BIOLOGÍA
SELECTIVIDAD
• No se alteran ni se consumen durante la reacción; es decir, permanecen intactas al final de la reacción.
• Presentan gran especificidad por un sustrato o grupo de sustratos muy similares. • Catalizan solo un tipo de reacción, puesto que son muy específicas.
• Actúan a temperatura ambiente.
Estructura de las enzimas
Hay dos tipos de enzimas:
Holoproteínas Holoenzimas
Apoenzima: parte proteica y estructural de la enzima.
Centro activo: región de la enzima que se une al sustrato. Es una parte muy pequeña del
volumen total de la enzima y está formado por aminoácidos, cuyos R tienen afinidad por el sustrato, formando enlaces débiles con él (puentes de hidrógeno, enlaces Van der
Waals...)
Cofactor: es una parte no proteica presente en las holoenzimas, termoestable y de baja
masa molecular, necesario para la acción de la enzima (ayuda a la enzima). Hay dos tipos de cofactores que se pueden unir a una ezima:
• Cofactores inorgánicos: iones (Fe 2+, K+, Cu2+…)
• Cofactores orgánicos: pueden ser coenzimas (FAD+, NAD+, vitaminas…) o grupos prostéticos (se unen por enlace covalente a la enzima. Ej.: grupo Hemo)
Unión enzima-sustrato:
El sustrato se une a la enzima por medio de los aminoácidos del centro activo. Antes se pensaba que la enzima tenía una conformación concreta que encajaba perfectamente con el sustrato, como una llave en una cerradura. Hoy se sabe que el
APOENZIMA APOENZIMA CENTRO ACTIVO CENTRO ACTIVO COFACTOR
GENÉTICA MOLECULAR: REPLICACIÓN,
TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN.
1. REPLICACIÓN DEL ADN:
La replicación del ADN es un proceso mediante el cual a partir de una molécula de ADN obtenemos dos moléculas de ADN hijas con la misma secuencia de nucleótidos que el ADN original (copias idénticas).
La replicación del ADN es necesaria para que el material genético pase de padres a hijos. La hipótesis semiconservativa explica el modo
en que el ADN se replica: las cadenas de ADN se separan y, cada una de ellas sirve de molde para otra nueva cadena de ADN. Así cada molécula hija está formada por una cadena antigua y una de nueva síntesis. (Watson y Crick).
La replicación es similar en procariotas y en
eucariotas: la doble hélice de ADN se abre y las dos cadenas actúan de molde para sintetizar la nueva cadena, en la cual se van añadiendo bases complementarias a la cadena molde.
La replicación se va a iniciar en el origen de replicación (oric C), donde se separan las dos hebras de ADN. La síntesis de las nuevas cadenas se lleva a cabo en sentidos opuestos.
REPLICACIÓN EN PROCARIOTAS:
Fase de iniciación:
1. La zona donde comienza la replicación (oric C) es reconocida por las proteínas
iniciadoras. El origen de replicación es rico en A y T (aunque diferente secuencia en cada especie).
2. Las helicasas desenrollan la doble hélice, rompiendo puentes de hidrógeno entre bases complementarias.
3. Una vez desenrollada la doble hélice se crean tensiones en el ADN, que tratará de unirse de nuevo. Para evitar eso, actúan las topoisomerasas y las girasas.
CICLO CELULAR
Procesos que suceden en la célula hasta que se divide (incluida la división). • Interfase: crecimiento celular.
- Fase G1: la célula crece y lleva a cabo su metabolismo.
Aumenta el número de orgánulos. Ocurren transcripción y traducción del ADN.
- Fase S: la célula duplica su material genético (replicación). - Fase G2: la célula se prepara para la división. Empieza a
crear estructuras necesarias para la división (duplica los centriolos, reorganiza el citoesqueleto…)
Hay células, como algunas las nerviosas o musculares, que no completan el ciclo celular y entran en fase G0. En esta fase las células siguen realizando su metabolismo, pero no se
preparan para la división celular.
• División celular (M): la célula madre se divide.
- Cariocinesis: división celular del material genético de la célula madre, entre dos células hijas.
- Citocinesis: división del citoplasma de la célula madre en dos células hijas.
CONTROL DEL CICLO CELULAR
Determinadas señales, recibidas por proteínas de señalización (como las ciclinas), provocan que las células pasen de una etapa a otra del ciclo celular. También pueden hacer que una célula en fase G0 continúe el ciclo celular.
Sin embargo, si ocurren errores durante una etapa, que no permitan pasar a la célula a la siguiente etapa del ciclo celular, las moléculas de señalización pueden causar apoptosis. La apoptosis es una muerte celular programada que consiste en la fragmentación del núcleo y la membrana plasmática. Los restos de la célula muerta son engullidos por los glóbulos blancos o por células vecinas.
La apoptosis puede producirse debido a fallos dentro de la propia célula y también para evitar que se desarrolle un tumor o que un virus se disperse por el organismo.
DIVISIÓN CELULAR.
CATABOLISMO
Reacciones de degradación de moléculas orgánicas complejas hasta moléculas más sencillas.
Se obtiene energía (ATP) y poder reductor (NAD+, NADP+, FAD) TIPOS DE CATABOLISMO:
- Fermentación: oxidación incompleta de la materia orgánica. Se obtiene poca energía. - Respiración: oxidación completa de la materia orgánica hasta materia inorgánica (CO2). Se obtiene mucha energía.
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS.
1. GLUCÓLISIS
Proceso mediante el cual la glucosa se oxida hasta piruvato. - Es universal (todos los seres vivos la realizan).
- Se lleva a cabo en el citoplasma.
- Es la ruta previa a la respiración y a la fermentación.
- Es una ruta anaerobia, no depende del O2 para su funcionamiento.
- Productos de la glucólisis: ATP y ácido pirúvico.
- El ATP se obtiene mediante fosforilación a nivel de sustrato. - En total comprende 10 reacciones catalizadas por enzimas.
