INHIBIDORES ENZIMÁTICOS

Las moléculas que regulan la actividad enzimática inhibiendo su actividad pueden clasificarse en reversibles e irreversibles. Las irreversibles se unen covalentemente a la enzima y son útiles en farmacología (penicilina, aspirina).

Las reversibles pueden clasificarse, a su vez, en competitivas y no competitivas. Las competitivas modifican la Km del enzima ya que se unen al centro activo de éste e impiden la unión con el sustrato (se necesitará más para activar las enzimas). Las no competitivas, se unen a otro lugar del enzima, modificando la Vmáx. (velocidad en que se forma producto por unidad de tiempo) ya que al unirse, el enzima queda inactivada.

ENZIMAS

Se llaman enzimas a las sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien no pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable). En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en diferentes moléculas, los productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran en tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas reacciones de entre otras posibilidades, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una célula determina el metabolismo que ocurre en cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.

Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG^‡) de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.

Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que ellas catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas. No todos los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como el fragmento 16S de los ribosomas). en el que reside la actividad peptidil transferasa

La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimáticos para su actividad. Muchas drogas o fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato y otros factores físico-químicos. son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan la actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores

Algunas enzimas son usadas comercialmente, por ejemplo, en la síntesis de antibióticos y productos domésticos de limpieza. Además, ampliamente utilizadas en variados procesos industriales, como son la fabricación de alimentos, destinción de jeans o producción de biocombustibles.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas

• casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
• muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;
• la hemoglibina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
• los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños;
• los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;
• la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;
• el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

CARACTERÍSITICAS DE LAS PROTEÍNAS

Las proteínas son macromoléculas; son biopolímeros, es decir, están constituidas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros). Debido a su gran tamaño, cuando estas moléculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con características que las diferencian de las disoluciones de moléculas más pequeñas.

Por hidrólisis, las moléculas de proteína se escinden en numerosos compuestos relativamente simples, de masa pequeña, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolécula. Estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Cientos y miles de estos amoniácidos pueden participar en la formación de la gran molécula polimérica de una proteína.

Todas las proteínas contienen carbón, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes proteínas, el contenido de nitrógeno representa, por término medio, 16% de la masa total de la molécula; es decir, cada 6,25 g de proteína contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de proteína existente en una muestra a partir de la medición de N de la misma.

La síntesis proteca es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes.

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y el grupo amino (-NH₂) de residuos de aminoácido adyacentes. La secuencia de aminoácidos en una proteína está codificada en su gen (una porción de ADN) mediante el código genético. Aunque este código genético especifica los 20 aminoácidos "estándar" más la selenocisteína y —en ciertos Atchaea— la pirrolisina, los residuos en una proteína sufren a veces modificaciones químicas en la modificación postraduccional: antes de que la proteína sea funcional en la célula, o como parte de mecanismos de control. Las proteínas también pueden trabajar juntas para cumplir una función particular, a menudo asociándose para formar complejo proteicos estables.

ENLACE PEPTÍDICO

El enlace peptídico es un enlace covalente entre el grupo amino (–NH₂) de un aminoácido y el grupo carboxilo y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido. (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos

Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, pero siempre en el extremo COOH terminal.

Para nombrar el péptido se empieza por el NH₂ terminal por acuerdo. Si el primer aminoácido de nuestro péptido fuera alanina y el segundo serina tendríamos el péptido alanil-serina.

PROTEÍNAS

Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

• estructural (colágeno y queratina)
• reguladora (insulina y hormona de crecimiento)
• transportadora (hemoglobina)
• defensiva (anticuerpos)
• enzimática
• contráctil (actina y miosina).

Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son suceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.

AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos son los monómeros de las proteínas, en otras palabras son estructuras que unidas entre sí por enlace peptídico forman péptidos (menos de 100 aminoácidos) o proteínas (más de 100 aminoacidos) que tienen un gran peso molecular y función biológica en la célula. Dependiendo de la secuencia de aminoácidos que se unan dará origen a una u otra proteína.
La estructura de los aminoácidos comprende un carbono en el centro al cual se le llama carbono alfa el que está unido a un hidrógeno, a un grupo funcional amina, un grupo funcional ácido carboxílico y un radical el cual varía según la naturaleza del aminoácido que sea.

AGUA

El agua es el compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). El término agua se aplica en el lenguaje corriente únicamente al estado líquido de este compuesto, mientras que se asigna el término hielo a su estado sólido y el término vapor de agua a su estado gaseoso.
El agua es una sustancia química esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de la vida.
Propiedades físicas y químicas básicas
A temperatura ambiente es líquida, inodora, insípida e incolora, aunque adquiere una leve tonalidad azul en grandes volúmenes, debido a la refracción de la luz al atravesarla, ya que absorbe con mayor facilidad las longitudes de onda larga (rojo, naranja y amarillo) que las longitudes de onda corta (azul, violeta), desviando levemente estas últimas, provocando que en grandes cantidades de agua esas ondas cortas se hagan apreciables. Se considera fundamental para la existencia de la vida. No se conoce ninguna forma de vida que tenga lugar en su ausencia completa.
Es el único compuesto que puede estar en los tres estados (sólido, líquido y gaseoso) a las temperaturas que se dan en la Tierra. Es el compuesto con el calor latente de vaporización más alto, 540 cal/g (2,26 kJ/g) y con el calor específico más alto después del litio, 1 cal/g (4,18 J/g).

LEWIS

Lewis determinó una base como una sustancia que posee un par de electrones sin compartir, con el cual puede formar un enlace covalente con un átomo, una molécula o un Ion. Un ácido es una sustancia que puede formar un enlace covalente aceptando un par de electrones de la base. Las sustancias que son bases en el sistema de Bronsted también son bases de acuerdo con el sistema de Lewis. No obstante, la definición de Lewis de un ácido amplía el número de sustancias que se clasifican como ácidos. Un ácido de Lewis posee un orbital desocupado capaz de aceptar pares de electrones de la base. Las especies químicas que funcionan como ácidos de Lewis, incluyen las siguientes: Las moléculas o átomos que poseen octetos incompletos Varios cationes sencillos Algunos átomos metálicos
Los compuestos que tienen átomos centrales capaces de extender sus niveles de valencia

BRONSTED Y LOWRY

En 1923 el químico danés Johannes Bronsted (1879-1947) y el químico ingles Thomas Lowry (1874- 1936) propusieron una definición más general de ácidos y bases. Su concepto se basa en el hecho de que las reacciones ácido- base implican la transferencia de iones H de una sustancia a otra.
Un ion H es simplemente un protón sin electrón de valencia a su alrededor.
Esta pequeña partícula con carga positiva interactúa fuertemente con los pares de electrones desapareados de la molécula de agua para formar iones hidrógeno hidratados, formando el ion hidronio H O .
H + O---H -------------------------- H O H H H
HCl + H O --------------------------- H O + Cl

Así pues cuando se disuelve HCl en agua, el HCl actúa como una base de Bronsted-Lowry, (dona un protón al H O) y el H O actúa como una base de Bronsted-Lowry (acepta un protón del HCl).
Por lo tanto postulan “un ácido es una sustancia (molécula o ion) capaz de donar un protón a otra sustancia y una base es una sustancia capaz de aceptar un protón.”
Esta definición implica que, por cada ácido, hay una base relacionada con él.
HA + B ------------------- A + BH
Al ser reversible puede observarse que ahora la especie BH es la que dona un protón y A la que lo acepta.
Los ácidos son agentes oxidantes ya que el protón que donan tiende a reducirse.

ARRHENIUS

La teoría iónica de ARRHENIUS define conceptualmente a ácidos y bases:

• Ácido es una sustancia que, disuelta en agua, da cationes de hidrógeno.
Anión + H+

• Base es una sustancia que, disuelta en agua, da aniones de oxhidrilo.
Catión + OH-

pH

El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. La sigla significa "potencial de hidrógeno". Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno.
Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.

EXPERIMENTO CUATRO

Material:

• Un globo

1.- Infla el globo y frótalo sobre tu cabello.

2.- Acercalo a una llave de agua abierta.

CARGAS ELÉCTRICAS

la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamemente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.

EXPERIMENTO TRES

Material:

• Una cubeta completamente llena de agua.
• Dos refrescos de lata, uno light y otro normal.

1.- Sumerge hasta el fondo de la cubeta las dos latas de refrescos al mismo tiempo.

2.- Suéltalas y deja que floten.

DENSIDAD

Seguramente en tus resultados notaste que la lata de refresco light flotaba con mayor rapidez que la normal, eso se debe a la densidad.

En física, la densidad, simbolizada habitualmente por la letra griega y denominada en ocasiones masa específica, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. En términos sencillos, un objeto pequeño y pesado, como una piedra o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano, como un corcho o un poco de espuma.

EXPERIMENTO DOS

Material:

• un plato con 3/4 de agua.
• Jabón
• Talco o pimienta
• Cotonetes
• Un vaso con agua

1.- Agrega talco o pimienta sobre el agua contenida en el plato.

2.- una mezcla de agua y jabón en el vaso.

3.- Sumerge el cotonete en la mezcla del vaso.

4.- Acerca el cotonete, previamente sumergido en jabón, al plato con el talco o la pimienta; y observa.

PUENTES DE HIDRÓGENO

Se produce un enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno (correctamente llamado enlace por puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio.
El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento de proteínas.

EXPERIMENTO UNO

Material:

• dos recipientes semejantes con 3/4 de agua
• papas en rodajas
• sal

1.- Coloca suficiente sal en uno de las recipientes, hasta formar una solución sobresaturada.

2.- Coloca las rodajas de papa en cada uno de los recipientes y espera media hora.

3.- Saca las rodajas y observa las diferencias entra las rodajas con sal y las rodajas sin sal.

OSMOSIS

La ósmosis u osmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua, como solvente de una solución, ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana del agua, sin "gasto de energía". La ósmosis es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.

bioquímik Paranormal!!

INTRODUCCIÓN

La bioquímica es la ciencia que estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células. La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Es la Ciencia que estudia la mismísima base de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas de la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras.