ENTRADA 10: Incorporar la Información Seleccionada a su propia Base de conocimiento

MODELOS DE COMUNICACIÒN CELULAR*

Debido a que la célula hace parte de un todo, ésta necesita estar en contacto con otras células, la  comunicación  celular  se da entonces como respuesta a una necesidad de intercambiar información con su medio y con las demás células permitiéndole estar coordinadas y cumplir cada una sus funciones. Para que exista la comunicación debe haber un mensajero y  un receptor como partes principales para que esta se pueda realizar, siendo el mensajero la molécula que viaja hacia la otra célula y el receptor la molécula que adhiere al mensajero. La comunicación entre células las podemos dividir en tres clases que son:

Señalización autocrina: Esta se da cuando la célula responde a su propio mensajero o cuando el mensajero se adhiere a las células que son idénticas a la célula que emite la señal, es muy importante por ejemplo en el crecimiento debido a que les permite reproducirse para reconstruir tejidos y muy utilizado por las células del sistema inmune de todos los vertebrados frente a antígenos extraños.

imagen tomada de http://www.ub.es/biocel/wbc/biocel/pdf/senalizacion%2005-06%20ParteI.pdf

imagen tomada de http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT1ZDjE7asj1JOGjh8a0-Zv1aT72KZJblBnytsQS8yz99OKAMU&t=1&usg=__9CZySLgSbz_6kSyISPlPrWJTOpI

imagen tomada de http://caibco.ucv.ve/caibco/vitae/VitaeCinco/Articulos/BiologiaCelular/FiguraDos.JPG

Señalización endocrina: En esta señalización las hormonas (moléculas secretadas o mensajeros) deben viajar a grandes distancias para lo cual utilizan el sistema circulatorio para transportarse y llegar a las células dianas que se encuentran en regiones distantes de la célula señal, este medio es utilizado por ejemplo por la hormona esteroidea estrógeno que se produce en el ovario y estimula el desarrollo de los caracteres sexuales y el sistema reproductor femenino.

imagen tomada de http://www.puc.cl/sw_educ/biologia/bio100/imagenes/5733dc348e5filenameF501typeimagegif.gif

Señalización paracrina: Algunas moléculas señalizadoras (mensajero) actúan sobre moléculas distintas que se encuentran cercanas a la célula señal, es así como podemos encontrar tres tipos distintos de señalización paracrina que son la sináptica o neuronal, donde las neuronas por ejemplo liberan moléculas que llegan a las células para que realicen una función; yuxtacrina, ocurre cuando el mensajero se une al receptor estando unido todavía a la célula señal; intercelular, cuando las células están unidas y el mensajero nunca toca el espacio extracelular sino que entra en la otra célula (célula diana) directamente.




PROPUESTA

Este tema deberìa de tener más fuentes de apoyo y mayor numero de videos (y muy recomendado serían los realizados por la universidad de Harvard) que me permiten una compresion más amplia, al igual que en las clases favorece mucho tener imagenes y dibujos que facilitan la diferenciaciòn y se deberia de hacer al final de las clases de tener una especie de juego tipo  quien quiere ser millonario que permitiria no solo aprender de una manera rápida y ágil sino tambien divertirse.

BIBLIOGRAFÍA DE APOYO

COOPER, Geoffrey et al . La célula. 5ta ed. Madrid: Marbán libros, S.L, 2009. 818p

KARP,Gerald.Biología celular y molecular.conceptos y experimentos.5ed.México D.F.
McGraw-Hill interamericana editores S.A. 2009. 776p

RICARDO.Señalización Celular:Hormonas y Receptores.[en  línea].<http://www.ub.es/biocel/wbc/biocel/pdf/senalizacion%2005-06%20ParteI.pdf>
[citado el 30 de Octubre de 2010]

ANÓNIMO.Comunicación celular.[en línea]<http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicación_celular%3E%20[%20citado>

[citado el 30 de Octubre de 2010]

ENTRADA 9. Identificación de Fuentes de Información

MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

Las células poseen una membrana lipìdica que sirve de barrera para protegerla del exterior a la vez que es por medio de ésta que la célula puede comunicarse, tomar lo que le sirve y eliminar lo que no. Esta barrera es de permeabilidad selectiva, es decir, no permite el paso a todos los solutos lo que permite que la concentración de sustancias dentro de las células sea diferente a la del exterior, lo que es necesario para la vida de la célula.

Existen varios procesos mediante los cuales se desplazan sustancias a través de la membrana y los podemos catalogar en dos tipos de transporte así:

TRANSPORTE PASIVO

En este tipo de transporte no se requiere energía para que la sustancia atraviese la membrana. Este se divide en:

DIFUSIÒN SIMPLE

En este tipo de transporte no se utiliza energía ya que el paso a través de la membrana se da a favor del gradiente de concentración, es decir, que las sustancias pasan de un lugar donde hay mayor concentración a uno de menor concentración. Las sustancias como el agua, el O_2, CO_2, vitaminas liposolubles, entre otras, son ejemplo de este tipo de transporte.

DIFUSION FACILITADA

Este mecanismo es utilizado para movilizar moléculas grandes y/o insolubles en lípidos, por ejemplo monosacáridos como la glucosa que son muy importantes en la célula, y algunas sustancias iónicas como el Na⁺, K⁺, HCO₃, Ca⁺⁺, etc, que cruzan la membrana empleando canales constituidos de proteínas, pasando  a favor de un gradiente de concentración.

imagen tomada de http://vaca.agro.uncor.edu/~biocel/teorico%203.pdf

TRANSPORTE ACTIVO

En este tipo de transporte la célula utiliza energía (ATP) para permitir que ciertas sustancias atraviesen la membrana utilizando al igual que en la difusión facilitada las proteínas transportadoras pero en este caso el paso se da en contra de un gradiente de concentración.

Existen dos tipos de transporte activo:

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

En este proceso las sustancias para poder cruzar en contra del gradiente de concentración, necesitan de la energía liberada por la hidrolización del ATP aplicada a la proteína de membrana encargada del transporte, un ejemplo común es la bomba sodio-potasio que transporta 3 sodios que se encuentra en bajas concentraciones dentro de la célula hacia el exterior, ingresando en este proceso 2 potasios donde la concentración de este es mayor.

imagen tomada de http://vaca.agro.uncor.edu/~biocel/teorico%203.pdf

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO

Al igual que en el transporte activo primario las sustancias cruzan la membrana en contra de su gradiente de concentración utilizando para esto energía, la diferencia parte de que esta energía es la generada a partir de otras sustancias que cruzan a favor de su gradiente, este es el caso de el transporte sodio-glucosa y aminoácidos-sodio, en la cual la glucosa o los aminoácidos se encuentra en menor concentración fuera de la célula y para ingresar aprovechan que el sodio entra a la célula a favor del gradiente, este transporte es muy importante por que la célula necesita glucosa para a partir de ella obtener la energía necesaria para su funcionamiento. Cuando el paso de las sustancias es en el mismo sentido se llaman simporte pero si lo hacen en sentidos opuestos se llaman antiporte.

imagen tomada de http://vaca.agro.uncor.edu/~biocel/teorico%203.pdf



BIBLIOGRAFIA DE APOYO

KARP,Gerald.Biología celular y molecular.conceptos y experimentos.5ed.México D.F.
McGraw-Hill interamericana editores S.A. 2009. 776p

COOPER, Geoffrey et al . La célula: membranas celulares. 5ta ed.

Madrid: Marbán libros, S.L, 2009. 58-63p

ANÓNIMO.Membrana Plasmática. [en línea].
<http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_003.htm>
 [citado el 23 de octubre de 2010]

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA.Membrana plasmática.[en línea].
<http://vaca.agro.uncor.edu/~biocel/teorico%203.pdf>
[citado el 23 de octubre de 2010]

AGUIRRE, D.,Adam. Transporte a través de las membranas.[en línea]<http://www.slideshare.net/guest2235e4/clase-9-transporte-a-traves-de-membranas# >

[ [citado el 23 de octubre de 2010]

ENTRADA 8. eucariotas y procariotas

Células
Son la unidad básica de la vida y la podemos dividir en dos clases que son eucariotas y procariotas, la diferencia parte pricipalmente de la primera es mucho más compleja debido a que presenta más características.

Características de las células eucariotas que no se encuentra en las procariotas

• Se caracteriza pricipalmente por tener un núcleo definido en el que se encuentran el material genético y los ácidos nucleícos. En las procariotas este material se encuentra disperso en el citoplasma
• Posee organelas celulares como retículo endoplasmático, aparato de golgi, lisosomas, endosomas,perixosomas y glioxisomas, y algunas organelas especializados para la respiración como las mitocondrias y fotosintesis como los cloroplastos
• Posee  citoesqueleto(microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos) y para la división celular, utiliza un huso mitótico que contiene microtúbulos para separar cromosomas.
• Son capaces de ingerir material extracelular por medio de endocitosis y fagocitosis
• Reproducción sexual que requiere meiosis y fecundación,en las procariotas la reproducción es asexual y se realiza por fisión binaria
• Son mucho más grandes del ordren de 10-100 µm comparado con el tamaño de las procariotas que son de 1-10 µm
• Son organismos multicelulares que forman tejidos, en las procariotas son muy escasos este grupo de organismos.

Estructura de la célula eucariota

Imagenes tomadas de http://georginazavalaverdinbiologia.blogspot.com/2010_08_01_archive.html

Bibliografía

KARP,Gerald.Biología celular y molecular.conceptos y experimentos.5ed.México D.F.
McGraw-Hill interamericana editores S.A. 2009. 776p

Saenz Peña, Chaco.Procariotas y Eucariotas. [en línea]<http://www.biologia.edu.ar/biodiversidad/proca-eucariotas.htm>                                                [citado el 16 de Octubre de 2010]

GAMEZ MIRAMONTES, Kenia Lorena. et al. [en línea]
<http://celulabhill.galeon.com/enlaces1218960.html>             
 [citado el 16 de Octubre de 2010]

ENTRADA 7: estructura y función de las mitocondrias

MITOCONDRIAS*


Son organelas celulares compuestas de doble membrana con la característica de que la interna esta formada por crestas mientras la externa es lisa. Éstas son las encargadas de la producción de energía que necesita la célula eucariota para crecer, realizar sus funciones y multiplicarse, son dependientes de oxígeno con el cual pueden degradar las moléculas obteniendo de este modo la energía que puede estar en forma principal como ATP(adenosin trifosfato), o , FADH2, NADH(H+).
Las mitocondrias se pueden encontrar en cantidades un poco variables dependiendo del tipo de tejidos del cual la célula hace parte, siendo más abundante por ende en regiones de alta demanda como las musculares, pero estando en promedio de 2000 mitocondrias por célula.

tomado de: http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/mitocondria.html

FUNCIÓN DE LAS MITOCONDRIAS

"La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el citoplasma celular para formar ácido pirúvico que penetra en la mitocondria. En una serie de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del ácido cítrico, el ácido pirúvico reacciona con agua para producir dióxido de carbono y diez átomos de hidrógeno. Estos átomos de hidrógeno se transportan hasta las crestas de la membrana interior a lo largo de una cadena de moléculas especiales llamadas coenzimas. Una vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de proteínas enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena de transporte de electrones.
La cadena de transporte de electrones separa los electrones y los protones de cada uno de los diez átomos de hidrógeno. Los diez electrones se envían a lo largo de la cadena y acaban por combinarse con oxígeno y los protones para formar agua.

        La energía se libera a medida que los electrones pasan desde las coenzimas a los átomos de oxígeno y se almacena en compuestos de la cadena de transporte de electrones. A medida que éstos pasan de uno a otro, los componentes de la cadena bombean aleatoriamente protones desde la matriz hacia el espacio comprendido entre las membranas interna y externa. Los protones sólo pueden volver a la matriz por una vía compleja de proteínas integradas en la membrana interior. Este complejo de proteínas de membrana permite a los protones volver a la matriz sólo si se añade un grupo fosfato al compuesto difosfato de adenosina (ADP) para formar ATP en un proceso llamado fosforilación.         El ATP se libera en el citoplasma de la célula, que lo utiliza prácticamente en todas las reacciones que necesitan energía. Se convierte en ADP, que la célula devuelve a la mitocondria para volver a fosforilarlo."1







Existen tres etapas en la generacion de energia la primera corresponde a la glucolisis en la cual apartir de carbohidratos (pricipalmente glucosa), acidos grasos y proteínas se va a sintetizar piruvato, para esto es necesario que ocurran 10 reacciones en las que entran 2 ATP inicialmente pero que luego en la fase de generación de energía se liberan 4 ATP y 2 NADH. Luego de obtener el piruvato comienza la segunda etapa que se conoce como ciclo de krebs, donde el piruvato ingresa a la mitocondria donde se continua oxidando por ultimo la tercera etapa es la fosforilación oxidativa que esta relacionada con la segunda, por tanto si no se da la fosforilación tampoco se puede dar el ciclo de krebs e igualmente a la inversa.
En la producción de energía el ciclo de Krebs es el proceso más lento comparado con la glucolisis pero a su es del cual se obtiene la mayor cantidad de energía.

tomado de: http://psiquiatrianet.files.wordpress.com/2008/08/mitocondria_funcionamiento.gif?w=325&h=365







En este enlace se encuentra más amplio la explicación que ocurre en la mitocondria en la generación de ATP mostrando el ciclo de krebs y la fosforilacion oxidativa.

Artículos

• Mitochondrial Oxidative Damage in Aging and Alzheimer's Disease: Implications for Mitochondrially Targeted Antioxidant Therapeutics
  (El daño oxidativo mitocondrial en el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer: Implicaciones para mitocondrialmente dirigida Terapéutica antioxidante)
  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1559913/

Referencias bibliográficas

1. Reddy PH,MF Beal. Are mitochondria critical in the pathogenesis of Alzheimer´s disease? Brain Research Reviews. 2005; 49(3):618–632. Epub 2005 April 19. [ PubMed ] 
2. Sullivan PG, el Sr.brown.Mitochondrial aging and dysfunction in Alzheimer's disease. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry . 2005; 29 (3):407–410. [ PubMed ]
3. Reddy PH, McWeeney S, Park BS, et al. Gene expression profiles of transcripts in amyloid precursor protein transgenic mice: up-regulation of mitochondrial metabolism and apoptotic genes is an early cellular change in Alzheimer's disease. Human Molecular Genetics. 2004;13(12):1225–1240. Epub 2004 April 28. [PubMed]
4. Reddy PH. Amyloid precursor protein-mediated free radicals and oxidative damage: implications for the development and progression of Alzheimer's disease. Journal of Neurochemistry. 2006;96(1):1–13. [PubMed]

Son importantes estas referencias bibliográficas por qué:

• Sirven como fuentes de apoyo, y mayor información que muestran más detalla y profundamente los efectos que son causados por el daño oxidativo mitocondrial en las enfermedades como el Alzheimer.
• En ellas se relaciona tanto el tema que actualmente se está exponiendo como con el de las mitocondrias, mostrándolos los resultados de los estudios sobre los cuales se trabajó para permitir que se busquen aplicaciones para un mejor tratamiento a esta enfermedad y el envejecimiento.
• Muestran un camino por el cual se podria incursionar buscando mejores antioxidantes que permitan contrarrestar los efectos que tienen los radicales libres en las mitocondrias y las enfermedades asociadas a ellas .

BIBLIOGRAFÍA


1.Anónimo.mitocondria.[en línea]http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/mitocondria.html [citado el 9 de octubre de 2010]


CABALLERO, liseth et al. mitocondrias.[en línea]http://www.scribd.com/doc/38634694/Presentacion1

 [citado el 9 de octubre de 2010]

Entrada 6. Enzimas

Enzimas

Las enzimas son catalizadores biológicos, es decir una sustancia que aumentan la rapidez o velocidad de una  reacción química, sin verse alterada ella misma en el proceso y que además no afecta la posición de equilibrio de una reacción. Un proceso termodinámicamente favorable no pasa a ser más favorable por la presencia de un catalizador, ni este hace tampoco que un proceso desfavorable pase a ser favorable, simplemente se alcanza más rápidamente el estado de equilibrio.

 Las enzimas son altamente específicas tanto para el tipo de reacción catalizada como para un sustrato único o un pequeño conjunto de sustrato estrechamente relacionados. Las enzimas también son catalizadores estereoespecíficos y de manera típica catalizan reacciones de sólo un estereoisómero de un compuesto dado (por ej.: azúcares D, más no L).

CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS

Los nombres de uso frecuente para casi todas las enzimas describen el tipo reacción catalizada seguida de sufijo –asa. Existen seis clases de enzimas que son:

1.    Oxidorreductasas: catalizan reacciones Redox.

2.    Transferasa: catalizan reacciones de transferencia de Carbono, Nitrógeno o fósforo contenidos en grupos funcionales como amino, glucosilo, metilo o fosforilo.

3.    Hidrolasas: catalizan ruptura de enlaces C-C, C-O, C-N, entre otros enlaces por adición de agua.

4.    Liasas: catalizan eliminaciones  o adiciones de un grupo a un doble enlace.

5.    Isomerasas: catalizan cambios geométricos  o estructurales  dentro de una molécula

6.    Ligasas: catalizan la unión de de dos moléculas acopladas a la hidrólisis de ATP

Cada enzima se clasifica con 4 dígitos el primero número pertenece a la clase ya mencionada arriba,el segundo número hace referencia a las distintas subclases dentro de cada clase, y el tercero y el cuarto se refieren a los grupos químicos específicos que intervienen en la reacción. Por ejemplo, la ATP:glucosa fosfotransferasa se define como EC.2.7.1.1. El número 2 nos indica que es una transferasa, el 7 que es una fosfotransferasa, el primer 1 indica que el aceptor es un grupo OH, y el segundo 1 indica que es la D-glucosa la que acepta el grupo fosfato.
En el siguiente enlace se puede ver una presentacion que puede explicar un poco más el tema: Clasificación y nomenclatura de enzimas .

LAS ENZIMAS EMPLEAN MÚLTIPLES MECÁNISMOS PARA FACILITAR LA CATALISIS

CINÉTICA


La cinética enzimática es el campo de la bioquimica que se encarga de la medición cuantitativa de los índices de reacciones catalizadas por enzimas, y del estudio sistemático de factores que afectan estos índices. Estos estudios proporcionan información directa acerca del mecanismo de la reacción catalítica y de la especifidad de la enzima. La velocidad de una reacción catalizada por una enzima puede medirse con relativa facilidad, ya que en muchos casos no es necesario purificar o aislar la enzima. La medida se realiza siempre en las condiciones óptimas de pH, temperatura, presencia de cofactores, etc, y se utilizan concentraciones saturantes de sustrato. En estas condiciones, la velocidad de reacción observada es la velocidad máxima (Vmax). La velocidad puede determinarse bien midiendo la aparición de los productos o la desaparición de los reactivos.


La cinética enzimatica aplicada representa el principal recurso mediante el cual los científicos identifican y caracterizan agentes terapéuticos que inhiben de manera selectiva los índices de procesos catalizados por enzima específicos. De este modo, la cínética enzimática desempeña una función crucial en el descubrimiento de fármacos y en la farmacodinámica comparativa, asi como en la dilucidación del modo de acción de los fármacos.


COENZIMAS
Una coenzima es una molecula pequeña unida de forma no covalente, que facilita la catalisis.
Cada tipo de coenzima tiene una función química concreta.  Algunos son agentes de oxidación-reducción, otras facilitan la transferncia  de grupos,que transportan muchos sustratos desde su punto de generación hacia su punto de utilización.

 

SITIOS DE INTERES

En general se puede consultar las diapositivas que se encuentran en slideshare esta es una, pues son muy completas y se puede encontrar información importante, alli mismo se puede encontrar el libro de harper 14 edicion que es una buena fuente.

 

 HERRAMIENTAS INFORMATICAS

ENZIMAS*

CINETICA ENZIMATICA´

ENZIMAS** 

VIDEO ENZIMAS

 Bibliografia

MURRAY. Robert k. et al. HARPER BIOQUIMICA ILUSTRADA. 28 ed. MEXICO.

McGraw-Hill INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V . 2010. 687p

MATHEWS.Christopherk.BIOQUIMICA.2ed. MADRID.                                                                                                                     McGRAW-HILL/ INTERAMERICANA DE ESPAÑA, S.A.U.1998. 1283p

ANÓNIMO.Enzimas. Cinética enzimática [en línea]                  <http://www.ehu.es/biomoleculas/enzimas/enz3.htm#e>                                                                             [citado el 2 de octubre de 2010]


ANÓNIMO. CINÉTICA ENZIMÁTICA [en línea]
<http://essa.uncoma.edu.ar/academica/materias/morfo/ARCHIVOPDF6/PARTE5/ENZIMAS2_Cinetica_enzimatica.pdf>
[citado el 2 de octubre de 2010]


ANÓNIMO. ENZIMAS [en línea]
<http://www.bcelular.fmed.edu.uy/Material/enzimas.pdf>
[citado el 2 de octubre de 2010]