Guías

Preguntas Seminario 1Agua y Equilibrio cido-Base

1.- Describa detalladamente la estructura del agua

2.- Explique en qu consiste un enlace o puente de hidrgeno. Mencione ejemplos debiomolculas que formen este tipo de enlaces.

3.- Describa otros tres tipos de interacciones dbiles presentes en las biomolculas

4.- Cul es la concentracin de H+ de una solucin con pH de (a) 3.82; (b) 6.52; (c)11.11?

5.- Defina solucin amortiguadora o tamponante (buffer) y describa un par ejemplos ensistemas biolgicos

6.- Calcule el pKa del cido lctico si una solucin de cido lctico 0,01 M y de lactato0,087 M tiene un pH de 4,8

7.-Cmo podra saber el rango til de pH de un determinado buffer?

8.- El pH del contenido del estmago es alrededor de 1,5 y el pH del intestino delgado esalrededor de 6,0. Se absorbe ms aspirina hacia el torrente sanguneo en el estomago oen el intestino delgado? Justifique su respuesta.

pKa Aspirina: 3,5

Preguntas Seminario 2

Seminario aminocidos-estructura y funcin de protenas

1:- Explique las caractersticas de un enlace peptdico y mencione la importancia quetienen estas caractersticas en las estructuras tridimensionales de la cadenapolipeptdica.

2.- Qu son la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de una protena?.Qu en enlaces forman parte de cada una de ellas y cuales estabilizan cada estructura?

3.- Qu entiende por pKR? qu diferencias puede mencionar respecto al pK1 y pK2 deun aminocido cualquiera?

4.- Calcule el pI (punto isoelectrico) para los aminocidos:- Glutamato (pK1=2.19; pK2=9.67; pKR=4.25)- Histidina (pK1=1.82; pK2=9.17; pKR=6)

5.- Para el siguiente aminocido indique:

a) Los aminocidos que se pueden fosforilarb) Los aminocidos entre los que se pueden formar puentes de azufrec) El aminocido aminoterminald) El aminocido carboxilo terminale) El nmero de enlaces peptdicosf) Los aminocidos con grupo R ionizableg) Los aminocidos que pueden presentar carga positiva y negativa en su cadena

lateral R

6.- Indique en qu consiste el proceso de denaturacin de protenas. Mencione al menos3 agentes denaturantes.

7.- Cul es la funcin biolgica de los siguientes pptidos: encefalina, bradikinina yangiotensina?

8.- Mencione 3 ejemplos de enfermedades que estn asociadas al mal plegamientoproteico y explique las posibles causas.9.- La mioglobina es una protena cuantitativamente importante en el msculo demamferos. Por qu?


SEMINARIO ENZIMAS

1.- Mencione algunas diferencias entre un catalizador inorgnico y un catalizadorbiolgico (enzima)

2.- Identifique en una curva de Michaelis-Menten los parmetros Km y Vmax.Qu representa cada uno de ellos?

3.- Defina y explique qu es el nmero de recambio de una enzima

4.- Explique el mecanismo de accin general de una enzima (su funcionamiento),respecto a la reaccin qumica que cataliza, en trminos de la energa libre de lareaccin.

5.- Defina los siguientes conceptos:HoloenzimaApoenzimaCofactorCoenzimaEnzima alostricaSitio activo

6.- Qu es un inhibidor enzimtico?. Mencione y describa tres tipos de inhibicinenzimtica.

7.- El alopurinol es utilizado en el tratamiento de la gota, patologa asociada almetabolismos de las purinas, y su mecanismos de accin est asociado a lainhibicin de cierta enzima . Averigue la enzima blanco y el mecanismo deinhibicin.

8.- Describa el mecanismo de accin de la aspirina (acido acetilsalislico) y delviagra (sildenafil citrato).

9.- Comente brevemente el mecanismo de accin de las enzimas del tipo beta-lactamasas.


SEMINARIO BIOENERGETICA

1. A) Compare las vas catablicas con las vas anablicasB) Del siguiente listado de vas metablicas clasifique como anablica o

catablica:Gliclisis Gluconeognesis Glicogenlisis Ciclo de KrebsGlicogenognesis Liplisis Lipognesis Cetognesis

2.- Defina los conceptos termodinmicos: energa libre de Gibbs (G), entalpa (H) yentropa (S) de una reaccin qumica.

3.- Explique cmo los parmetros entropa (S) y entalpia (H) influyen en la energalibre de una reaccin (G=H-TS)

4.- Una solucin de glucosa-1-fosfato (G1P) es incubada a 25 C en presencia dela enzima fosfoglucomutasa. Al establecerse el equilibrio, las concentraciones dereactante y producto son: G1P = 1,5 x 10-4 M y Glucosa-6-P = 6,3 x 10-3 M.Calcule la constante de equilibrio y el cambio de energa libre estndar para estareaccin.

5.- Explique por qu la reaccin de hidrlisis de ATP es altamente favorable desdeel punto de vista termodinmico.

6.- Considerando la siguiente reaccin de interconversin de la gliclisis

Fructose 6-phosphate glucose 6-phosphate (Keq = 1.97)

Cul es el G de la reaccin si la concentracin de fructose 6-phosphate esajustada a 1.5 M y la de la glucosa a 0.5 M?.Por qu el G y el G son diferentes?

7.- Usando la informacin de las constantes de equilibrio determinadas a 25 C,calcule la energa libre estndar para la hidrlisis de ATP


Seminario gliclisis y metabolismo de otros azcares

1.-A.- Indica si los siguientes pares de molculas, son ismeros,anmeros, epmeros o enantiomeros:

a) D-Xilosa y D-Lixosab) -D-Galactosa y -D-Galactosac) D-Alosa y D-Talosad) L-Arabinosa y D-Arabinosae) L-glucosa y L-manosa

B.- Describa las caractersticas comunes y las diferencias de cada par deazcares

a) celulosa y glicgenob) D-glucosa y D-fructosac) Maltosa y sacarosa

2.- Indique los pasos de la gliclisis en que se llevan a cabo reaccionesirreversibles y las enzimas que las catalizan. Cmo se regulan?

3. Qu entiende Ud. por fosforilacin a nivel de sustrato?

4.- Explique cmo puede ser metabolizada la galactosa, un producto de lahidrlisis de la lactosa presente en la leche. Cul es el rendimiento neto de ATPdesde galactosa hasta piruvato?

5.- Describa cmo procede la gliclisis en clulas cancergenas (tumor) encomparacin con tejido sano.

6.- Cul es la importancia de la gliclisis para los glbulos rojos?

7.- Cul es el efecto del fluor en la glicolisis?


Seminario Fermentacin, Descarboxilacin oxidativa del Piruvato y Ciclo deKrebs

1.- Nombre y compare las enzimas involucradas en la fermentacin lctica yalcohlica. Indique las coenzimas y cofactores requeridos y el tipo de reaccinqumica que catalizan

2.- Ya que el lactato es denominado un producto muerto del metabolismo, en elsentido que su nico destino es ser reconvertido a piruvato, cul es el propsitode su formacin?

3.- Explique por qu en las clulas en condiciones anaerbicas la relacinpiruvato/lactato es mucho menor que 1, mientras que en condiciones aerbicas lamisma relacin es mayor que 1.

4.- Indique la cantidad de ATP producido en la degradacin anaerbica de unamolcula de glucosa en dos molculas de etanol. Qu pasa en este mismoproceso con el NADH producido en la gliclisis?

5.- Describa a la enzima (complejo enzimtico) encargada de transformar piruvatoen acetil-CoA. Indique su localizacin celular, coenzimas requeridas y la forma enque su actividad es regulada

6.- Explique por qu el Ciclo de Krebs es considerado un proceso anfiblico

7.- Explique a qu se refiere el trmino respiracin celular

8.- Indique por qu y cmo el calcio regula la tasa metablica del Ciclo de Krebs

9.- Individuos con una deficiencia de tiamina en la dieta tienen altos niveles depiruvato en la sangre. Describa este fenmeno en trminos bioqumicos

10.- Describa brevemente el efecto del fluoracetato de sodio, un compuestoaltamente txico utilizado masivamente en la 2da Guerra Mundial.

11.- Relacione la toxicidad de los compuestos de arsnico con la respiracincelular.


Seminario de fosforilacin oxidativa

1.-Dnde ocurre el transporte electrnico asociado a la fosforilacin oxidativaen organismos procariontes?

2.-Defina qu es un citocromo

3.-Mencione los complejos proteicos que participan en el transporte electrnico

4.-Explique desde el punto de vista bioqumico por qu la inhalacin demonxido de carbono puede provocar la muerte.

5.-Qu entiende por lado P y N mitocondrial? Explique cmo se genera estadiferencia y defina el trmino gradiente electroqumico.

6.- Cmo se relaciona la cadena transportadora de electrones y la produccinde especies oxidantes en la clula.

7.-Cuantas molculas de ATP se obtienen aproximadamente desde NADH yFADH2? Explique la diferencia.

8.- Investigue la funcin de las protenas desacoplantes y qu relacin tienenstas con la termoresistencia de los bebs y los animales que hibernan

9.- Las mitocondrias son las responsables de la creacin de ms del 90% de laenerga que el cuerpo necesita para mantener la vida y apoyar el crecimiento.Las patologas mitocondriales parecen ocasionar el mayor dao a las clulasdel cerebro, corazn, hgado, msculo esqueltico, rin as como a lossistemas endocrino y respiratorio. Estas patologas afectan principalmente a losnios, pero los brotes en adultos se estn volviendo cada vez ms comunes.Investigue algunas enfermedades mitocondriales y su relacin con deficienciasa nivel de la cadena transportadora de electrones.


Seminario Pentosas Fosfato y Glicgeno

1.- Explique la importancia de la va de las pentosas fosfato. Especifique en qutejidos esperara encontrar activa esta va. Por qu?

2.- Qu consecuencia puede tener un dficit de glucosa-6-fosfatodeshidrogenasa a nivel de los eritrocitos? Explique.

3.- Explique el papel que tiene la razn NADPH/NADP+ intracelular sobre eldestino que tendr la glucosa-6-fosfato (gliclisis v/s va de las pentosas fosfato).A qu nivel se ejerce esta regulacin?

4.- Por qu al aumentar el anabolismo de lpidos se estimula de maneraimportante la va de las pentosas fosfato?

5.- Nombre las enzimas encargadas de la degradacin del glicgeno y explique lasreacciones que catalizan cada una de ellas.

6.- Calcule el balance energtico (produccin de ATP) de la degradacin de unamolcula de glucosa, proveniente del glicgeno, hasta piruvato.

7.- Indique el rol que cumple la molcula UDP en la sntesis del glicgeno

8.- Explique el funcionamiento de la glicogenina y su importancia en la sntesis delglicgeno.

9.- En el msculo la tasa de conversin de glicgeno a glucosa 6-fosfato esdeterminada por la razn entre la glicgeno fosforilasa a (forma activa) a glicgenofosforilasa b (forma menos activa). Determinar qu ocurre con la tasa de rupturadel glicgeno si una preparacin de msculo esqueltico de ratn, que contieneglicgeno fosforilasa, es incubada con:

a) fosforilasa kinasa y ATPb) PP1c) epinefrina


Seminario Gluconeognesis

1.- Explique cul es la funcin principal de la gluconeognesis

2.- Nombre los precursores de glucosa en los distintos tipos celulares (tejidos)

3.- Cules son las vas reguladas en la gluconeognesis?. Compare con lagliclisis

4.- Explique por qu y cmo la Fructosa 2,6 bifosfato regula la gliclisis ygluconeognesis

5.- Explique en qu consiste el Ciclo de Cori

6.- Por qu las clulas animales no pueden convertir Acetil-coA derivado de cidosgrasos en glucosa a diferencia de las plantas?

7.- Determinar si los siguientes sustratos son o no glucognicosa) succinatob) glicerolc) acetil-coAd) piruvatoe) butirato

8.- Un defecto congnito en la enzima heptica fructosa 1,6-bifosfatasa resulta enniveles anormalmente elevados de lactato en el plasma sanguneo. Explique porqu sucede esto.


Seminario Estructura y Catabolismo de Lpidos

1.- Que es una lipoprotena? Describa composicin y funcin de 4 tipos delipoprotenas.

2.- Cul es la estructura qumica de un cido graso?

3.- Cul es la estructura del colesterol? Existen otras molculas de importanciabiolgica que se asemejen en su estructura, cules?

5.- Dibuje la estructura qumica de un triacilglicerol.

6.- En relacin al catabolismo lipdico, Cundo y qu reaccin catalizan laslipasas?

7.- Por qu el proceso de B-oxidacin es altamente rendidor desde el punto devista de la produccin de ATP? Compare con el catabolismo de hidratos decarbono (glucosa).

8.- Qu ocurre en la etapa final de la B-oxidacin de un cido graso de cadenaimpar en comparacin con un cido graso de cadena par?

9.- Cunto NADH, FADH2 y Acetil CoA se produce al oxidar un cido graso de20 tomos de carbono? Cuntas molculas de ATP podran producirse gracias aeste proceso?, Explique.

10. Qu y cules son los cuerpos cetnicos? Bajo que condicin fisiopatolgicapodran estar aumentados sus niveles?. Qu riesgo revierte un aumento en susniveles?

11.- Desde el punto de vista clnico, cmo influye la ausencia del receptor paraLDL en el metabolismo del colesterol?


Seminario biosntesis de lpidos

1.- A nivel celular, Dnde ocurre la biosntesis de cidos grasos?

2.- Explique el funcionamiento del complejo enzimtico de la cido graso sintasa.

3.-De dnde proviene el NADPH utilizado para la sntesis de los cidos grasos?

4.- Explique desde el punto de vista bioqumico por qu el consumo excesivo deazcar combinado con una vida sedentaria deriva en un aumento de peso.

5.- Cmo son transportados los acetilos destinados a la sntesis de cidos grasosdesde la matriz mitocondrial al citoplasma?

6.- Qu funcin cumplen la citrato liasa y la acetil CoA carboxilasa en la sntesisde los cidos grasos? De qu forma estn siendo reguladas?

7.- Cuantos acetil-coA se requieren en total para sintetizar un cido graso de 20carbonos?

8.- Comente qu ocurre con los niveles de HDL, LDL y VLDL en un pacientediabtico, en comparacin con un individuo sano?.


Seminario Catabolismo de Aminocidos

1.- Dnde se cataboliza la gran mayora de los aminocidos?

2.- El plasma humano contiene todos los aminocidos requeridos para la sntesisde protenas en el cuerpo, pero no en concentraciones equivalentes. Alanina yglutamina estn presentes en mayor concentracin que el resto de losaminocidos. Explique a qu se debe esto.

3.- Nombre las formas en que el exceso de nitrgeno es excretado. Por qu debeser excretado el exceso?

4.- Describa el proceso de transaminacin de los aminocidos mencionando elrequerimiento de grupo prosttico.

5.- Describa las caractersticas del proceso de desaminacin oxidativa. Cul es laenzima clave de este proceso y cmo est regulada?

6.- Cmo estn relacionados el ciclo de la urea y el Ciclo de Krebs?

7.- De qu forma pueden entrar los aminocidos al Ciclo de Krebs? Esteproceso es idntico en todos los casos?

8.- Explique, desde una perspectiva metablica, las causas de la fenilcetonuria y elalbinismo.

9.- Explique la diferencia entre un aminocido esencial y no esencial.

10.- Si usted tiene una dieta rica en alanina pero deficiente en aspartato,presentar sntomas de deficiencia de aspartato?. Explique

11.- Los niveles de transaminasas en la sangre son un marcador comnmenteutilizado para medir dao celular. Al respecto responda:- Para qu tejidos especficamente se utiliza este marcador?- Frente a qu cuadros patolgicos podra encontrar elevado dichos niveles?

12.- Qu relacin existe entre fenilalanina, adrenalina, noradrenalina y melanina?


Seminario Integracin Metablica

1.- Describa cmo es el metabolismo de la glucosa 6-P en el hgado dependiendode las condiciones fisiolgicas del organismo (disponibilidad de energa).

2.- Cul es el efecto de la insulina en los niveles de glucosa sangunea? Comologra dicho efecto?

3.- Comente cuales son las fuentes posibles de energa para el msculoesqueltico en reposo y actividad intensa.

4.- Compare las vas metablicas que se ven activadas o inhibidas al consumiralimentos y en una condicin de ayuno.

5.- Explique por qu la enzima creatina quinasa es ms relevante para el msculoesqueltico que para el msculo cardiaco.

6.- Un hombre con diabetes insulino-dependiente es llevado a urgencia en estadocercano al coma. Mientras estaba de vacaciones en un lugar aislado, perdi suinsulina y no se inyect por dos das. Describa qu procesos metablicos sealterarn en los tejidos adiposo, muscular y heptico. Explique desde el punto devista de la regulacin enzimtica a que se debe cada cambio descrito.

7.- Qu sucede con los niveles de glicemia en caso de stress? Analcelo del puntode vista metablico.

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLGICASDEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLGICAS

1. Identificacin de la Asignatura

CURSO : SEMINARIO BIOQUMICA GENERAL

CDIGO : BIO169

2. Profesor:Claudia Sandoval (seccin 1) [email protected] Parra (seccin 2)

3. Horario:Viernes, mdulos 5-6 (secc 1 y 2) [email protected]

4. Cronograma del curso

Semana Actividad22 Marzo Presentacin del curso

05 Abril Seminario n1: Propiedades del agua,Equilibrio cido-base

12 Abril Seminario n2: Estructura y funcin de protenas

19 Abril Seminario n3: Enzimas

26 Abril Seminario n4: Bioenergtica

03 Mayo Seminario n5: Gliclisis y metabolismo de azcares

17 Mayo Seminario n6: Fermentacin, CPDH y Ciclo de Krebs24 Mayo Seminario n7: Fosforilacin oxidativa31 Mayo Seminario n8: Va Pentosas Fosfato y Metabolismo glicgeno07 Junio Seminario n9: Gluconeognesis14 Junio Seminario n10: Estructura y catabolismo de lpidos21 Junio Seminario n11: Sntesis de lpidos

28 Junio Seminario n12: Catabolismo de aminocidos05 Julio Seminario n13: Integracin metablica

12 Julio Examen md 5-6*Cualquier eventual modificacin de la informacin entregada en este documentoser informada oportunamente a los alumnos.

5. Requisitos de asistencia y criterios de eximicin

- Cada seminario correspondiente a este curso se evaluar mediante controles deentrada. El promedio de estas evaluaciones definir la nota de presentacin aexamen (NP), la cual corresponder al 70% de la nota final (NF). El 30% restantede la NF estar dada por la nota del examen.

- Para la eximicin del examen el alumno deber tener un 100% de asistencia y unaNP entre 5,0 y 5,4 sin notas parciales inferiores a 4,0, o bien, una NP de 5,5 (osuperior) con un mximo de 3 notas parciales inferiores a 4,0. En caso de cumplircon los requisitos de eximicin del examen, la NF ser equivalente a la NP.

- La asistencia al seminario es de carcter obligatoria. Lo anterior implica queslo se aceptarn un mximo de 2 inasistencias debidamente justificadas. Unatercera o ms inasistencias (justificada o no), ser calificada en el control respectivocon nota 1,0. La NP se calcular con las notas parciales existentes, segn loestipulado anteriormente.

- Ante cualquier inasistencia, an cuando sta sea justificada debidamente, el alumnoperder automticamente el derecho de eximicin del examen.

- Las inasistencias no justificadas debidamente y la existencia de una tercera o msinasistencias (justificadas o no), adems de ser calificadas con nota 1,0 en el controlrespectivo harn que el alumno pierda automticamente el derecho a rendir examen,siendo calificado con nota 1,0 en ste.

- Los certificados mdicos debern ser presentados en su escuela respectiva y ademsentregar una copia de ste al profesor.

No se contemplan controles recuperativos Se requiere puntualidad y asistencia completa a los dos mdulos de clases para tener

derecho a rendir el control respectivo. El llegar atrasado implicar no poder realizarel control respectivo y ser calificado con nota 1,0 (uno) en ste.

6. Prueba RecuperativaNo aplica.

7. Evaluacin- Cada seminario correspondiente a este curso se evaluar mediante controles de

entrada. El promedio de estas evaluaciones definir la nota de presentacin aexamen (NP), la cual corresponder al 70% de la nota final (NF). El 30% restantede la NF estar dada por la nota del examen.

- El alumno que no trae la gua resuelta optar como nota mxima en el controlrespectivo a un 4,0.

8. Metodologa de actividades acadmicasSeminarios semanales

9. BibliografaPrinciples of Biochemistry. Lehninger, A., Nelson, D. y Cox, M. Cuarta Edicin(2000).Worth Publishers.Biochemistry. Mathews, C. y Van Holde, K. Segunda Edicin. (1996). BenjaminCummings Publishers.Biochemistry. Stryer, L. Cuarta Edicin. (1997).Editorial W.H. Freeman and CompanyNY

01Seminario Agua, Eq acido-base.pdf02Seminario Proteinas aa.pdf03Seminario de Enzimas.pdf04Seminario Bioenergetica.pdf05Seminario Glicolisis-metabolismo otros azucares.pdf06Seminario Fermentacion, CPDH y Ciclo de Krebs.pdf07Seminario Fosforilacion Oxidativa.pdf08Seminario Pentosas Fosfato y metabolismo de Glicogeno.pdf09Seminario Gluconeogenesis.pdf10Seminario Estructura y Catabolismo de Lipidos.pdf11Seminario Biosintesis de lipidos.pdf12Seminario Catabolismo de aminoacidos.pdf13Seminario Integracion Metabolica.pdfAnexo Programa Bio169_1ersem 2013 final.pdf

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