siguiente

Page 20: Bioquímica

MEMBRANA PLASMÁTICA

LípidosProteínas Glúcidos

se organiza como modelo

-Fosfolípidos

-Colesterol

-Glucolípidos

- Integrales

- Periféricas

de tipo

Bicapa Lipídica-Transporte

-Comunicación

-Glucolípidos

-Glucoproteínas

Glucocálix

Mosaico Fluido

compuesto por

que

forman la

Barrera

semipermeable

que actúa

como

de tipo

ubicadas en

cuya función es

de tipo

Asimetría

a la

forman el

Huella digital

de cada célula

que es la

ubicados

en la

Cara externa

otorgando

Mapa ConceptualMenú

Page 21: Bioquímica

siguiente

Page 22: Bioquímica

- Representa aproximadamente el

20% del peso corporal.

- Posee una gran importancia para la

función hemostática del organismo.

Esto se debe a que dentro de este

líquido Las células son capaces de

vivir, desarrollarse y efectuar sus

funciones especiales mientras

dispongan en el medio interno de

concentraciones adecuadas de

oxígeno, glucosa, diversos

aminoácidos y substancias grasas.

Líquido extracelular

siguiente

Page 23: Bioquímica

Líquido extracelular

siguiente

Page 24: Bioquímica

siguiente

Page 25: Bioquímica

Líquido intracelular

- Se halla dentro de la células

- Constituye el 40% del peso corporal

- Se compone de grandes cantidades de iones de potasio,

magnesio y fosfato

siguiente

Page 26: Bioquímica

siguiente

Page 27: Bioquímica

- Dentro de cada célula, el líquidocontiene una mezcla de diferentesconstituyentes

- Las con­centraciones de estassustancias en cada célula sonbastante similares entre sí.

- la com­posición de los líquidoscelulares es bastante pare­cidaincluso entre los distintos animales

siguiente

Page 28: Bioquímica

Electrolitos extracelulares e

intracelularesION

PLASMA

mEq/Lt

INTERST

ICIAL

mEq/Lt

INTRACE

LULAR

mEq/Lt

Na+ 142 139 14

K+ 4.2 4.0 140

Ca++ 4.5 4.8 0

Mg+ 2 2 20

Cl- 100 100 4

HCO3- 24 28 10

HPO4-,

H2PO44 4 11

SO4 0.5 0.5 1

Lactato 1.2 1.2 1.5

Proteínas 1.2 0.2 4

Urea 4 4 4

mEq

Totales282.0 281.0

siguiente

Page 29: Bioquímica

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Page 30: Bioquímica

PERDIDAS

1. Insensibles:

• Piel: 350 ml

• Pulmones: 350 ml

2. Orina: 1500 ml

3. Sudor: 150 ml

4. Heces: 150 ml

INGRESOS

1. Bebidas: 1500 ml

2. Agua de alimentos: 700 ml

3. Agua de oxidación: 300 ml

siguiente

Page 31: Bioquímica

Tratamiento:

Puede administrarse agua con electrolitos o sin ellos, con

frecuencia se requieren para poder reponer las pérdidas

Menú

Page 32: Bioquímica

LIPIDOS. Son un grupo de compuestos heterogéneo, que

incluye grasas, aceites, esteroides, ceras y compuestos

relacionados mas por sus propiedades físicas que por

sus propiedades químicas.

PROPIEDADES.

Son relativamente INSOLUBLES en agua.

SOLUBLES en solventes no polares, como el éter y el

cloroformo

siguiente

Page 33: Bioquímica

IMPORTANCIA BIOMEDICA.

Son importantes constituyentes de la dieta debido a su

alto valor energético, las vitaminas liposolubles y los

ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de

alimentos naturales.

La grasa se almacena en el tejido adiposo donde

también sirve como aislante térmico de los tejidos

subcutáneos y alrededor de ciertos órganos.

Las combinaciones de lípidos y proteínas sirven como

el medio para transportar lípidos en la sangre.

siguiente

Page 34: Bioquímica

Ácidos grasos

Se encuentran

grasas y aceites naturales en gran parte

(ésteres)

ácidos grasos libres

Modalidad plasmática de transporte

# par de C

cadena saturadaSin dobles

enlaces

cadena insaturada Uno o mas dobles enlaces

siguiente

Page 35: Bioquímica

Los ácidos grasos insaturados contienen una o más dobles enlacesÁ

cid

os

gra

sos

insa

tura

do

s Ácidos monoinsaturados una doble ligadura

Ácidos poliinsaturados dos o más dobles ligadura

Eicosanoides

Estos compuestos derivados de los Ácidos

grasos polienoicos eicosa (20 carbonos )

prostanoides

Prostaglandinas(PG)

Prostacicilinas (PGI)

Tromboxanos(TX)Ieucotienos(LT)

Lipoxinas (LX)

siguiente

Page 36: Bioquímica

Ácidos grasos insaturados de importancia

fisiológica y nutricional

siguiente

Page 37: Bioquímica

Los ácidos grasos saturados no contienen dobles ligaduras

Algunos ácidos grasos de cadena

ramificada se han aislado a partir

de fuentes vegetales o animales

siguiente

Page 38: Bioquímica

Los lípidos anfipáticos se estructuran generalmente a partir de un

alcohol (glicerol o esfingosina, generalmente) esterificado a uno

o dos ácidos grasos, que constituyen la zona hidrofóbica de la

molécula. Al tiempo, el alcohol se esterifica por otra parte a un

grupo polar. Dependiendo de la naturaleza de este grupo polar,

clasificamos los lípidos anfipáticos como:

Fosfolípidos

Glicolípidos

Menú

Page 39: Bioquímica

¿Qué son?

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes y a su vez los más

diversos.

Se encuentran distribuidos en vegetales y animales

Los animales pueden sintetizar algunos carbohidratos a partir de Lípidos y proteínas,

pero el volumen mayor de los carbohidratos de animales se derivan en última

instancia de los vegetales..

Los hidratos de carbono se clasifican en simples y complejos:

Los simples, son azucares de rápida absorción y son energía rápida.

Los complejos, son de absorción más lenta, y actúan mas como energía de reserva.

siguiente

Page 40: Bioquímica

estructura

Los carbohidratos son moléculas orgánicas

compuestas por carbono, hidrogeno y oxigeno.

Su fórmula empírica es Cn(H20)n.

Los carbohidratos pueden definirse como

Aldehídos y cetonas polihidroxifilicos o sustancias

que al hidrolizarse producen estos compuestos.

siguiente

Page 41: Bioquímica

Clasificación de los carbohidratos

Que pueden dividirse en:Aldosas Cetosas

Triosas Gliserosa Dihidroxiacetona

Tetrosas Eritrosa Eritrulosa

Pentosas Ribosa Ribulosa

Hexosas Glucosa Fructosa

Heptosas -------- Sadoheptulosa

siguiente

Page 42: Bioquímica

monosacáridos

Son los azucares mas sencillos, no pueden ser hidrolizados en moléculas mas simples.

Se clasifican de acuerdo con:

I. El grupo funcional que contengan.

II. El numero de carbonos presentes en la cadena

La mayoría de los monosacáridos en la naturaleza presentan designación D.

Tienen características de azucares reductoras

Solidos cristalinos

Solubles en agua

Insolubles en solventes orgánicos

Desvían el plano de luz polarizadasiguiente

Page 43: Bioquímica

Pentosas de importancia fisiológica

siguiente

Page 44: Bioquímica

Hexosas de importancia fisiológica

siguiente

Page 45: Bioquímica

GlucosaFórmula: C6H12O6

La glucosa es la principal fuente de energía para el

metabolismo celular.

Se obtiene fundamentalmente a través de la

alimentación, y se almacena principalmente en el

hígado.

siguiente

Page 46: Bioquímica

Disacáridos

siguiente

Page 47: Bioquímica

Polisacáridos

Almidones: reserva alimenticia predominante en las plantas, y proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo.

Dextrinas: Producidas por la hidrólisis del almidón.

siguiente

Page 48: Bioquímica

LOS POLISACARIDOS TIENEN FUNCIONES DE

ALMACENAMIENTO Y DE ESTRUCTURA.

Almidón: Cadena -glucosídica.

Se produce glucosa al hidrolizarse

Constituye un

homopolímero(glucosano o glucano)

Se encuentran en: cereales, papas y

legumbres

Menú

Page 49: Bioquímica

¿Qué son?

Proteína: Son moléculas compuestas por 20

aminoácidos distintos en un orden bien definido para

cada proteína, determinado por el código genético o

memoria biológica. Esta formación es dada en un

proceso llamado síntesis de proteínas.

siguiente

Page 50: Bioquímica

Tipos de proteínas

Existen 5 tipos diferentes dependiendo de su

función:

1. Receptoras

2. Reconocimiento

3. Enzimáticas

4. De unión

5. Transporte

FUNCIONES

Estructura

Movimiento

Defensa

Almacenamiento

Señales

Catálisis siguiente

Page 51: Bioquímica

Proteínas

Simples

Fibrosas

Globulares

Conjugadas Heteroproteínas

Globulares

Globulinas

ˠ-Globulinas

A- Globulinas

A2-Haptaglobulina

B- Globulina

Histonas

Gliadínas

Albuminas

Proteínas de poco y mediano tamaño

siguiente

Page 52: Bioquímica

Importancia Biomédica de los a.a

Formar cadenas polipeptídicas

Participan en funciones como la transmisión nerviosa y la

biosíntesis de urea entre otras sustancias.

Forman péptidos utilizados en la segregación de

hormonas y neurotransmisores.

Valor antibiótico y gramicidina. Algunos otros tóxicos.

siguiente

Page 53: Bioquímica

Aminoácidos: Son las unidades químicas o "bloques de

construcción" del cuerpo que forman las proteínas.

Existen 2 tipos:

aminoácidos esenciales

aminoácidos no esenciales.

siguiente

Page 54: Bioquímica

Esenciales No esenciales

Isoleucina Alanina

Leucina Tirosina

Lisina Aspartato

Metionina Cisteina

Fenilalanina Glutamato

Treonina Glutamina

Triptófano Glicina

Valina Prolina

Histidina Serina

Arginina Asparagina

siguiente

Page 55: Bioquímica

PROPIEDADES

DE LOS

AMINOACIDOS

siguiente

Page 56: Bioquímica

Recordemos que son moléculas que cuentan con un grupo

ácido (carboxilo) –COOH y un grupo amina –HN2. Estos

grupos están unidos a un carbono denominado

carbono a. Este carbono se une también a un átomo de

hidrógeno (H) y a una cadena lateral variable que identifica y

da propiedades características a cada uno de los

aminoácidos.

siguiente

Page 57: Bioquímica

La secuencia de aminoácidos

determina la estructura primaria.

El nombre y numero de todos los residuos de

aminoácidos en un poli péptido constituyen su estructura

primaria.

Los residuos aminoácidos obtienen su nombre al

remplazar los sufijos –ato o –ina de aminoácidos libres

por –il, por ejemplo:

Alanil, aspartil, tirosil.

siguiente

Page 58: Bioquímica

Menú

Page 59: Bioquímica

TIPOS DE HORMONAS

Ubicación de los receptores

Naturaleza de la señal enviada

Solubilidad

Composición química

siguiente

Page 60: Bioquímica

HORMONA

Control por

retroalimentación

negativa

Es secretada por una

glándula endócrina o

células especializadas

Actúa:

- A distancia

- Autócrinos

- Parácrinos

Es efectiva a

pequeñas concentraciones

Altamente específica

(ligando/receptor

2ºmensajero)

siguiente

Page 61: Bioquímica

Composición química

Péptidos o proteínas

Esteroides

Derivados de amino ácidos

Derivados de ácidos grasos

siguiente

Page 62: Bioquímica

ESTEROIDES

Derivan del Colesterol

Atraviesan fácilmente las membranas biológicas

Circulan por sangre unidas a proteínas

Glucocorticoides

Aldosterona

Andrógenos

Estrógenos

Progesterona

Testosterona siguiente

Page 63: Bioquímica

Derivados de Aminoácidos

No penetran en la célula blanco

Circulan por sangre libres o unidas a Albúmina

Catecolaminas

Triyodotironina

Tiroxina

Melantonina

Solubles en medio acuoso

Poco polares

Difunden en la

célula blanco

siguiente

Page 64: Bioquímica

Acciones promovidas por las hormona

-Mecanismo de transporte en membranas

celulares

-Modificaciones de la actividad enzimática

-Síntesis de proteínas (transcripción génica)

siguiente

Page 65: Bioquímica

Gonadotrofinas

Menú

ADENOHIPOFISIS

Page 66: Bioquímica

ÁCIDOS NUCLEICOS Son macromoléculas formadas por Polimerización en cadenas

lineales, de unidades estructurales llamadas nucleótidos.

Nucleótido= Nucleósido + grupo fosfato

Nucleosido= Pentosa + Base Nitrogenada

Pentosa puede ser: ribosa(ARN) o desoxirribosa (ADN).

Bases nitrogenadas: púricas (adenina, guanina) y pirimídicas (timina,

citosina, uracilo).

siguiente

Page 67: Bioquímica

La estructura general de los ácidos nucleicos es:

siguiente

Page 68: Bioquímica

siguiente

Page 69: Bioquímica

Síntesis de proteínas

siguiente

Page 70: Bioquímica

Proteínas

Desempeñan un papel fundamental para la vida y son las

biomoléculas más versátiles y mas diversas.

Son imprescindibles para el crecimiento del organismo ya que

tienen diversas funciones como:

Estructural (Colágeno y Queratina).

Reguladora (Insulina y Hormona de crecimiento).

Transportadora (Hemoglobina).

Defensiva (Anticuerpos).

Enzimática (Sacarosa y Pepsina)

Contráctil (Actina y Miosina)

siguiente

Page 71: Bioquímica

Dogma central

siguiente

Page 72: Bioquímica

LA INDIVIDUALIDAD Y EL

POTENCIAL FUNCIONAL DE CADA

SER SON DETERMINADAS POR LA

INFORMACIÓN CONTENIDA EN

SUS ÁCIDOS NUCLEICOS.

Menú

Page 73: Bioquímica

¿Qué es el metabolismo?

Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos

físico-químicos que ocurren en una célula y en

el organismo.

siguiente

Page 74: Bioquímica

siguiente

Page 75: Bioquímica

Cuatro son las funciones específicas

del metabolismo:

1. Obtener energía química del entorno de los elementosorgánicos nutritivos o de la

luz solar

2. Convertir los elementos nutritivos exógenos en los precursoresde los componentes

moleculares de las células.

3. Reunir los precursores para formar proteínas, ácidos nucleicos,lípidos y otros

componentes celulares.

4. Formar y degradar aquellas biomoléculas necesarias para lasfunciones celulares

especializadas.

siguiente

Page 76: Bioquímica

siguiente

Page 77: Bioquímica

El metabolismo se divide en dos procesos

conjugados: catabolismo y anabolismo.

Las reacciones catabólicas liberan

energía.

- Ejemplo: Glucólisis.

. Las reacciones anabólicas, en cambio,

utilizan esta energía liberada para

recomponer enlaces químicos y

construir componentes de las

células como lo son las proteínas y

los ácidos nucleicos.

siguiente

Page 78: Bioquímica

El metabolismo de un

organismo determina qué

sustancias

encontrará nutritivas y cuáles

encontrará tóxicas.

siguiente

Page 79: Bioquímica

Importancia Biomédica

Mantener constantes parámetros fisiológicos como

la temperatura, pH, glucemia, es decir mantener la

HOMEÓSTASIS. Para ello se requiere energía que

aportan los alimentos que son digeridos y

degradados en PROTEÍNAS, HIDRATOS DE

CARBONO, LÍPIDOS, VITAMINAS Y

MINERALES.

siguiente

Page 80: Bioquímica

Menú

Page 81: Bioquímica

DIABETES MELLITUS

La Diabetes Mellitus es una enfermedad de tipo no transmisible,

de alto impacto social, por su alta prevalencia y constituye un

importante factor de riesgo cardiovascular.

Genera discapacidad y alta mortalidad.

Es una enfermedad cuya prevalencia aumenta con la edad y se

concentra en los estratos socioeconómicos más bajos.

siguiente

Page 82: Bioquímica

CLASIFICACIÓN I.- DIABETESMELLITUS TIPO 1:

II.- DIABETES MELLITUS TIPO 2.

III.- OTROS TIPOS ESPECÍFICOS.

a. Defectos genéticos en la función de la célula ß.

b. Defectos genéticos en la acción de la insulina.

c. Enfermedades del páncreas exocrino: Pancreatitis, traumas, neoplasias, fibrosis quística, hemocromatosis, etc.

d. Endocrinopatias: acromegalia, sd de cushing, feocromocitoma, hipertiroidismo, etc.

e. Inducida por drogas o medicamentos: glucocorticoides, ácido nicotínico, tiazidas, agonistas ß adrenérgicos, diazóxido.

f. Infecciones: rubéola congénita, citalomegavirus. g.

g. Síndromes Genéticos: Down, Klinefelte, Turner.

IV.- DIABETES GESTACIONAL.

siguiente

Page 83: Bioquímica

CLASIFICACIÓN

siguiente

Page 84: Bioquímica

COMPLICACIONES

siguiente

Page 85: Bioquímica

DIABETES MELLITUS TIPO I

Es la enfermedad metabólica caracterizada por déficit en el nivel de insulina, como consecuencia de la destrucción autoinmune de las células beta del páncreas.

Los pacientes con diabetes tipo 1 corresponden a menos del 5% de la población de diabéticos.

En el aspecto etiológico, en la diabetes mellitus tipo 1 se ha encontrado relación con infecciones víricas como virus coxackie – B, rubéola, parotiditis, citomegalovirusy ECHO.

siguiente

Page 86: Bioquímica

COMPLICACIONES

siguiente

Page 87: Bioquímica

DIABETES MELLITUS II

Características y diagnóstico

Enfermedad metabólica caracterizada por hiperglicemia, que resulta del defecto de la secreción o acción de la insulina.

Un 90 % de los casos diabéticos en Chile corresponden a diabetes mellitus tipo 2.

La hiperglicemia crónica produce daño multiorgánico, especialmente oftalmológico, cardiovascular y nefrológico.

La diabetes mellitus tipo 2, es una enfermedad poco sintomática, en alrededor del 50% de los casos el diagnóstico se realiza como un hallazgo de exámenes de laboratorio solicitados por otra causa

Su frecuencia aumenta con la edad y se asocia con obesidad y sedentarismo.

Es frecuente su asociación con patologías de alto riesgo cardiovascular como hipertensión arterial y dislipidemia.

siguiente

Page 88: Bioquímica

Menú

Page 89: Bioquímica

METABOLISMO

Conjunto de reacciones químicas que se dan en un organismo, catalizadas

por un sistema enzimático cuya finalidad es el intercambio de materia y

energía entre la célula y el entorno.

Las finalidades del metabolismo son cuatro:

1. Obtención de energía química de moléculas combustibles o de la luz solar absorbida (esto último en organismos fotosintéticos).

2. Conversión de principios nutritivos exógenos en precursores de los componentes macromoleculares.

3. Ensamblaje de estos materiales para formar proteínas, ácidos nucleicos y otros componentes celulares.

4. Formación y degradación de las biomoléculas necesarias para las funciones especializadas de la célula.

siguiente

Page 90: Bioquímica

ESTRATEGIAS BÁSICAS DEL METABOLISMO

Existen dos principios importantes en el matabolismo:

1. El metabolismo puede dividirse en dos categorías principales

Catabolismo: procesos relacionados con la degradación de las sustancias

complejas.

Anabolismo: procesos relativos fundamentalmente a la síntesis de moléculas

orgánicas complejas.

siguiente

Page 91: Bioquímica

siguiente

Page 92: Bioquímica

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL CATABOLISMO Y DEL ANABOLISMO

Nutrientes Productores de energía

Glúcidos

Grasas

Proteínas

Macromoléculas Celulares

Proteínas

Lípidos

Polisacáridos

Ácidos Nucleicos

Catabolismo

Anabolismo

ADP + Pi

NAD+

NADP+

ATP

NADH

NADPH

Energía Química

Productos poco energéticos

CO2, H2O, NH3

Moléculas Precursora

Aminoácidos, azúcares, ácido grasos

bases nitrogenadas.

Catabolismo

-Degradativo, oxidativo

-Genera energía, produce ATP

-Los productos finales e intermedios son

materias primas del anabolismo

-Genera desechos que se excretan al entorno.

Anabolismo

-Sintético, reductivo

-Utiliza energía, consume ATP

-Los productos finales son materias primas

del catabolismo

-Utiliza nutrientes del entorno.

siguiente

Page 93: Bioquímica

2. Ambas categorías contemplan tres niveles de complejidad:

Nivel 1: Interconversión de polímeros y lípidos complejos con los intermediarios

monoméricos

Nivel 2: Interconversión de los azúcares monoméricos, los aminoácidos y los

lípidos con los compuestos organismos más simples

Nivel 3: Degradación final hasta compuestos inorgánicos como CO2, H2O y NH3,

o la síntesis a partir de ellos mismo.

siguiente

Page 94: Bioquímica

siguiente

Page 95: Bioquímica

ESTRATEGIAS BÁSICAS DEL METABOLISMO

Dentro del metabolismo se utilizan tres términos importantes:

1.- Metabolismo Intermedio

2.- Metabolismo Energético

3.- Rutas Centrales.

Metabolismo Intermedio

Comprende todas las reacciones relacionadas con el almacenamiento y la

generación de energía metabólica y con el empleo de esa energía en la biosíntesis de

compuestos de bajo peso molecular y compuestos de almacenamiento de energía.

Las reacciones que ocurren en este tipo de metabolismo no necesariamente están

codificadas genéticamente, ya que la información necesaria para cada reacción está

incluida en la estructura de la enzima que cataliza esa reacción.

siguiente

Page 96: Bioquímica

ESTRATEGIAS BÁSICAS DEL METABOLISMO

Dentro del metabolismo se utilizan tres términos importantes:

1.- Metabolismo Intermedio

2.- Metabolismo Energético

3.- Rutas Centrales.

Metabolismo Intermedio

Comprende todas las reacciones relacionadas con el almacenamiento y la

generación de energía metabólica y con el empleo de esa energía en la biosíntesis de

compuestos de bajo peso molecular y compuestos de almacenamiento de energía.

Las reacciones que ocurren en este tipo de metabolismo no necesariamente están

codificadas genéticamente, ya que la información necesaria para cada reacción está

incluida en la estructura de la enzima que cataliza esa reacción.

Page 97: Bioquímica

PRINCIPALES RUTAS CENTRALES

Glicólisis

Ruta de nivel 2 para la

degradación de los

hidratos de carbono

Metabolismo de Lípidos

Metabolismo de Aminoácidos

Metabolismo de Ácidos Nucleicos

Rutas de nivel 2 que aportan combustible al ciclo

del ácido cítrico.

Ciclo del Ácido Cítrico

Ruta de nivel 3 acepta

compuestos de carbono

sencillos para oxidarlos a

CO2

siguiente

Page 98: Bioquímica

Existen rutas diferenciadas para biosíntesis y degradación:

Ambas rutas rara vez son simples inversiones una de la otra, a pesar que

empiezan y terminan con los mismos metabolitos.

Pueden poseer intermediarios o reacciones enzimáticas comunes, pero se

trata de secuencias de reacciones reguladas por mecanismo diferentes y

enzimas diferentes. Además pueden ocurrir en compartimientos

celulares independientes.

La existencia de rutas diferentes es importante por dos motivos:

1.- Para que una ruta se produzca en una determinada reacción debe ser exergónica en esa dirección. Su ruta inversa será endergónica.

2.- Existe la necesidad de controlar el flujo de metabolitos en relación con el estado bioenergético de una célula.

siguiente

Page 99: Bioquímica

siguiente

Page 100: Bioquímica

FUENTE DE ENERGÍA METABÓLICA: LA OXIDACIÓN

Sistemas vivos

Oxidaciones de

sustratos

orgánicos

El oxígeno, que es el aceptor último de electrones para los organismo aerobios, es

un oxidante potente y tiene una fuerte tendencia a atraer electrones quedando

reducido en el proceso.

siguiente

Page 101: Bioquímica

NIVEL 1: Interconversión de Polímeros y Lípidos complejos en

Intermediarios Monoméricos.

POLISACÁRIDOS

PROTEÍNAS

LÍPIDOS

AC. NUCLEICOS

MONOSACÁRIDOS

AC. GRASOS

GLICEROL

NUCLEÓTIDOS

AMINOÁCIDOS

siguiente

Page 102: Bioquímica

NIVEL 2: Interconversión unidades monoméricas en moléculas más sencillas.

NIVEL 3: Degradación final hasta compuestos inorgánicos como CO2, H2O, NH3

MONOSACÁRIDOS AC. GRASOS AMINOÁCIDOS

AC. PIRÚVICO

ACETIL CoA

CETOÁCIDOS

Ciclo de Krebs

Fosforilación Oxidativa

NH3

Ciclo de la Urea

NIVEL 2

NIVEL 3Menú

Page 103: Bioquímica

Inseguridad alimentaria, hambre y desnutrición

Inseguridad Alimentaria

• Acceso inadecuado a los alimentos.

Hambre

• Manifestación fisiológica inmediata de un consumo deficiente.

Desnutrición

• Consecuencias bioquímicas y físicas de una ingestión insuficiente a largo plazo.

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Page 104: Bioquímica

Inseguridad Alimentaria <<Disponibilidad limitada o

incierta de alimentos nutritivamente adecuados y seguros, en formatos y vías de distribución socialmente

aceptables. >>

Difiere dependiendo de si la perspectiva es mundial, nacional,

familiar o individual.

Frecuente en países en vías de desarrollo. Los problemas

psicosociales, son habituales en las familias de estos niños.

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Page 105: Bioquímica

Tratamiento de la inseguridad alimentaria

1. Entrevista sobre la frecuencia de la alimentación: # de raciones

semanales de cada grupo de alimentos.

2. Conteo diario completo de los alimentos de 3 a 5 días:

estimación del aporte de nutrientes específicos.

3. Aporte bajo = suplemento dietético y multivitamínico.

4. Asesoramiento nutricional para la familia.

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Page 106: Bioquímica

Desnutrición grave de la infancia Puede ser primaria o secundaria, y constituye un

aspecto que varia desde una desnutrición leve (< de

la talla o el peso para la edad), hasta formas graves

de desnutrición con déficits más marcados y

emaciación.

Formas mas graves:

Marasmo KwashiorkorKwashiorkor Marasmatico

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Page 107: Bioquímica

Causas subyacentes de estas enfermedades

Factores socioeconómicos:

pobreza e ignorancia.

Factores sociales: tabúes alimentarios

Factores biológicos: malnutrición materna o aporte insuficiente de lecha materna u

otros alimentos.

Factores ambientales:

superpoblación y condiciones de vida

insalubres.

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Page 108: Bioquímica

Condiciones asociadas a DGI1. Pacientes con quemaduras.

2. VIH.

3. Fibrosis quística.

4. Síndrome de diarrea

crónica.

5. Retraso del crecimiento.

6. Tumores malignos.

7. Trasplantados medulares.

8. Metabolopatías congénitas.

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Page 109: Bioquímica

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Page 110: Bioquímica

Marasmo DGI no edematosa; se caracteriza por:

o Perdida de peso

o Irritabilidad y apatía

o Piel: pierde turgencia, se arruga y se torna flácida a medida que desaparece la grasa subcutánea.

o Estreñimiento

o Atrofia muscular

o Hipotonía

o Temperatura baja

o Pulso lento

o Puede llegar a la emaciación.

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Page 111: Bioquímica

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Page 112: Bioquímica

Kwashiorkor DGI edematosa; se caracteriza por:

o Obnubilación.

o Apatía e irritabilidad.

o Crecimiento inadecuado.

o Falta de energía y < de la masa muscular.

o Vulnerabilidad a las infecciones.

o Vómitos y diarrea.

o Anorexia.

o Flacidez del tejido subcutáneo y edema.

o Hepatomegalia.

o Dermatitis con despigmentación y descamación.

o El pelo ralo y fino.

o Estupor, coma y muerte.

**Disminución de la [] sérica de albumina.

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Page 113: Bioquímica

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Page 114: Bioquímica

Fisiopatología de la DGI

Ingestión insuficiente

La actividad y el gasto energético disminuyen

Se agotan las reservas de grasa

El catabolismo proteico constituyen la única

fuente para mantener el metabolismo basal.

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Page 115: Bioquímica

Tratamiento de la DGI

3 fases:

1ra fase, estabilización: 1 - 7 días

o Corregir la deshidratación.

o Corregir el desequilibro electrolítico.

o Tratar las infecciones.

o Corregir las deficiencias de micronutrientes.

o Iniciar la alimentación.

Ingesta calórica inicial: 80 – 100 Kcal/kg/día

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Page 116: Bioquímica

Tratamiento de la DGI

2da fase, rehabilitación: 2 - 6 semanas

o Mantenimiento de la antibioticoterapia.

o Aumentar la alimentación para recuperar el peso perdido.

3ra fase, seguimiento: 7 - 26 semanas

o Alimentación para conseguir un crecimiento compensador.

o Estimular el desarrollo emocional y sensitivo.

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Page 117: Bioquímica

Mecanismo

Tejido adiposo –retroalimentación hacia le

cerebro:

Liberación de Leptina y Adiponectina.

Núcleo arciforme del hipotalamo y núcleos del tracto solitario del tronco

encefálico.

Activación de péptidos cerebrales: NP Y, P.

relacionado con el gen de Agouti y la Orexina para el

apetito.

Melanocortina y hormona estimuladora de la a-Melanocortina para la

saciedad.

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