MATERIAL DE APOYO una sucesión de reacciones químicas, que

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Área: Ciencia Naturales
Asignatura: Biología
Nombre:
Docente : Jorge Alexander Agudelo
Fecha:
Grado: 11º
Badillo
Son catalizadores biológicos de naturaleza proteica
Mediante las enzimas, sustancias presentes en las células en cantidades bajas y capaces de efectuar cambios propios
de los procesos celulares. Responsables de todas las reacciones químicas de la célula
Como las enzimas aceleran las reacciones La función principal de una enzima es rebajar el nivel de energía de
activación necesario para que tenga lugar una reacción química. La energía de activación es la cantidad de energía
necesaria para inducir en una sustancia un estado de reactividad. El enzima se combina con la sustancia (s)
induciéndole una situación transitoria que requiere una menor energía de activación, para que tenga lugar la
reacción
Tema
Las reacciones metabólicas básicas de cualquier célula pueden clasificarse en reacción para la producción
de energía, reacciones biosinteticas, reacciones de polimerización, reacciones de ensamblaje y reacciones
de recambio.
En esta unidad abordaremos las reacciones para la producción de energía:
Estas reacciones producen la energía necesaria para el metabolismo celular, la polimerización de
macromoléculas y para funciones específicas como el transporte, la motilidad y la reparación. Generan 12
metabolitos precursores y poder reductor (en forma de nucleótidos pirimídicos reducidos), así como
también conserva la energía metabólica en forma de enlaces en moléculas como el ATP (es un nucleótido
fundamental en la obtención de energía celular ) o el GTP (es un nucleótido cuya base nitrogenada es la purina guanina ).
Las reacciones para la producción de energía incluyen todas aquellas vías de oxidación y degradación de
metabolitos, denominadas catabólicas, y otras conocidas como vías anfibólicas que producen tanto
energía como alguno de los 12 metabolitos precursores. Algunas de estas reacciones, sobre todo aquellas
que constituyen el metabolismo central (glucolisis, ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos es decir,
una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas y
vía de las pentosas), son prácticamente universales y se encuentran en todos los tipos celulares, pero no
así las otras vías, ya que son requeridas según la adaptación del organismo a un ambiente determinado.
Metabolitos precursores
Energía metabólica
PO4
Glucosa
Unidades de C- I
Productos para energía
Poder reductor
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Grado 11 clase 11 - 12
Las moléculas de RNA de transferencia, sirven como adaptadores, de hecho son los traductores, ya que
por un lado reconocen la secuencia de tripletes en el RNAm y por el otro orientan o alinean a los
aminoácidos correspondientes al anti codón específico para que se lleve a cabo la polimerización de la
cadena polipeptídicas
Además de proveer el eslabón entre el mensaje codificado y el aminoácido correspondiente, la
aminoacilacion sirve para otro propósito importante: activar el aminoácido energéticamente para que
pueda incorporarse a la proteína. La unión aminoacil- éster entre el aminoácido y la adenina terminal del
RNAt tiene una energía libre relativa, suficiente para formar la unión peptídica entre dos aminoácidos. La
aminoacilación procede en dos pasos:
1. El aminoácido reacción con ATP por vía enzimática para formar un aminoaciladenilato activo:
ATP + aminoácido aminoail –AMP + PPi2 Pi + H2O
2. La fracción aminoacil se transfiere a la molécula apropiada de RNAt por la sintetasa:
Aminacil – AMP + RNAtaminoacil –RNAt + AMP Excepto para la metionina y el triptófano, existe más
de un codón en el código genético para cada aminoácido. Casi siempre estos codones sinónimos son
leídos por distintos RNAt con sus secuencias de anti codones correspondientes. Sin embargo, la
frecuencia con la que un organismo utiliza uno o más codones preferencialmente para cada aminoácido
es muy variable. Este fenómeno se conoce como tendencia o vías en el uso de codones, el cual es de
mucha importancia, ya que la eficiencia de traducción de un RNAm depende de la abundancia relativa de
las especies, la expresión de genes de un organismo en otro puede verse afectada por este fenómeno
Cuestionario de acumulativo.
1) Las reacciones metabólicas básicas de cualquier célula pueden clasificarse en reacción para la producción de
energía. Identifique una de las 4 reacciones.
A.
B.
C.
D.
E.
Mesclas de homocigotos.
Reacciones de polimerización.
La reacción en cadena.
Producción de energía.
Ninguna de las anteriores.
2) Las reacciones para la producción de energía es necesario que se presente.
A. En el cine.
B. La luz solar.
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C. Oxidación y Degradación de Metabolitos.
D. La mescla de varias sustancias.
E. Ninguna de las anteriores.
3) Las enzimas sólo aceleran reacciones posibles, es decir, reacciones que ocurrirían aún en su ausencia pero a
velocidades imperceptibles las reacciones que ocurren en las células son definidas por la presencia de las
enzimas que las catalizan. Es por ello, que el metabolismo celular está organizado por:
A.
B.
C.
D.
E.
Enzimas.
Ácidos.
Encimas.
Toxinas.
Ninguna de las anteriores.
La lisina es un aminoácido esencial para el ser humano, por lo que se debe incorporar con la dieta. Usted se propone
fundar una empresa productora de lisina. Para ello utilizará a la bacteria Corynebacterium glutamicum, de la que
conoce a la perfección la siguiente ruta biosintética de aminoácidos:
Ruta biosintética de lisina en Corynebacterium glutamicum
4 Además gracias a su trabajo de indagación sabe que:
La lisina y la treonina poseen efecto inhibitorio sobre las enzimas 1 y 4.
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La lisina y la treonina ejercen inhibición concertada sobre la enzima 1, de forma tal que la enzima es
inhibida sólo en presencia de los dos aminoácidos.
a) El esquema anterior: ¿se trata de una ruta metabólica? ¿Por qué?
b) ¿A qué hacen referencia las flechas continuas del esquema?
c) ¿A qué hacen referencia las flechas discontinuas del esquema?
d) Grafico la ruta metabólica abreviada.
e) Describo la estrategia de ingeniería metabólica que utilizaría para obtener una cepa modificada de
Corynebacteriu inglutamicum que produzca lisina con alto rendimiento.
5. El ser vivo está formado por macromoléculas que generalmente son polímeros, esto es, moléculas, formadas por
la unión de varias moléculas pequeñas similares. Así, los ácidos nucleícos son cadenas de nucleótidos, las proteínas
cadenas de aminoácidos y los polisacáridos cadenas de azúcares simples. Cuando la célula va a iniciar su proceso de
división, debe primero replicar su ADN para lo cual necesita abundancia de:
A. aminoácidos
B. ácidos grasos
C. nucleótidos
D. monosacáridoso
6. Una persona fue llevada de urgencias a un hospital; los médicos encontraron que este paciente tenía
una afección en la médula ósea por lo tanto su producción de glóbulos rojos era muy baja.
Adicionalmente, las cantidades de azúcares y aminoácidos encontrados en la sangre estaban por debajo
de lo normal. Lo anterior evidentemente comenzaba a afectar todas las células de su cuerpo pero lo
primero que pasaría a nivel celular sería que:
A. la respiración celular y la síntesis de proteínas se detendrían.
B. las membranas celulares no permitirían elpaso de agua, sales o nutrientes.
C. la producción de ARN mensajero y lastranscripciones se detendrían.
D. los ciclos de síntesis de lípidos y la digestión.
7 Indicar si cada una de las siguientes afirmaciones es Verdadera o Falsa y justificar.
a) La fotosíntesis es el proceso inverso a la respiración celular.
b) El NADH se produce durante reacciones anabólicas
c) Una ruta metabólica es aquella en la que hay producción de ATP.
d) Las enzimas aceleran reacciones metabólicas porque aunque haya mucho producto siguen catalizando la
reacción.
e) Las reacciones no favorables en las que los sustratos poseen menor energía libre de Gibbs que sus
productos, no ocurren en las células porque hay que entregarle energía al sistema.
8 ¿Cómo se realizan todas las actividades celulares? Argumente.
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9 Las reacciones químicas en los seres vivos se llevan a cabo mediante enzimas. La bioquímica es la
rama de la química que estudia las reacciones en los sistemas vivos. Las reacciones enzimáticas son
específicas y controladas. Las reacciones enzimáticas dependen de factores como: temperatura, pH y la
presencia de sales. Argumente la conclusión
10 ¿Por qué las vitaminas se pierden con el agua en especial con la cocción. Argumente la respuesta.