domingo, 31 de octubre de 2010

RECEPTORES, PROTEINAS G Y SEGUNDOS MENSAJEROS

RECEPTORES QUE SE ACOPLAN A PROTEÍNAS G
A estos receptores acoplados a proteínas G se los llama así por la forma en que funcionan: interactúan con componentes intermedios en el proceso, las proteínas G, de las que platicaremos más adelante. Por su estructura, también se los llama receptores de los siete dominios transmembranales. Empecemos por describir su estructura general antes de pasar a su funcionamiento.
Estos receptores (cuya estructura se ilustra en la figura 5), podemos imaginarlos como un hilo en el que hemos enhebrado muchas perlas. Cada perla representa un aminoácido, los ladrillos con que se forman nuestras proteínas. Esta larga hebra atraviesa la membrana plasmática en siete ocasiones. Uno de los extremos, el extremo amino terminal de la proteína, queda ubicado en el exterior de la célula; si seguimos la hebra, penetra en la membrana por el primer segmento transmembranal, llega al interior celular y se dirige hacia fuera formándose un nuevo segmento transmembranal, vuelve a entrar, y así sucesivamente hasta formar los siete dominios transmembranales y quedando el extremo final, el carboxilo terminal de la proteína, en el interior. De tal forma, que se tienen: los dos extremos, siete segmentos transmembranales y las asas que los unen tanto en su parte extracelular como en la intracelular. Así observamos a estos receptores vistos lateralmente. Si ahora ponemos esos dominios transmembranales como columnas que atraviesan la membrana plasmática, podremos imaginar su aspecto mirando al receptor desde afuera de la célula (ver figura 5), como lo vería la hormona. Si miramos con cuidado, veremos que entre las columnas se forma un espacio, una bolsita o nido, que es donde la hormona se une en muchos de los casos. Recordemos por un momento el ejemplo de la mano que recibe a la pelota.
Este tipo de receptores es muy común, hay receptores de este tipo para muchos de los neurotransmisores más conocidos y para muchas hormonas. Podemos indicar, sólo a manera de ejemplos, que hay receptores de este tipo para la adrenalina, la histamina, la serotonina, la adenosina, la angiotensina, la vasopresina y muchas otras.
Como mencionamos anteriormente, los receptores son ahora entidades químicas concretas, que se pueden estudiar para entender su funcionamiento. Así, por técnicas de ingeniería genética se han podido producir cambios en lugares específicos de la estructura de algunos de estos receptores para conocer exactamente con cuáles aminoácidos hace contacto la hormona para activar a los receptores. Es decir, se ha podido localizar el sitio de unión para el mensajero. Es notable que no sólo receptores para hormonas, neurotransmisores y autacoides tengan esta estructura. Otros receptores que nos ponen en contacto con el mundo externo también tienen esta estructura de siete dominios transmembranales. Así, el receptor para la luz que se encuentra en los conos y bastones de nuestra retina, la rodopsina, también tiene este tipo de estructura, y lo mismo sucede con los receptores para diferentes olores de nuestra mucosa nasal y con los receptores para diversos sabores de nuestra mucosa gustativa. Es realmente maravilloso observar cómo la naturaleza ha conservado ciertas estructuras bioquímicas fundamentales y las usa para muy diversos fines.
Ahora bien, estos receptores para ejercer muchos de sus efectos se comunican con enzimas que generan señales en el interior celular. Estas señales son sustancias que se forman por la acción catalítica de las enzimas. Si a la hormona se le llama mensajero, a la señal intracelular se le ha llamado segundo mensajero. Al proceso que se lleva a cabo desde el momento de la activación del receptor hasta la formación del segundo mensajero se le llama transducción, porque es la transformación de un tipo de señal en otra; es decir, de señal extracelular a señal intracelular. Estos segundos mensajeros son los encargados de iniciar una serie de eventos que conducen a la propagación intracelular de la señal y finalmente a los efectos fisiológicos que conocemos. Pasemos ahora a ver dos de los sistemas de transducción mejor conocidos.

En mi opinión la mejor forma de comprender la información es a través de un vídeo clip, como el siguiente



FUENTES DE APOYO

YOUTUBE. Proteínas g. [en linea].
http://www.youtube.com/watch?v=JeFXtpPQXjY. [citado el 31 de octubre de 2010].

BIBLIOTECA DIGIAL ILCE. Receptores, proteinas g y segundos mensageros. [en linea]

domingo, 24 de octubre de 2010

TRANSPORTE FACILITADO EN LA MEMBRANA PLASMÁTICA

TRANSPORTE PASIVO INESPECÍFICO O DIFUSIÓN SIMPLE

            Este transporte consiste en la difusión pasiva de ciertas sustancias para las que la membrana es impermeable, debido a la diferencia de concentración (DC) a ambos lados de dicha membrana (la sustancia tiene mayor concentración fuera que dentro de la célula). Aparte de esta diferencia de concentración, en la difusión pasiva influyen:


la constante de permeabilidad (P), es decir, el grado de permeabilidad de la membrana a la sustancia en cuestión;

el área o superficie total (A) a través de la que se produce el transporte.
Las membranas citoplásmicas son impermeables en sí mismas a la mayor parte de las moléculas. Sólo se da en el caso de O2, CO2, NH3, agua y otras pequeñas sustancias polares no ionizadas.
La difusión simple se produce por el paso de estas sustancias a través de poros inespecíficos de la membrana citoplásmica.

TRANSPORTE PASIVO ESPECÍFICO O DIFUSIÓN FACILITADA

Es un proceso que permite el paso de compuestos por difusión a través de transportadores estereoespecíficos y (al igual que en el caso anterior) sobre la base de un gradiente de concentración (en la dirección termodinámicamente favorable).
El transportador suele ser una proteína integral de membrana (permeasa o facilitador), cuya conformación determina un canal interior, y por el cual un determinado sustrato puede alcanzar el interior, sin gasto de energía. Se piensa que cuando el soluto se une a la parte de la permeasa que da al exterior, esta proteína sufre un cambio conformacional que libera la molécula en el interior. Como al entrar la molécula, enseguida entra en el metabolismo y desaparece como tal, esto basta para mantener el gradiente de concentración que permite esta difusión. La difusión facilitada exhibe propiedades similares a las de las reacciones enzimáticas:


Especificidad de sustrato: cada permeasa transporte un solo tipo de sustratos químicamente parecidos.


Cinética de saturación de tipo Michaelis-Menten, es decir, la velocidad de transporte aumenta con la concentración de sustrato, hasta un valor límite (Vmax) por encima del cual ulteriores aumentos del soluto no aumentan dicha velocidad (debido a que todas las porinas disponibles están ya totalmente ocupadas):
Velocidad de entrada:   Vent = Vmáx  · [Sext] /Km + [Sext]
Velocidad de salida:     Vsal = Vmáx  · [Sint] /Km + [Sint]
            Aunque este sistema de transporte es muy común en eucariotas, es muy raro encontrarlo en bacterias. La explicación evolutiva es que los procariotas suelen vivir en ambientes con pocas concentraciones de nutrientes, y por lo tanto no es frecuente que se den gradientes adecuados. Una de las pocas excepciones la constituye el glicerol, que es transportado por difusión facilitada en una amplia gama de bacterias, tanto Gram-positivas como Gram-negativas. Conforme el glicerol entra, es rápidamente convertido a glicerol-fosfato; por lo tanto, la concentración interna de glicerol como tal es prácticamente nula, lo que facilita esta difusión incluso a bajas concentraciones exteriores de esta sustancia. EnZymomonas existe un facilitador de membrana que transporta glucosa.



REGISTRO DE FUENTES

URG. Membrana y transporte. [en linea]
http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/06membrana.htm. [Citado el 24 de octubre de 2010].

EL RINCON DEL VAGO. Permeabiidad y transporte pasivo en membranas celulares. [en linea].

IQB. Membrana plasmatica. [en linea].

domingo, 17 de octubre de 2010

MEMBRANA PLASMATICA

La membrana plasmática es una cubierta que posee la célula. Se caracteriza por ser delicada y elástica siendo parte integral y funcional de la célula.


FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA


Su principal función consiste en regular el contenido de la célula. Puede hacer esto porque tanto los nutrientes que debe consumir la célula como los desechos de la misma deben atravesar estamembrana. En ese sentido, permite el paso de ciertas sustancias a lacélula pero impide el paso de otras.
Para hacer esta selección lamembrana se basa principalmente en el tamaño de sus poros, que permitirá pasar sólo ciertas moléculas de menor tamaño que las aberturas en la membrana. Sin embargo, también existen otros criterios tales como la solubilidad de la partícula en lípidos, la carga eléctrica de la partícula, etc., que determinarán si la sustancia atravesará la membrana.

La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo el paso de pocas moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos producidos dentro de ella.

Protección

Ayudar a la compartimentalización subcelular

Regular el transporte desde y hacia la célula y de los dominios subcelulares

Servir de receptores que reconocen señales de determinadas moléculas y transducirla señal al citoplasma.

Permitir el reconocimiento celular.

Proveer sitios de anclaje para los filamentos del citoesqueleto o los componentes de la matriz extracelular  lo que permite, entre otras, el mantenimiento de la forma celular

Servir de sitio estable para la catálisis enzimática.

Proveer de "puertas" que permitan el pasaje  través de las membranas de diferentes células

Regular la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones especializadas

Permitir direccionar la motilidad celular






COMPARACIÓN SITIOS WEB

domingo, 10 de octubre de 2010

TERMODINÁMICA METABÓLICA

Termodinámica, campo de la física que describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos. Los principios de la termodinámica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniería.
Un concepto esencial de la termodinámica es el de sistema macroscópico, que se define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y que coexiste con un entorno infinito e imperturbable. El estado de un sistema macroscópico se puede describir mediante propiedades medibles como la temperatura, la presión o el volumen, que se conocen como variables de estado. Es posible identificar y relacionar entre sí muchas otras variables termodinámicas (como la densidad, el calor específico, la compresibilidad o el coeficiente de dilatación), con lo que se obtiene una descripción más completa de un sistema y de su relación con el entorno. Todas estas variables se pueden clasificar en dos grandes grupos: las variables extensivas, que dependen de la cantidad de materia del sistema, y las variables intensivas, independientes de la cantidad de materia.

PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINÁMICA
dos cuerpos con distinta temperatura tienden a homogeneizar su energía cinética 

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
la energía no se crea ni se destruye solo se transforma o se transfiere

SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
Tendencia de los sistemas a estar en estados de desorden denominado como entropia.

TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
La entropia es nula en el cero absoluto





SITIO DE INTERÉS

ACCEFYN. Termodinámica de los procesos irreversibles de un metabolismo. [en linea].

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Berg, J.M., Tymoczcko, J. L., Stryer, L., 2002. Biochemistry,
Fifth Edition, W. H. Freeman and Company, New York,

 Albers, E., Bakker, B. M., Gustafsson, L., 2002. Modeling
response of glycolysis in S. Cerevisiae cells harvested at diauxic
shift., Molecular Biology Reports, 29, 119-123.

 Winfree, A. T., The Geometry of Biological Time, Springer-
Verlag, NY, 1980.

Drong, K., Lamprecht, I., Plesser, Th., 1989. Calorimetric
measurements of an intermittency phenomenon in oscillating
glycolysis in cell-free extracts from yeast, Thermochimica Acta,
151, 69-81.

NOTA PERSONAL
La veracidad de un articulo se puede ver a través de la fuente y de que tan creíble sea. en mi opinion esa es la importancia de la referencia bibliográfica.

domingo, 3 de octubre de 2010

ENZIMAS

Las enzimas son un tipo de proteínas de función catalítica que regulan las reacciones químicas en los seres vivos. Las enzimas hacen posible que a las temperaturas habituales de los organismos las reacciones las reacciones biológicas puedan desarrollarse a mucha mayor velocidad. Intervienen en estas reacciones en muy pequeñas concentraciones, ya que no se consumen ni se alteran durante la reacción.


COENZIMAS

Los coenzimas presentan dos propiedades básicas:


Especificidad: la actividad enzimática es especifica ya que una determinada enzima tan solo cataliza un determinado tipo de transformación (especificidad de acción) de un determinado sustrato (especificidad de sustrato).


Eficacia: la gran eficacia de la acción enzimática se manifiesta en la elevada velocidad de reacción que se consigue incluso a concentraciones enzimáticas bajas, ello es debido a que tras la fijación enzima sustrato las cadenas laterales de los aminoácidos del centro activo crean las condiciones fisicoquímicas necesarias para la transformación del sustrato en producto.

CINÉTICA

La reacción enzimática se reacciona una velocidad que en principio es directamente proporcional a la cantidad de sustrato, pero sólo hasta determinado límite. Así, si mantenemos constante la cantidad de enzimas y aumentamos progresivamente la concentración de sustrato, el enzima irá pasando al complejo enzima - sustrato y la velocidad de reacción aumentara progresivamente hasta que todo el enzima se encuentre en forma de enzima - sustrato y, por tanto, saturado. En este momento la velocidad será máxima y un incremento mayor de sustrato no logrará acelerar más la reacción enzimática.
En la práctica, lo que se utiliza no es la velocidad máxima, sino la velocidad semi - máxima, es decir, aquella que se da cuando la mitad del enzima se halla en forma de enzima sustrato y la otra mitad libre. En este caso, la concentración del sustrato es igual a la constante de disociación del complejo enzima - sustrato que cumple la ley de acción de masas según la siguiente ecuación:
K es directamente proporcional a la concentración del enzima por la concentración del sustrato e inversamente proporcional a la del complejo enzima - sustrato-
Esta constante (K) se denomina constante de Michaelis y representa, por tanto, la concentración de sustrato en moles por litro a la cual la velocidad de reacción es igual a la mitad de la velocidad máxima.
K alta ! afinidad baja
K baja ! afinidad alta
[E] nunca cambia



SITIOS DE INTERES

TECNOLOGT. Papel más blanco y menos contaminante. [en linea].
http://tecnologt.blogspot.com/2010/03/papel-mas-blanco-y-menos-contaminante.html. [citado el 3 de octubre de 2010].


UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE.

Explican avances en estudio de enzimas para uso biotecnológico. [en linea].
http://www.usachaldia.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=908:explican-avances-en-estudio-de-enzimas-para-uso-biotecnologico&Itemid=99. [citado el 3 de octubre de 2010].

HERRAMIENTAS DE INFORMACIÓN.

HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE BIOLOGÍA. Mecanismo de acción de las enzimas. [en linea].http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/enzimas.htm. [citado el 3 de octubre de 2010]