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BIOQUÍMICA II
Cevallos Cuenca Julio César. *Profesional en Formación, Ciencias de la Salud, Titulación de Bioquímica y Farmacia, Universidad Técnica Particular de Loja, San Cayetano Alto s/n C.P. 11 01 6 08; Loja, Ecuador. ESTRUCTURA DE LÍPIDOS. MEMBRANAS Y TRANSPORTE
- Respecto al 1-palmitoil, 2-oleil fosfatidil serina: a) Indicar qué tipo de lípido es y cuál es su función. Es un fosfolípido, la principal función de estos es estructural, siendo parte de la bicapa lipídica en la membrana plasmática de las células. b) Escribir su estructura [palmítico = 16:0; oleico = 18:1(Δ 9)] ¿Cuáles son las regiones estructurales importantes para su función? Razónalo. El ácido palmítico es un ácido graso saturado formado por dieciséis átomos de carbono; es decir, presentan una cadena de átomos hidrógeno unida a moléculas de carbono mediante enlaces simples formando una estructura hidrocarbonada. La mayoría de los ácidos grasos naturales tiene un número par de átomos de carbono que oscila entre 12 y 24, siendo de gran importancia ya que el predominio con número par de átomos de carbono se debe a que estos compuestos se sintetizan en las células a partir de unidades de dos carbonos.
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE
LOJA
El ácido oleico forma parte de los ácidos grasos insaturados, estos tienen en la cadena dobles enlaces, en un número que va de 1 a 6. Por la rigidez que presentan los dobles enlaces, impide que los distintos sustituyentes de los carbonos implicados en ellos puedan rotar a su alrededor. Esto determina la aparición de cambios de orientación en la dirección de la cadena hidrocarbonada de los ácidos grasos insaturados, no pudiendo adoptar ésta una conformación totalmente extendida.
2. Respecto al 1 - esteroil - 2,3 – dipalmitoil glicerol. Responder a las mismas cuestiones (esteárico 18:0) a) Indicar qué tipo de lípido es y cuál es su función. Es un triaglicerol, su principal función es de almacenamiento de energía, transporte de ácidos grasos y de aislamiento. b) Escribir su estructura, ¿Cuáles son las regiones estructurales importantes para su función? Su función va a depender de la presencia o no de dobles enlaces en su estructura, clasificándolos en ácidos grasos saturados en animales e insaturados en vegetales. Para este tipo de lípidos su composición es de ácidos grasos saturados. 3. Hacer un esquema que represente la estructura del colesterol, y los grupos funcionales más importantes. ¿Qué vitaminas derivan del núcleo del esterol? ¿En qué se diferencian de él? Radical metilo Radical metilo Radical metilo Grupo hidroxilo^ Insaturación C 5-
d. Bicapa lipídica: Una bicapa lipídica es una membrana delgada hecha de dos capas de lípidos moléculas. Estas membranas son láminas planas que forman una barrera continua y delimitan a las células. Lípidos anfipáticos que tienen dos colas hidrocarbonadas. e. Terpeno: Los terpenos son compuestos orgánicos aromáticos y volátiles que están constituidos por la unión de unidades de un hidrocarburo de 5 átomos de carbono, llamado isopreno. f. Acuaporína.: Es una proteína de membrana encargada de transportar el agua a través de los compartimientos de las células.
2. Indicar la función principal de las siguientes clases de lípidos: a. fosfolípidos b. esfingolípidos c. aceites d. grasas e. esteroides f. carotenoides Fosfolípidos Los fosfolípidos desempeñan múltiples funciones en los seres vivos. Son los primeros y más importantes componentes estructurales de las membranas. Además, cuantiosos fosfolípidos son agentes emulsionantes y agentes superficiales activos. Los fosfolípidos son muy adecuados para estas funciones debido a que, al ser sales de ácidos grasos, son moléculas anfipáticas. Esfingolípidos Los esfingolípidos son componentes importantes de las membranas animales y de las vegetales. Todas las moléculas de esfingolípidos contienen un aminoalcohol de cadena larga. En los animales, este alcohol es principalmente la esfingosina. La fitoesfingosina se encuentra en los esfingolípidos de los vegetales. El núcleo de cada clase de esfingolípido es una ceramida, un derivado amida de ácido graso de la esfingosina. Las ceramidas también son precursoras de los glucolípidos. La función de los glucolípidos no es aún clara. Determinadas moléculas de glucolípido pueden unir toxinas bacterianas, así como células bacterianas, a las membranas celulares animales. Aceites Los aceites constituyen una reserva de energía importante para las frutas y para las semillas. Debido a que estas moléculas contienen cantidades relativamente grandes de ácidos grasos insaturados.
Grasas La primera función de las grasas es que son la principal forma de almacenamiento y transporte de los ácidos grasos. Una segunda función importante es la de proporcionar aislamiento en bajas temperaturas. Esteroides El colesterol, una molécula importante de los animales, es un ejemplo de un esteroide. Además de ser un componente esencial de las membranas de las células animales, el colesterol es precursor de la biosíntesis de todas las hormonas esteroideas, de la vitamina D y de las sales biliares. Carotenoides Los carotenoides, son un grupo perteneciente a los terpenos, donde su función principal es darle la pigmentación de color naranja que se encuentran en la mayoría de las plantas.
**3. Las esfingomielinas son moléculas anfipáticas. Dibujar la estructura de una esfingomielina. Identificar las regiones que son hidrofílicas y las que son hidrofóbicas.
- Indicar factores que influyen sobre la fluidez de las membranas. *** La composición del líquido de la membrana. *La temperatura de transición. *Los enlaces insaturados en la configuración cis. *El colesterol.
9. ¿De cuál de las siguientes propiedades de las membranas biológicas no son directamente responsables los lípidos? a) permeabilidad selectiva b) capacidad de repararse c) fluidez d) transporte activo de iones e) asimetría 10. De los siguientes lípidos de membrana indicar los componentes que constituyen. Las regiones hidrofóbicas e hidrofílicas: a) fosfatidiletanolamina b) esfingomielina c) Galactosilcerebrósido d) Gangliosido
e) Colesterol
11. Las vitaminas hidrosolubles deben ser parte de nuestra dieta diaria. Por el contrario las vitaminas liposolubles pueden almacenarse en el cuerpo en cantidades suficientes para varios meses. Explicar esta diferencia de comportamiento en función de su solubilidad. Las vitaminas liposolubles se almacenan en el hígado y tejidos adiposos o grasos, por tanto es posible estar un tiempo sin su aporte, en cambio las vitaminas hidrosolubles aunque se consuma muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas pueden no proporcionarnos la misma cantidad inicial después de su cocción. Para recuperar parte de estas vitaminas, puede aprovecharse el agua con el que se han cocido las verduras para caldos y sopas. A diferencia de las liposolubles, no se acumulan en el organismo, lo que hace que deban consumirse regularmente. Además, un exceso en la ingesta de hidrosolubles no tiene ningún efecto tóxico y puede segregarse a través de la orina. 12. Describir de qué forma es transportada la glucosa a través de la membrana de los eritrocitos. ¿Qué tipo de transporte se lleva a cabo? El transporte de la glucosa a través de la membrana celular se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana: los transportadores de glucosa acoplados a sodio (SGLT) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT). Los primeros se expresan principalmente en epitelios que se encargan de la absorción y de la reabsorción de nutrientes, esto es, el epitelio del intestino delgado y el epitelio tubular renal respectivamente. Los GLUT
transmembrana multipaso que se autofosforilan durante el ciclo de bombeo.
1. Nombrar los siguientes compuestos indicando a que tipo pertenecen: A) B) C) D) E) A) Ácido oleico (monoiinsaturado) B) Ácido linoleico (poliinsaturado) C) Ácido- -linolénico (poliinsaturado) D) Ácido araquidónico (poliinsaturado) E) Ácido araquidónico (poliinsaturado) 2. Nombrar los siguientes compuestos y decir: a) A que grupo de moléculas pertenecen: Acilglicéridos
c) Que enlaces unen esos componentes: Enlaces fosfodiéster. d) Cuál es su función: Participan en la transmisión de señales celulares y señalización celular. Además son componentes del surfactante pulmonar.
4. Decir cuál es el nombre de este compuesto y cuál es su molécula precursora Ácido (2S-(2alfa, 3beta (1E, 3E, 5Z, 8Z)))-3-(1,3, 5,8 Tetradecatetraenil) oxiranebutanoico. Es el leucotrieno A4, su molécula precursora es el ácido araquidónico. 5. Nombrar estas moléculas y además: A) Vitamina A: B) Vitamina E: C) Vitamina K1: D) Coenzima Q10: a) Decir cuál es el precursor común de las cuatro A) B-caroteno B) Tocoferol C) Filoquinona D) Mevalonato. b) Señalar que tiene en común y en qué se diferencia la parte cíclica de las mismas. Estas son vitaminas liposolubles que se almacenan en el hígado y tejidos adiposos. c) Señalar lo mismo de las cadenas hidrocarbonadas A B) C)
D)
6. De las moléculas que aparecen a continuación decir: a) Qué tipo de compuestos son: Hormonas esteroideas. b) Qué grupo pertenecen A) Hormonas esteroides del ciclopentanoperhidrofenantreno, B) Hormonas esteroides sexuales femeninas, C) Hormona esteroide, glucocorticoides, D) Hormonas coricoesteroideas c) Qué compuesto es su precursor común A) Androstenediona, B) Androstenediona, C) Adrenocorticotropa, D) Adrenocorticotropa, d) ¿Cómo se llaman? A) Testosterona: B) Estradiol: C) Cortisol: D) Aldosterona e) ¿Qué grupos funcionales permiten diferenciar cada una de ellas? A) Tiene 19 átomos de carbono, un doble enlace entre C4 Y c5, un átomo de oxígeno en C3 y un radical hidroxilo en C17. B) El anillo aromático A y la presencia del hidroxilo en C-3 es fundamental para que exista actividad estrog nica. La distancia entre el hidroxilo de C-3 y el 17 que debe ser entre 10.3 y 12. C) Cuatro anillos: A, B, C, D: D) 3 anillos de 6 carbonos y uno de 5 carbonos, una hidroxilacion en la posición 11 beta y otra en carbono
8. Sobre la molécula qué aparece representada decir: a) Su nombre: Colecalciferol (D3) b) De que otra molécula es precursora: Vitamina D, se sintetiza apratir de varios componentes cuando se exponen suficientemente a la luz del sol. Las dos principales fuentes naturales de Vitamina D son el Colecalciferol (D3) y el ergocalciferon (D2) la función general de la vitamina D es incrementar las concentraciones plasmaticas de Ca y P hasta alcanzar nieles que permitan la mineralizacion de los huesos y otras funciones orgánicas. c) Que transformaciones sufre para convertirse en ella y donde: Las vitaminas D2 y D3 no tienen actividad biológica pero se convierten en forma activa de la vitamina mediante dos reacciones de hidroxilacion , la primera ocurre en el hígado mediante la hidroxilasa hepática específica, las enzimas monooxigenasas de la familia del citocromo p450, particularmente la CP27A1, son las que añeaden el grupo hidroxilo en el carbono 25 para asi formar el 25- hidroxicolecalciferol, tambien conocido como calcidiol, la forma más predominante de la vitamina D, no obstante el 25-OHD sufre una nueva hidroxilacion en el riñon mediante la enzima 1-hidroxilasa de 25 hidrocolecalciferol para formar 1,25-di-hidrocolecalciferol la cual tambien es conocida como calcitriol
BIBLIOGRAFÍA:
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