ENTRADA 8: Evaluación de la literatura y sus resultados

Membrana Plasmática

La membrana plasmática define los límites de la célula y asegura la retención de su contenido. Como todas las membranas celulares, la membrana plasmática está formada en su 75% por una doble capa de fosfolípidos, otros lípidos y proteínas y se organiza en dos capas. Cada molécula de fosfolípido consiste en dos "colas" de ácido graso  y una "cabeza" de grupo fosfato, siendo, por tanto, una molécula anfipática.  Las colas son hidrofóbicas y tienden a estar en el interior, formando un núcleo oleoso. Las cabezas hidrofílicas forman las capas exteriores. Esta estructura se forma espontáneamente cuando el agua está presente.  El núcleo oleoso significa que solo los solutos hidrofóbicos pequeños pueden pasar a través de él. Otros iones y moléculas son transportadas a través de la membrana en los canales de proteínas y transportadores. Las membranas de bicapa lipídica son comunes a todas las células vivas.

Los restantes 25% de los lípidos de la membrana están constituidos por moléculas de colesterol que se incluyen entre los fosfolípidos a ambos lados de la membrana. Las moléculas de colesterol confieren una mayor fortaleza a las membranas aunque disminuyen su flexibilidad. Las membranas de las plantas carecen de colesterol.

La capa de fosfolípido es dinámica porque las moléculas de lipidos resbalan de un lado para otro e intercambian su sitio dentro de la misma capa. Igualmente, la bicapa es autosellante: si se perfora con una aguja, al retirar esta el orificio se cierra.

Proteínas de la Membrana

También son anfipáticas con regiones hidrófobas e hidrófilas en su superficie. Se orientan en la membrana de modo que las regiones hidrófobas se localizan hacia el interior, mientras que las regiones hidrófilas se proyectan hacia el medio acuoso en la superficie de la membrana.

Muchas de las proteínas con regiones hidrófilas expuestas hacia el medio externo, presentan unidas cadenas laterales de oligosacáridos (hidratos de carbono corto), por lo que se denominan glicoproteínas. 

Las proteínas presentes en la membrana plasmática desempeñan múltiples funciones. Algunas son enzimas, que realizan reacciones que tienen lugar en la propia membrana. Otras sirven como puntos de anclaje a elementos del citoesqueleto. Otras son proteínas transportadoras, responsables del intercambio de sustancias específicas (generalmente iones y solutos hidrófilos) a través de la membrana.

También entre las proteínas de membrana se encuentran los receptores de señales químicas, que actuando desde el exterior desencadenan respuestas intracelulares específicas. Las proteínas de transporte y los receptores (así como muchas otras proteínas de membrana) son proteínas transmembranales, con regiones hidrófilas asomadas a ambos lados y conectadas por uno o más dominios hidrófobos insertados a la membrana.

Funciones Principales de la Membrana:

1-Definen los límites de la célula y sus orgánulos, creando una discriminación entre el interior y el exterior.

2-Sirven como sitio donde se localizan las proteínas específicas, especialmente enzimas y receptores.

3-Proporcionan y regulan procesos de transporte.

4-Contienen los receptores necesarios para detectar señales externas.

5-Proporcionan mecanismos de contacto, comunicación y adhesión intercelular.

Bibliografía

-Wayne M. Becker, Lewis J. Kleinsmith, Jeff Hardin "El Mundo De La Célula" Cap 7, Membranas: estructura, química y función. Sexta edición. Pearson Education Inc. 

-Medciclopedia: Diccionario Ilustrado de Términos Médicos.  Principios De Farmacología http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_001.htm

Evaluación de Sitios Web

URL #1:  http://www.iqb.es

Validez: Este sitio web ha sido desarrollado por investigadores españoles especializados en el ámbito de la salud, para encontrar la lista completa se puede acceder a la siguiente dirección: http://www.iqb.es/institut/entidades.htm  Se nota que la información aquí contenida es de mucha importancia, abarca temas muy amplios y concernientes a cada una de las especialidades médicas por lo que resultaría ser una fuente de alta confiabilidad.

Pertinencia: La web fue desarrollada por un grupo de investigadores españoles especializados cada uno en diferentes áreas de la salud, entre ellos los doctores Javier García Fernandez, odontólogo y cirujano periodontal. Clínica Gingiv, Dr. Francisco Harrison. Harrison Clinical Research, la Prof. Dra. Paulina Bermejo Benito. Directora del Dpto. de Farmacología. Facultad de Farmacia. Madrid, Dr. Luis Gandía. Departamento de Farmacología. Facultad de Medicina. Madrid.

Confiabilidad: La web hace parte del proyecto WMC (Webs Médicas de Calidad) y cuenta con la certificación HON CODE 09/2010 y cuenta con sello de calidad M21.

Relevancia: Esta página cuenta con artículos de suma utilidad para cualquier persona que se esté formando dentro de las áreas de la salud, incluye revistas, artículos oficiales, textos completos y atlas de medicina y muchas especialidades médicas.

Actualidad o vigencia y referencia de las mismas: Los datos que se suministran aquí, se actualizan constantemente de acuerdo a nuevos descubrimientos y avances científicos, además de esto hay posibilidad de suscribirse para recibir constantemente nuevas actualizaciones de información.

URL #2: http://biologia.laguia2000.com/citologia/la-membrana-plasmtica

Validez: Este artículo cuenta con buena información que se podría considerar importante especialmente para personas que apenas están comenzándose a formar en áreas de la salud, no especifican mucho pero se puede comprobar que lo que allí está escrito es información confiable.

Pertinencia: El artículo se encuentra alojado en un blog de Wordpress, fue escrito por el señor Javier García Calleja el 20 de Junio de 2010.Se puede establecer contacto con los desarrolladores de la web por medio de un mail directamente de la URL, pero no se informa nada más.

Confiabilidad: El artículo  y la información contenida no cuenta con aval de sectores muy influyentes, sin embargo, se supone que es publicado solo bajo unos criterios de veracidad establecidos por los desarrolladores del blog y de autores destacados en temas científicos. 

Relevancia: El sitio y la información que éste contiene son totalmente gratuitos, su texto es claro y  coherente. Sus datos son muy resumidos debido a que no es específicamente un blog científico sino una recopilación de datos con relevancia para aquellos que comienzan a formarse en ciencias de la salud, o si bien, para cualquier persona que solamente quiera leer algún tema de estos y estar informada.

Actualidad o vigencia y referencia de las mismas: El artículo fue escrito hace solo unos cuantos meses por lo cual se evidencia que su información es muy reciente y no precisa de cambios.

ENTRADA 7: El sendero de la Cita

Termodinámica Metabólica

La termodinámica es el estudio del comportamiento de la energía calorífica y las formas en las cuales la energía es transformada en calor. El concepto de termodinámica nos ayuda a comprender por qué los motores nunca son completamente eficientes y por qué no se puede nunca enfriar algo hasta el cero absoluto, una temperatura en la cual las sustancias no tienen ningún tipo de energía calorífica.

Cuando la energía se transforma de una forma a otra, siempre habrá una cantidad que terminará transformándose en calor.

En la termodinámica se nos presentan tres leyes fundamentales:

Primera Ley

La energía puede convertirse de una forma a otra, pero no puede crearse ni destruirse. La energía puede almacenarse en varias formas y luego transformarse en otras.

Segunda ley

La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en la naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.
En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinamica, que tiene dos enunciados equivalentes:

Enunciado de Kelvin - Planck : Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.

Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo.

Tercera ley

Dos objetos en equilibrio térmico entre sí están a la misma temperatura y que si tienen temperaturas diferentes, no se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

Es el calor que entra desde el "mundo exterior" lo que impide que en los experimentos se alcancen temperaturas más bajas. El cero absoluto es la temperatura teórica más baja posible y se caracteriza por la total ausencia de calor. Es la temperatura a la cual cesa el movimiento de las partículas. El cero absoluto (0 K) corresponde aproximadamente a la temperatura de - 273,16ºC. Nunca se ha alcanzado tal temperatura y la termodinámica asegura que es inalcanzable.

Metabolismo

Es un conjunto de reacciones químicas que efectúan constantemente las células de los seres vivos con el fin de sintetizar sustancias complejas a partir de otras más simples, o degradar aquellas para obtener estas

Todas las reacciones químicas que tienen lugar en una célula involucran enzimas, grandes moléculas de proteína que desempeñan papeles muy específicos (tal como lo señalamos en la entrada anterior), estas reacciones se ordenan en una serie de pasos, que comúnmente se llama vía; una vía puede tener una docena o más de reacciones o pasos secuenciales. 

El total de las reacciones químicas involucradas en la síntesis se llama anabolismo. Las células también están constantemente involucradas en la ruptura de moléculas de mayor tamaño; estas actividades se conocen colectivamente como catabolismo. El catabolismo cumple con dos propósitos:

-Liberar la energía (ATP) que será usada por el anabolismo y otros trabajos de la célula.

-Suministrar la materia prima que será usada en los procesos anabólicos.

Metabolismo de la glucosa

Mitocondria

Una mitocondria tiene un tamaño comparable al de una bacteria (1μm de anchura y varios μm de largo). La mitocondria está encerrada por dos membranas, denominadas membrana interna y membrana externa. La mayoría de las reacciones químicas implicadas en la oxidación de azúcares y de otros "combustibles" moleculares de la célula, tienen lugar dentro de las mitocondrias . El fin de estos procesos es obtener energía de los alimentos y conservar cuanta sea posible en la forma del compuesto de alta energía adenosina trifosfato (ATP). Es precisamente en la mitocondria, donde la célula almacena la mayoría de las enzimas y metabolitos implicados en procesos celulares tan importantes como el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA),la oxidación oxidación de grasas y la generación del ATP.  La mayoría de los intermediarios implicados en el transporte de electrones desde las moléculas oxidables de los alimentos hasta el oxígeno, están localizados dentro o en la superficie de las crestas, que son repliegues de la membrana mitocondrial interna.

El número y localización de las mitocondrias en una célula está en relación con su papel en dicha célula. Los tejidos con requerimientos elevados de ATP como fuente de energía, están bien dotados de mitocondrias, que se localizan, precisamente, en los lugares donde las necesidades energéticas son mayores. 

Bibliografía

Fisicanet  Metabolismo, Leyes de la termodinámica

http://www.fisicanet.com.ar/biologia/metabolismo/ap07_leyes_de_la_termodinamica.php

Sitios de Física Y Matemáticas. 

-Termodinámica

http://www.jfinternational.com/mf/termodinamica.html 

-Tercera ley de Termodinámica y Ley Cero de Termodinámica

http://www.jfinternational.com/mf/tercera-ley-termodinamica.html

A. Lehninger, D, Nelson y M. Cox. "Principios de bioquímica". Editorial Omega, 2000.

Helena Curtis , N. Sue Barnes. "Biología". Sexta edición en español.

Wayne M. Becker, Lewis J. Kleinsmith, Jeff Hardin "El Mundo De La Célula" Sexta edición. Pearson Education Inc.

Opinión Personal

He considerado importantes las anteriores referencias bibliográficas debido a su amplio contenido con respecto a la información que cada una de ellas representa. Además porque si bien, he tomado información de algunos artículo también citados, he visto que la información de las referencias tiene veracidad y validez y tienen un aporte educativo bastante significativo.

ENTRADA 6: Estrategias de Búsqueda sobre recursos de apoyo a la Academia

Enzimas

Las enzimas son un variado grupo de proteínas complejas (de nivel cuaternario), las cuales tienen la capacidad de generar un cambio químico en otras sustancias, sin que ello amerite un cambio en la composición de éstas mismas. Las enzimas tienen la capacidad de convertir proteínas, almidones y azúcares en sustancias útiles para el organismo. De la misma forma, la coagulación sanguínea es otro claro ejemplo de la acción de agentes enzimáticos.

Las enzimas son fundamentales y extremadamente importantes para todas las funciones corporales. La vida sería inconcebible si no existieran las enzimas, las cuales se encuentran en la saliva, en los jugos gástricos, las secreciones del páncreas, jugo y mucosas intestinales, en la sangre; en pocas palabras, las enzimas se hallan en cada célula y órgano de cualquier ser vivo.

Las enzimas son un claro ejemplo de que no sólo es importante lo que consumimos, sino además la capacidad de absorber los nutrientes.

Funciones y clases o tipos de enzimas:

El nombre de una enzima por lo general se deriva de acuerdo a la sustancia (sustrato) que cataliza, con la palabra terminada en -asa.

-Oxidorreductasas: Catalizan reacciones de óxido-reducción (Redox). Necesitan la presencia de las coenzimas NAD+, NADP+, FAD, que aceptan o ceden electrones.

-Transferasas: Participan en reacciones de transferencia de grupos químicos completos. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacáridos, aminoácidos, etc. 

-Hidrolasas: Participan en reacciones donde el agua haga parte, por ejemplo cuando dos aminoácidos se unen para formar un péptido y se libera agua durante esta reacción. Actúan en la digestión de los alimentos previamente a otras fases de su degradación. 

-Liasas: Catalizan reacciones en las que se eliminen grupos H₂O, CO₂ y NH_{3 para formar un doble enlace o bien, para añadirse a un doble enlace.}

_{-Isomerasas: Actúan sobre determinadas moléculas, obteniendo de éstas sus isómeros funcionales o de posición; es decir, catalizan la racemización y cambios de posición de un grupo en determinada molécula obteniendo formas isoméricas. Suelen actuar en procesos de interconversión.}

_{-Ligasas: Catalizan la degradación o síntesis de enlaces fuertes mediante el acoplamiento a moléculas de alto nivel energético (por lo general ATP).}

Mecanismos De Acción

Todas las enzimas deben estar en conformación nativa para funcionar. Cuando se encuentran en conformación nativa tienen en su superficie un espacio denominado sitio catalítico o sitio activo, que es lo más importante de la molécula.

Los sustratos entran al sitio activo y cuando se transforman en producto son liberados, para que la enzima comience nuevamente su ciclo.

Para que una sustancia entre al sitio catalítico, ambos deben de ser complementarios desde el punto de vista químico.

Cinética

Las reacciones químicas se clasifican de acuerdo a su velocidad.

Cinética de primer orden:

Si se duplica el reactivo, la velocidad también se duplica, por tanto la relación entre el reactivo y la velocidad es directamente proporcional.

Cinética de segundo orden:

Si se duplica la concentración, la velocidad se multiplica al cuadrado, esto quiere decir que la velocidad es igual a la concentración al cuadrado. V= K x A²

Cinética de cero orden:

La velocidad no depende de la concentración de reactivo.

Cinética hiperbólica o Cinética de Michaelis-Menten:

La velocidad de catálisis no muestra un comportamiento lineal en una gráfica al aumentar la concentración de sustrato. Si la velocidad inicial de la reacción se mide a una determinada concentración de sustrato (representado como [S]), la velocidad de la reacción (representado como V) aumenta linealmente con el aumento de la [S], como se puede ver en la figura. Sin embargo, cuando aumentamos la [S], la enzima se satura de sustrato y alcanza su velocidad máxima (V_max), que no sobrepasará en ningún caso, independientemente de la [S].

Coenzimas:

Las coenzimas son factores enzimáticos no proteicos. En general tienen una masa molecular baja y son claves en el mecanismo de catálisis. por ejemplo aceptando o donando electrones o grupos funcionales completos que transportan desde una enzima a otra. 

A diferencia de las enzimas, las coenzimas se consumen durante el proceso de reacción enzimática. Por ejemplo el NAD+ se reduce a NADH  cuando acepta dos electrones y un protón y por tanto se agota.

Mecanismo de acción de las coenzimas:

1- La coenzima se une a un enzima.

2- La enzima capta su sustrato específico.

3- La enzima ataca a dicho sustrato, arrancándole algunos de sus átomos.

4- La enzima cede a la coenzima dichos átomos provenientes del sustrato.

5- La coenzima acepta dichos átomos y se desprende de la enzima.

6- La coenzima transporta dichos átomos y acaba cediéndolos, recuperando así su capacidad para aceptar nuevos átomos.

Muchas vitaminas o sus derivados actúan como coenzimas. 

Sitios De Interés

 http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002353.htm

-http://biozoot.iespana.es/enzcatalizadas.htm

-http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/krebs/metcdek5fid.html

-http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=1781

-http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_enzim%C3%A1tica

-http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima