Para esta entrada se realizo un hipermedio en myebook.com, el tema tratado fue al mitocondria, allí encontraremos la síntesis y generalidades del tema, videos e imágenes, artículos relacionados o temas de interés, herramientas informáticas, sinónimos, acrónimos o variantes, y la bibliografía correspondiente.
Muchas gracias.
La URL en la cual se publico el libro se encuentra a continuación:
La membrana es selectivamente permeable a las moleculas que la celula necesita para su correcto funcionamiento, su composicion lipidica impide el libre intercambio de moleculas entre el citoplasma y el exterior de la celula.
Las proteinas (tranportadoras carriers y las Proteinas de canal), son responsablre del transito selectivo de moleculas.
Permeabilidad de las Bicapas Fosfolipidicas
TRANSPORTE ACTIVO
Este mecanismo de tranporte es efectuado por la hidrolisis del ATP (Adenosin Trifosfato), es realizado tanto en proteinas transportadoras como en proteinas de canal, este transporte va en contra del gradiente de concentracion -de un lugar de menor concentracion a uno de mayor concentracion- por lo cual necesita una energia que efectue la fuerza para que las moleculas circulen.
El tranporte activo, posee un mecanismo secundario de tranporte, son los cotransportadores, los cuales a partir de la energia de una molecula, otra molecula aprovecha esa situacion y enruta su transporte por el mismo canal, donde una molecula o ion puede ir en contra del gradiente y otra molecula o ion a favor del gradiente.
El cotransportador uniporte efectua su mecanismo a partir de una sola molecula o ion, el antiporte se efectua cuando una molecula o ion entra y la otra sale y el simporte se efectua cuando dos moleculas o iones entran o salen simulateamente.
Tipos de Transporte
TRANSPORTE PASIVO
El transporte pasivo se realiza a favor del gradiente -de un lugar de mayor concentracion a uno de menor concentracion- por lo que no necesita energia (hidrolisis de ATP).
DIFUSION SIMPLE
No requieren proteinas que faciliten en transporte a traves de la membrana, las moleculas que se tranportan por este mecanismo son de naturaleza gaseosa como el Nitrogeno (N2), Oxigeno (O2) y Dioxido de carbono (CO2).
DIFUSION FACILITADA Este mecanismo es efectuado por el efecto tranportador de una proteina anclanda a la membrana, estos mecanismos estan regulados por mensajeros que activan el canal de transporte, no requiere energia para su funcionalidad.
Para todas las células, procariotas y eucariotas, existe una cobertura llamada membrana plasmática, esta es quien define el límite de la célula yla separa de del medio externo protegiendo su contenido, actuando como una barrera selectiva de moléculas entrantes y salientes.
La membrana plasmática posee gran importancia estructural y funcional en la célula, además se caracteriza por su fluidez, delicadez y elasticidad.
Estructura de la membrana
Los principales componentes de la membrana plasmática son lípidos y proteínas.
La membrana plasmática, al igual que todas las demás membranas celulares, está constituida por una bicapa lipídica, lo que provoca la formación de una barrera entre dos compartimientos acuosos, en este caso el interior y el exterior de la célula. Además, la membrana posee proteínas incrustadas en esta bicapa lipídica, las cuales se encargan del transporte selectivo de las moléculas y el reconocimiento intercelular.
La bicapa lipídica, está compuesta específicamente por fosfolípidos, entre estos 4 principales: fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y esfingomielina. Estos cuatro fosfolípidos constituyen juntos más de la mitad de los lípidos presentes en las membranas celulares. La capa externa de la membrana está compuesta en su mayoría por fosfatidilcolina y esfingomielina, por otro lado, su capa interna posee mayoría de fosfatidiletanolamina y fosfatidilserina, además esa capa interna posee un exclusivo quinto fosfolípido: el fosfatidilinositol, que es muy importante en la señalización celular.
Como las cabezas de los fosfolípidos presentes en la capa interna están cargadas negativamente, se le indica una carga neta negativa al interior de la cara citosólica.
Existe una particularidad en las membranas plasmáticas de los animales: contienen glicolípidos y colesterol. Los glicolípidos se encuentran en la cara externa de la membrana, pero es un componente minoritario, mientras que el colesterol es mayoritario y se le otorga un papel muy importante en la fluidez de la membrana. Las células vegetales carecen de colesterol al igual que las bacterias, por lo que en la célula vegetal se encuentran esteroles en vez de colesterol.
Las bicapas de los fosfolípidos son fluidos viscosos, las largas cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos se mueven libremente en el interior de la membrana dándole flexibilidad, esto gracias a su dificultad de empaquetamiento por tratarse de uniones de ácidos grasos saturados e insaturados.
Las proteínas presentes en la membrana, son las responsables de realizar las funciones específicas de esta.
El mosaico fluido fue propuesto por Jonathan Singer y Garth Nicolson en 1970, donde se distinguieron dos clases de proteínas, las periféricas y las integrales de membrana.
Las proteínas periféricas no se insertan en el interior de la membrana, pues se asocian indirectamente con la membrana a través de interacciones proteína-proteína.
Mientras que las proteínas integrales tienen partes que se insertan dentro de la bicapa lipídica y muchas de estas proteínas integrales son transmembranales, es decir, que atraviesan la membrana y tienen partes expuestas a ambos lados de la membrana, estas proteínas son generalmente del tipo α- hélice y en su mayoría son glicoproteínas, con sus oligosácaridos expuestos en la superficie de la célula.
Propiedades de la membrana plasmática
Propiedad de la movilidad de proteínas de la membrana:
Las proteínas que se encuentran en la membrana son libres de difundirse lateralmente a través de la bicapa fosfolipídica, aunque la movilidad de algunas proteínas que se encuentran en asociación con otras moléculas esta restringida, y también influye las uniones estrechas que impiden la movilidad.
El glicocálix:
Se le llama así a una capa que posee la superficie celular, de carbohidratos que sirven como arcadores para el reconocimiento intracelular en la señalización.
Difusión pasiva:
Las moléculas con una peculiaridad hidrofóbica, que son pequeñas, tienen la capacidad de difundir la bicapa lipídica.
Difusión facilitada y proteínas trasportadoras:
Se necesita de la mediación de proteínas transportadoras y canales para el tránsito de la mayoría de moléculas polares y cargadas, y así atravesar la membrana sin interactuar con su interior hidrofóbico.
Canales iónicos:
Estos son los que facilitan y dan velocidad al tránsito de iones seleccionados a través de la membrana.
BIBLIOGRAFIA
FUENTE ORAL: Curso biología de la célula 2-2010. Profesor Jaime Rodriguez.
FUENTE ESCRITA:
-COOPER´S LA CELULA. Geoffrey M. Cooper. Tercera edición. Editorial MARBÁN, 2006.
FUENTE VIRTUAL:
WIKIPEDIA, La enciclopedia libre.[En linea]Membrana plasmatica. Página modificada por última vez el 8 nov 2010.
Las mitocondrias son complejos celulares (organelas), ubicadas en el espacio intracelular. La estructura de la mitocondria está compuesta por, una membrana bicapa lipídica que delimita con el citoplasma, esta tiene control de transporte membranal, posee una membrana plegada en su interior, utilizada para el mecanismo de fosforilación oxidativa, posee una matriz rica en proteínas, enzimas y demás, donde ocurre el ciclo de Krebs, todos estos mecanismo empleados para la producción de energía química (ATP).
Complejo Mitocondrial
FUNCION
La mitocondria se caracteriza por ser la organela que tiene más actividad de producción de ATP, tanto en su matriz como en su complejo intermembranal, ocurren procesos de sintetización de ATP.
Piruvato a Acetil CoA
Primero que todo, en el citoplasma, ocurre un mecanismo de sintetización de ATP, llamado glicolisis o glucolisis, donde a partir de una molécula de glucosa y diez pasos que involucran enzimas que catalizan a esta, se obtiene piruvato, el cual reaccionara con CoA-SH y NAD+, para formar Acetil CoA, la cual será el punto de inicio del ciclo de Krebs. La glucolisis sintetiza 4 moléculas de ATP y 2 de NADH+, y el paso de piruvato a Acetil CoA, sintetiza 1 molécula de NADH+, por cada piruvato.
Proceso de Glucolisis
A partir del Acetil CoA, en la matriz mitocondrial comienza el proceso del ciclo de Krebs, este produce por cada Acetil CoA, 3 moléculas de NADH+, un FADH2 y una molécula de GTP que sintetiza para ATP.
Cilco de Krebs
Gracias a sistemas de lanzadoras de NADH+, estas llegan a la membrana interior plegada para el proceso de fosforilación oxidativa, este consta de 5 complejos, su proceso es aerobio y se da por cadena de electrones.
OPINION La bibliografía tiene una gran importancia, esta da constancia de aquellos documentos, libros u obras consultadas para realizar un trabajo. Además, da validez a nuestro trabajo al citar a aquellos autores de los cuales nos guiamos y así no se comete el plagio. Otra cuestión muy importante relativa a la bibliografía, es que da la posibilidad a aquellas personas que leyeron nuestro trabajo, de expandir conocimientos y explorar más información acerca del tema que tratamos.
Las proteínas, en un importante papel, pueden actuar como enzimas, las cuales podemos definirlas como catalizadores que incrementan la velocidad de prácticamente todas las reacciones químicas dentro de la célula.
A pesar que el ARN tiene la capacidad de catalizar algunas reacciones, la mayoría de estas son catalizadas por proteínas. Sin presencia de estos catalizadores, no sería posibleque ocurrieran todas las reacciones bioquímicas en una velocidad que sea compatible con la vida, por eso esa velocidad es acelerada por medio de las enzimas alrededor de un millón de veces más rápidas.
La cantidad de enzimas diferentes que posee una célula son miles, y cada una de estas enzimas con su actividad, determina que reacción química tendrá lugar en la célula.
Características:
- Las enzimas en su acción de catálisis aumenta la velocidad de las reacciones químicas sin ser consumidas o alteradas por la propia reacción.
- Aumenta la velocidad de las reacciones sin alterar el equilibrio químico entre sustratos y productos.
En presencia de la enzima apropiada, la conversión de un sustrato a un producto se acelera, pero el equilibrio entre ellos no se altera. Por lo tanto, la enzima debería acelerar las reacciones directa e inversa igualmente.
A medida que se convierte un sustrato en un producto, deben ocurrir algunos cambios energéticos por efecto de la enzima. El equilibrio de la reacción viene determinado por el estado energético final del sustrato y el producto, que no están afectados por la catálisis enzimática. Para que la reacción enzimática pueda producirse, el sustrato debe convertirse primero a un estado de mayor energía, denominado estado de transición. La energía necesaria para alcanzar el estado de transición (la energía de activación) constituye una barrera para el desarrollo de la reacción, limitando la velocidad de la reacción. Las enzimas actúan reduciendo la energía de activación, incrementando de este modo la velocidad de la reacción. El incremento de la velocidad es el mismo tanto en la dirección directa como la inversa, ya que ambas deben pasar por el mismo estado de transición.
La actividad de las enzimas implica su unión a los sustratos para formar un complejo enzima-sustrato (ES). El sustrato seune a una región específica de la enzima, denominada el lugar activo. Mientras esta ligado al lugar activo, el sustrato se convierte en el producto de la reacción, que entonces se separa de la enzima. Esta enzima es inalterada en ambos momentos de la reacción, así que el equilibrio no se afecta.
Las enzimas son de naturaleza proteica, poseen la capacidad de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos, tiene participacion en las reacciones bioquimicas del organismo, su proceso quimico se establece mediante un reactivo llamado sustrato, que se une a la enzima espeficifamente en un sitio activo, mientras esta ligado al lugar activo, el sustrato se convierte en el producto de la reacción, que entonces se separa de la enzima. Esta enzima es inalterada en ambos momentos de la reacción, así que el equilibrio no se afecta.
Propiedades de las enzimas
Accelera la velocidada a la que se procede una reaccion.
No aportan energiar a las recciones
No determina si la reaccion es endergonica o exergonica.
Es encontrada en pequeñas cantidades
No sufre cambio irreversibles, y es reutilizable para otras catalisis.
Mecanismo de Accion
CLASIFICACION DE LAS ENZIMAS
Grupo
Accion
ejemplos
1. Oxidoreductasas
Catalizan reacciones de oxidorreducción. Tras la acción catálica quedan modificados en su grado de oxidación por lo que debe ser transformados antes de volver a actuar de nuevo.
Dehidrogenasas Aminooxidasa Deaminasas Catalasas
2. Transferasas
Transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas)a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversiones de azucares, de aminoácidos, etc
Transaldolasas Transcetolasas Transaminasas
3. Hidrolasas
Verifican reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros. Suele ser de tipo digestivo, por lo que normalmente actúan en primer lugar
Actúan sobre determinadas moléculas obteniendo de ellas sus isómeros de función o de posición. Suelen actuar en procesos de interconversion
Isomerasas de azúcar Epimerasas Mutasas
5. Liasas
Realizan la degradación o síntesis (entonces se llaman sintetasas) de los enlaces denominados fuertes sin ir acoplados a sustancias de alto valor energético.
Aldolasas Decarboxilasas
6. Ligasas
Realizan la degradación o síntesis de los enlaces fuertes mediante el acoplamiento a sustancias ricas en energía como los nucleosidos del ATP
Carboxilasas Peptidosintetasas
CINETICA ENZIMATICA
La cinetica enzimatica estudia la velocidad en la cual las reacciones quimicas son catalizadas, esta velocidad esta determinada por factores como el PH y la temperatura, que establece una variacion en la velocidad maxima y en el punto de activacion.
Grafica Cinetica Enzimatica
La ecuacion utilizada para muchos efectos y factores de la actividad enzimatica, es denominada la ecuacion de Michaelis Menten.
SITIOS DE INTERÉS
Identifican enzima que ataca a la memoria Científicos británicos descubrieron que en el cerebro del ser humano existe una enzima que con el paso del tiempo, se encarga de activar a otras enzimas del estrés que se relacionan con el envejecimiento. El equipo de especialistas encontró también la sustancia que puede ayudar a enfrentar el problema y conservar la memoria en las personas de edad avanzada, al bloquear la enzima 11beta-HSD1. El estudio fue publicado en el Journal of Neuroscience y explica que al pasar los años, las hormonas llamadas glucocorticoides atacan la parte del cerebro que se relaciona con la memoria, provocando problemas de concentración y dificultades para recordar nombres y gestos
Las enzimas son de naturaleza proteica, poseen la capacidad de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos, tiene participacion en las reacciones bioquimicas del organismo, su proceso quimico se establece mediante un reactivo llamado sustrato, que se une a la enzima espeficifamente en un sitio activo, mientras esta ligado al lugar activo, el sustrato se convierte en el producto de la reacción, que entonces se separa de la enzima. Esta enzima es inalterada en ambos momentos de la reacción, así que el equilibrio no se afecta.
