sábado, 25 de abril de 2009

Factor de Crecimiento

Son un conjunto de sustancias, la mayoría de naturaleza proteica que junto con las hormonas y los neurotransmisores desempeñan una importante función en la comunicación intercelular. La función principal de los factores de crecimiento es la del control externo del ciclo celular, mediante el abandono de la quiescencia celular (G0) y la entrada de la célula en fase G1.

En resumen son sustancias que regulan la proliferación y apoptosis celular.

Cascada

Es una serie de reacciones químicas en las que los productos de una reacción son consumidos en la siguiente reacción.

Enzimas efectoras

Cataliza la formación de un segundo mensajero, o bien modula la actividad de canales iónicos.

Se han caracterizado distintos tipos de enzimas efectoras capaces de ser activadas por proteínas G:

- Adenilato Ciclasa (AC).- enzima generadora de
AMPciclico (AMPc), el cual es capaz de activar a la
proteína quinasa A (PKA) en su ruta de
transducción.

- Fosfolipasa C (PLC).- enzima generadora de
Inositol trifosfato (IP3) y Diacilglicerol (DAG), los
cuales son capaces de activar, respectivamente, a las
proteína quinasa Ca-calmodulina (PK Ca-CaM) y a
la proteína quinasa C (PKC) en su ruta de
transducción.

- Fosfolipasa A2 (PLA2).- enzima generadora de
Acido araquidónico (AA), el cual es capaz de activar
a la proteína quinasa C (PKC) en su ruta de
transducción.

Por otra parte, con respecto a la modulación de canales iónicos se ha visto que median la apertura de canales de K+ y de Ca2+.

Exocitosis

Fusión de una vesícula intracelular con la membrana plasmática con liberación de los contenidos de la vesícula al espacio extracelular.

Transporte activo secundario

Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana ejemplo aminoácidos y glucosa.

Transporte activo

Transporte de un soluto a través de una membrana en la dirección de concentración y que requiere energía.

Antiport

Sistema que transporta dos iones o pequeñas moléculas en dirección opuesta simultánea o secuencialmente.

Uniport

Sistema de transporte que sólo lleva 1 soluto.

Proteína prenilatada

La prenilatación se refiere a la adición del grupo farnesil de 15 carbonos o del grupo geranilgeranil de 20 carbonos a proteínas receptoras, que son compuestos isoprenoides derivados de la vía de biosíntesis del colesterol. Algunas de las proteínas más importantes cuyas funciones dependen de la prenilatación son aquellas que modulan la respuesta inmune. Estas proteínas incluyen aquellas involucradas en la motilidad, activación y proliferación de leucocitos y en las funciones inmunes de las células endoteliales. Son estos roles que modifican la respuesta inmune de muchas proteínas preniladas que son la base de las acciones antiinflamatorias de los fármacos que inhiben la síntesis de colesterol.

Proteínas periféricas de la membrana

Es aquella proteína de membrana que se encuentra unida a esta mediante uniones no covalentes (débiles), de forma que es fácil separarla de la membrana mediante solubilización al someterla a un medio con alta concentración de sal (p.ej. 0,3M KCl). Las proteínas periféricas se encuentran tanto en el dominio extracitosólico de la membrana como en el dominio citosólico, aunque mayoritariamente en este último.

Modelo de mosaico fluido

Es, en biología, un modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1972 por S. J. Singer y Garth Nicolson. La membrana plasmática es un mosaico de diferentes tipos de proteínas (generalmente glicoproteínas) embebidas en una bicapa de fosfolípidos. El conjunto se mueve en el plano de la membrana como si fuera un fluido, de ahí el nombre que recibe este modelo de estructura.

(texto sacado de wikipedia)

Difusión transversa

O flip-flop pueden saltar de una monocapa a la otra, pero se produce poco porque requiere gran gasto de energía.

Microscopia electrónica de fractura por congelación

Se utiliza en microscopía electrónica, consiste en la congelación de la muestra y posteriormente se fractura con una cuchilla por las zonas que ofrecen menos resistencia. Se sombrea con un metal y se cubre con carbono para obtener una réplica que es la que se observa, ya que la muestra original se elimina por disolución.

Bicapa lipídica

Es una estructura formada por el acoplamiento de distintos lípidos anfipáticos, es decir, que tienen una cabeza hidrofílica (polo lipófobo) y una cola lipofílica (polo hidrófobo), que cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan espacialmente, de tal manera que las cabezas hidrofílicas se orientan hacia el exterior (hacia el medio acuoso) y las colas hidrófobas se dirigen hacia el interior, formando una región lipófila.

Ceras

Son ésteres de los ácidos grasos con alcoholes de peso molecular elevado, es decir, son moléculas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente lineal de cadena larga. Por ejemplo la cera de abeja. Son sustancias altamente insolubles en medios acuosos y a temperatura ambiente se presentan sólidas y duras.

Proteína integral de membrana

Proteínas fuertemente unidas a membrana mediante interacciones hidrofobicas, en contraposición con proteinas periféricas.

Isoprenoides



También llamados terpenoides, están compuestos por unidades de isopreno, son insaponificables.

La esterificación de los lípidos produce estructuras de tipo isoprenicas obtenidas de la reacción de aposición entre extremo de acetil-CoA, el colesterol deriva de ese te tipo de estructuras.


Prostaglandinas

Clase de moléculas reguladoras liposolubles de tipo hormonal que provienen del araquidonato.

Esteroide

Familia de lípidos insolubles en agua, pertenecen a este grupo, el colesterol, la vitamina D, ácidos biliares y algunas hormonas.

Ceramidas

Unidad estructural fundamental común a todos los esfingolipidos.

Fosfolípido

Los fosfolípidos son un tipo de lípidos polares compuestos por un glicerol, al que se le unen dos ácidos grasos (1,2-diacilglicerol) y un grupo fosfato. El fosfato se une mediante un enlace fosfodiéster a otro grupo de átomos, que frecuentemente contienen nitrógeno, como colina, serina o etanolaminay muchas veces posee una carga eléctrica. Todas las membranas activas de las células poseen una bicapa de fosfolípidos.

Monoinsaturado

Hace referencia a una sola insaturación, como por ejemplo: un doble enlace en un esqueleto carbonado.

Transductor

Estructura capaz de servir como un puente para transmisión de una señal, tal como un segundo mensajero.

Endocitosis

Proceso celular en el cual la membrana plasmática se invagina rodeando a la sustacia que se quiere incorporar en su interior, luego forma una vesícula que finalmente se desprende y la sustancia se incorpora en el citoplasma.

La fagocitosis y la pinocitosis son tipos de endocitosis. La fagocitosis corresponde a la captura de partículas y la pinocitosis a la captura de líquidos, su gran diferencias es que la fagocitosis es selectiva y mediada por receptores, em cambio la pinocitosis atrapa sustancias de manera indiscriminada.

Transporte activo primario

Es la bomba de sodio potasio. Requiere gasto de energía ya que es en contra del gradiente, es decir, entra potasio a la célula y sale sodio.

Transporte pasivo

Es la principal vía de transporte para moléculas pequeñas, es a favor del gradiente químico. Es un proceso que ocurre por difusión en la membrana plasmática, se habla de difusión libre para solutos no cargados eléctricamente. Mientras el soluto sea más soluble en lípidos entonces habrá una mayor difusión. El transporte pasivo se subdivide en difusión simple y difusión facilitada. La difusión simple es para aquellas moléculas que difunden por la membrana de manera que atraviesan las capas fosfolípidicas sin ayuda de proteínas o receptores. La difusión facilitada es para aquellas moléculas que no pueden atravesar la membrana fácilmente, aquí actúan proteínas de membrana, receptores y ocurren mecanismos como fagocitosis, endocitosis, pinocitosis.

Simport

Son carriers o transportadores que gastan energía, pueden cambiar los flujos iónicos muy rápidamente pero es más lento que los canales. El simport transporta dos solutos en el mismo sentido.

Canal

Los canales iónicos son proteínas integrales de membrana que controlan el paso de iones, y por tanto el gradiente electroquímico, a través de la membrana de toda célula viva. Estos canales actúan como compuertas que se cierran o se abren en función de los estímulos externos. Son protagonistas en la transmisión del impulso nervioso.

Cerebrósidos

Es un glicolípido neutro, forma parte de las membranas de las neuronas, está glicosilado con una glucosa con enlace o-glicosídico, entre el grupo OH del anillo y el grupo OH del azúcar.

Esfingolípidos

Esfingosina + ácido graso + PO4 y otras moléculas (colina).

Hormona

Macromolécula orgánica de naturaleza proteica o lipídica con función reguladora y estimuladora que genera una respuesta conocida como feedback positivo o negativo.

Neurotransmisor

Sustancia específica que es liberada por la neurona presináptica, la cual provoca la activación de los receptores específicos de la neurona postsináptica para la difusión de un impulso nervioso.

Saturado

Corresponde a un hidrocarburo de fórmula molecular CnH2n+2, que presenta enlaces simples.

Proteína G

Proteína glicosilada que actúa como receptor se ubica en la capa externa de la membrana plasmática.

Segundo mensajero

Molécula efectoral sintetizada dentro de una célula en respuesta a una señal externa (primer mensajero) tal como una hormona.

Difusión lateral

Fusión entre membranas de dos células que provoca distribución al azar de las proteínas.

Eicosanoides

Derivado del ácido araquidónico: prostaglandinas, tromboxano y leucotrienos.

Esteroles

Clase de lípidos que contienen el núcleo esteroideo.

Gangliósido

Esfingolípidos que contienen oligosacáridos como grupos de cabeza; especialmente abundantes en tejido nervioso.

Esfingomielina

Se hallan presentes en las membranas plasmáticas de células animales; la vaina de mielina que rodea y aisla los axones. Contienen fosfocolina o fosfoetanolamina como grupo de cabeza polar. Se parecen a las fosfatidilcolinas en sus propiedades generales y en su estructura tridimensional, no tienen carga neta en sus grupos polares.

Esfingosina





Glucolípido de la membrana externa.

Plasmalógeno

Fosfolípido con un sustituyente eter alquílico sobre el carbono 1 del glicerol.

Glicerofosfolípidos

Lípido anfipático con un esqueleto de glicerol; ácidos grasos están unidos en enlaces ester al carbono 1 y carbono 2 del glicerol, mientras que un alcohol polar está unido mediante enlace fosfodiester al carbono 3.

Poliinsaturado

Ciclohexeno como ejemplo de una estructura poliinsaturada.

Son moléculas que presentan dos o más insaturaciones: doble enlace, triple enlace, ciclo.

miércoles, 15 de abril de 2009

Insaturaciones

Se habla de hidrocarburos saturados cuando la cadena principal es lineal (no es ciclo) y no presenta dobles enlaces ni triples enlaces.
También es conveniente asociar los hidrocarburos saturados con moléculas que presentan sólo enlaces simples.

Cuando un hidrocarburo presenta insaturaciones quiere decir que este hidrocarburo presenta una deficiencia de átomos de hidrógeno, es decir, que por alguna característica estructural esta molécula perdió los enlaces que tenía con hidrógenos y esto puede ocurrir por la formación de dobles enlaces, por la formación de enlaces triples y por la formación de ciclos.

Para ilustrar mejor lo antes dicho se puede hacer una comparación con moléculas con la misma cantidad de carbonos, como la siguiente:

Por un lado tenemos un hexano (C6H14, molécula con seis carbonos, lineal y saturada en hidrógenos) y por otro lado tenemos un ciclohexano (C6H12). ¿En qué molécula hay una deficiencia de Hidrógeno? En la molécula ciclohexano hay menos hidrógenos, por lo tanto es la que presenta la deficiencia y se dice que presenta una insaturación. Pero hablamos de 1 insaturación y se han perdido 2 hidrógenos.

Por cada insaturación se pierde un par de Hidrógenos.

- Cuando una molécula lineal se convierte en un ciclo esta pierde un par de hidrógenos, por lo tanto presenta 1 insaturación (como se mostró en la comparación anterior).

- Cuando una molécula lineal presenta un doble enlace pierde dos hidrógenos, por lo tanto presenta 1 insaturación.

- Cuando una molécula cíclica presenta un doble enlace, esta pierde cuatro hidrógenos si la comparamos con la estructura lineal, por lo tanto se dice que presenta 2 insaturaciones.

- Cuando una molécula lineal presenta un triple enlace y la comparamos con una molécula con la misma cantidad de carbonos que presenta sólo enlaces simples se nota la pérdida de 4 hidrógenos, por lo tanto se dice que presenta 2 insaturaciones.

- Si una molécula cíclica presenta tres dobles enlaces (como el caso del benceno) tenemos una suma de 4 insaturaciones: 1 insaturación correspondiente a la formación del ciclo, y 3 insaturaciones correspondientes a la formación de los dobles enlaces.

La forma correcta de saber cuántas insaturaciones presenta una molécula es calculando el Indice de Deficiencia de Hidrógeno.

jueves, 9 de abril de 2009

Pirrol

Es una estructura carbonada que forma un heterociclo al incluir un nitrógeno dentro de la cadena que conforma el ciclo. Como se observa en la figura estas estructuras tienen características aromáticas. La basicidad de un pirrol es bastante baja comparado con otros heterociclos nitrogenados ya que el par de  electrones del nitrógeno se deslocaliza y no es cedido como sucede en las otras moléculas que presentan mayor basicidad.

miércoles, 1 de abril de 2009

Esterificación


La figura muestra la reacción entre un ácido carboxílico y un alcohol.
El OH del ácido y el H del alcohol quedan como residuos luego de que el oxígeno del alcohol que estaba con carga parcial negativa ataca a un centro deficiente de electrones en el ácido que corresponde al átomo de carbono unido a oxígeno por doble enlace.
Como producto se obtiene un ester (R-COO-R) y agua.

domingo, 29 de marzo de 2009

Hidrocarburo aromático

Hidrocarburo cíclico conjugado que tiene un total de 4n+2 electrones pi en el anillo. 
Cada enlace entre los carbonos que conforman el anillo es de igual longitud, es decir, más largo que un enlace doble y de menor longitud que un enlace simple. Esta característica que le da resonancia y estabilidad a la molécula se debe a que cada carbono tiene tres electrones enlazados y el cuarto electrón se encuentra como un electrón deslocalizado que gira alrededor del anillo.
La molécula más conocida o más representativa de un compuesto aromático es el benceno (en la figura) con seis carbonos y seis hidrógenos.
Entre los hidrocarburos más importantes se encuentran todas las hormonas y vitaminas excepto la vitamina C (ácido ascórbico), los condimentos, perfumes, tintes orgánicos, alcaloides, trinitrotolueno (TNT), gases lacrimógenos.
Los hidrocarburos aromáticos suelen ser nocivos para la salud como lo son los BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno, y xileno) que están implicados en numerosos tipos de cáncer.

Heterociclo


Son sustancias que contienen uno o más anillos que en la cadena principal (que forma el cíclo) contiene más de un tipo de átomo.

En la imagen se puede observar el pirrol, molécula compuesta en su cadena principal por carbono y nitrógeno.

Glutatión

Tripéptido constituído por los aminoácidos: glicina, cisteína y ácido glutámico.
Es un antioxidante intracelular que utiliza el grupo tiol (SH) de la cisteína como agente reductor.

Triglicérido

El triacil-glicerol está conformado por tres colas de ácidos grasos (esqueletos carbonados con enlaces simples y sin insaturaciones) que se unen al glicerol específicamente  al sustituyente OH. Los triglicéridos forman parte de las grasas y su síntesis se ve en mayor cantidad en las células del parénquima, en los hepatocitos y el tejido adiposo.
Los triglicéridos constituyen la principal reserva energética en los organismos animales (en forma de grasas) y vegetales (en forma de aceites); son buenos aislantes térmicos al estar almacenados en el tejido adiposo; son productores de calor metabólico en su degradación; Ofrecen protección mecánica para los órganos como el riñón.

viernes, 27 de marzo de 2009

Nucleótidos


Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato.

Los nucleótidos, por razón de que sus grupos de fosfato le confieren un enlace de alta energía, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo fosfato.

Las células poseen enzimas cuya función es precisamente hidrolizar nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces.
Los nucleótidos son los monómeros de la estructura de ADN, es decir, varias repeticiones de nucleótidos unidos entre sí por enlaces fosfodiester conforman los ácidos ribonucleico y desoxirribonucleico.

Aminoácidos


Los aminoácidos son los monómeros de las proteínas, en otras palabras, son estructuras que unidas entre sí, por enlace peptídico, forman péptidos (menos de 100 aminoácidos) o proteínas (más de 100 aminoacidos) que tienen un gran peso molecular y función biológica en la célula. Dependiendo de la secuencia de aminoácidos que se unan dará origen a una u otra proteína.
La estructura de los aminoácidos comprende un carbono en el centro al cual se le llama carbono alfa, el que está unido a un hidrógeno, a un grupo funcional amina, un grupo funcional ácido carboxílico y un radical el cual varía según la naturaleza del aminoácido que sea.

Lípidos


Los lípidos son moléculas orgánicas compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. 

Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).

Los lípidos de almacenamiento son neutros y entre ellos encontramos a los triacilgliceroles.

Los lípidos de membrana son polares y entre ellos están los fosfolípidos y glucolípidos.

Los fosfolípidos a su vez se dividen en glicerofosfolípidos y esfingolípidos(fosfoesfingolípidos).

Entre los glucolípidos están los esfingolípidos.

La diferencia entre un fosfoesfingolípido  y un esfingolípido es que el fosfoesfingolípido posee un grupo fosfato y colina en el carbono de uno de los extremos de la esfingosina mientras que el esfingolípido posee un monosacárido o polisacárido.

Los esteroides son un grupo de lípidos que se clasifican como hormonas. Estas hormonas son solubles en la bicapafosfolipídica, por lo tanto su receptor se ubica en el interior de la célula y al formar el complejo "hormona-receptor" este se adhiere al ADN y lleva a cabo su función ya sea en la expresión o silenciación de genes.

Azúcares

Los azúcares son hidratos de carbono, están compuestos solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno. Son moléculas energéticas debido a su esqueleto de carbono. El átomo de carbono forma enlaces covalentes (de alta energía) que tienen la capacidad de unirse indefinidamente entre sí. La metabolización de los azúcares a nivel celular permite obtener energía a partir de la ruptura de las cadenas de carbono.

Los 'azúcares' se clasifican según el número de unidades de los que están formados:

Monosacáridos: Formados solo por una unidad, también se llaman azúcares simples. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:
Glucosa
Fructosa

Galactosa
Ribosa
Manosa


Disacáridos: Formados por dos monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares dobles. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:
Maltosa
Lactosa
Sacarosa
Isomaltosa
Trehalosa


Trisacáridos: Formados por tres monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares triples. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:
Maltotriosa
Rafinosa