Sobre lanzaderas y reacciones anapleroticas En la lanzadera de glicerolfosfato, la glicerolfosfatoDHasa citosolica utiliza el NADH citosolico para reducir la hidroxiacetona fosfato a glicerol-3-fosfato En la lanzadera de aspartato-malato el NADHcit cede sus equivalentes de reduccion al reducir el oxalacetato a malato y éste atraviesa la MMi para volver a ser oxidado y rendir NADHmit Si los equivalentes de reducción del NADHcit se transfieren por la lanzadera del glicerolfosfato rinden diferente cantidad de ATP que si se transfieren por la lanzadera de aspartato malato. Las 3 enzimas Piruvato carboxilasa, PEPCK y PEP carboxilasa sintetizan oxalacetato.
Sobre la CTEmit: En el complejo IV, los 4e- que se ceden al O2 de forma rápida proceden de: los dos primeros del Hemo A3-Fe2+ y Cu1+-B, y los otros dos de una Tyr del Hemo A3-Fe3+ que pasa a ión ferrilo. El complejo II introduce a la cadena de transporte electrónico todos los e- en forma de FADH2 independientemente del sustrato que los haya cedido Están situados en el orden correcto: Succinato FAD (Fe-S)n CoQ En el complejo IV, los e- desde el cit C pasan a: hemo a CuA CuB hemo A3.
Sobre los transportadores electrónicos Si se utilizan inhibidores de los transportadores electrónicos en las condiciones adecuadas y en presencia de O2, los transportadores previos al sitio de inhibición estarán reducidos y los posteriores oxidados. . Los radicales libres que se generan cuando un transportador cede su primer e- y H+ siempre son especies cargadas . En el complejo IV ninguno de los transportadores que interviene transfiere e- y H+, de modo que tienen canales específicos implicados en el bombeo de H+. Los citocromos a, b y c presentan espectros de absorción idénticos aunque tienen diferentes grupos hemo.
sobre señalización intercelular El tamoxifeno, un medicamento utilizado para el cáncer de mama, se une al estrógeno y bloquea su unión al receptor PKA contiene una única cadena polipeptídica con 4 centros de unión para AMPc. Las proteínas AKAP tienen como función mantener a las enzimas unidas a la membrana plasmática Los receptores de hormonas esteroideas tienen un dominio de unión al DNA y otro de unión al ligando altamente conservados.
Sobre el sistema de hidrólisis de fosfoinosítidos Inositol 1,4,5-trisfosfato es un producto de la reacción catalizada por PLC La toxina del cólera se une a PLC e inhibe su actividad enzimática PKC se encuentra inactiva cuando está soluble en el citosol y expresa su actividad cuando se une a la membrana al enlazar DAG y Ca2+. En este sistema de traducción no intervienen las proteínas G. .
Sobre la glucólisis Es una ruta anaerobia y todas las enzimas que participan son citosólicas La reacción catalizada por la enzima gliceraldehido-3-PDHasa es común a glucolisis y a gluconeogénesis y cuando tiene lugar la glucólisis el producto de la reacción es 1,3-BPG y se libera NADH. La reacción catalizada por la enzima fosfoglicerato mutasa se forma en el intermedio de reacción 2,3-BPG. Para una misma concentración de F6P, la velocidad de reacción catalizada por la enzima PFK1 será menor a elevadas concentraciones de ATP.
A cerca de la reacción catalizada por el complejo Piruvato DHasa En el centro activo de E3 hay un par de residuos de Cys que intervienen en la oxidación del FADH2 por el NAD+. La transacetilación desde el ácido dihidrolipoico hasta el CoA tiene lugar en el centro activo de E1. En E1: el pirofosfato de tiamina cataliza la descarboxilación del piruvato En E2: tiene lugar la reducción de la lipoamida.
Sobre el ciclo del glioxilato y el complejo piruvato DHasa En el ciclo del glioxilato entran 2 moléculas de ACoA por vuelta y no produce ninguna molécula de CO2. La isocitrato liasa produce glioxilato En mamíferos, el complejo es mitocondrial y está formado por E1-E2-E3 y las proteínas reguladoras, una fosfatasa y una quinasa El ACoA y el NADH son activadores del complejo.
Acerca del ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs es un ciclo estrictamente anaerobio Valores altos de ADP aumentan la velocidad del ciclo de Krebs La regulación se lleva a cabo por necesidades de sustrato, inhibición por producto y retroinhibición. Están situados en el ciclo en orden correcto: Isocitrato DHasa succinil CoA sintetasa fumarasa malato DHasa.
Acerca de las reacciones del ciclo de Krebs. La fumarasa cataliza una reacción de hidratación y no puede actuar ni sobre el maleato ni sobre el D-Malato. El paso de SuccinilCoA a Succinato produce una fosforilación a nivel de sustrato. En la reacción catalizada por Isocitrato DHasa se descarboxila un beta-cetoácido. La reacción de condensación de la citrato sintasa para producir citrato requiere aporte de ATP.
Sobre la vía de las pentosas fosfato La transacetolasa transfiere una subunidad de dos carbonos y el azúcar dador es siempre una cetosa El balance global de las tres reacciones reversibles de interconversión de monosacáridos es que 3 pentosas 2 hexosas +1 triosa. Si nos encontramos en una situación metabólica en la que se requiere ribosa-5fosfato y NADPH, la G6P se oxidará a través de la fase oxidativa de la vía de las pentosas fosfato Xilulosa-5-fosfato y eritrosa-5-fosfato son intermedios de la fase no oxidativa.
Sobre la regulación del metabolismo del glucógeno La enzima glucógeno fosforilasa b muscular se activa por altas concentraciones de AMPc. La fosforilación de la enzima glucógeno fosforilasa por la enzima caseína quinasa II conduce a una disminución de su actividad enzimática En el metabolismo del glucógeno, la proteína GM tiene dos sitios de fosforilación para una kinasa dependiente de insulina y para PKA. Un aumento de los niveles de insulina promueve que la enzima glucógeno sintasa kinasa 3 esté en estado fosforilado y por tanto en un estado más activo.
Sobre la síntesis y degradación del glucógeno En la glucogenólisis, la actuación de la enzima glucógeno fosforilasa libera glucosa-1-fosfato. El músculo no tiene receptores para glucagón pero sí para adrenalina, y el hígado tiene para los dos. Glucogenina tiene actividad glucosiltransferasa y utiliza UDP-glucosa La actividad alfa-1,6-glucosidasa de la enzima desramificante libera los restos glucosilo en forma de G6P.
Sobre la señalización intercelular La unión de la señal al receptor es muy específica, y utiliza interacciones no covalentes. La calmodulina actúa como un receptor intracelular de Ca2+. Está formada por una sola cadena polipeptídica con 4 centros de unión a Ca2 Las prostaglandinas tienen una vida media más corta que las hormonas tiroideas y utilizan un tipo de señalización paracrina. Las células tumorales utilizan un sistema de señalización autocrino.
Sobre proteínas G En estado de reposo, las 3 subunidades de la proteína G están unidas y la subunidad alfa tiene actividad GTPasa Cuando el receptor está unido a la hormona interacciona con la proteína G induciendo la salida de GDP y entrada de GTP. La toxina de la tosferina provoca una disminución de los niveles de AMPc La unión de beta-arrestina a un receptor facilita que el receptor pueda ser posteriormente fosforilado por beta-ARK. La unión de beta-arrestina a un receptor facilita que el receptor pueda ser posteriormente fosforilado por beta-ARK. .
Sobre la hormona insulina y su receptor Las subunidades beta del receptor de insulina tienen actividad tirosina kinasa Insulina se une a las subunidades alfa del receptor de insulina La autofosforilación del receptor de insulina permite que el receptor siga fosforilando a otras proteínas incluso cuando la insulina se disocia de este. En una célula, uno de los resultados de la unión de insulina a su receptor es la internalización de los transportadores GLUT4 desde la membrana plasmática en forma de vesículas endocíticas.
Sobre guanilato ciclasa (GC). El fármaco conocido como viagra es un inhibidor de la fosfodiesterasa específica de la hidrólisis del GMPc El óxido nítrico se sintetiza a partir de arginina y difunde de una célula a otra ya que es un gas. El óxido nítrico se fija al grupo hemo de la isoenzima citosólica de GC Guanilina se une a una isoenzima de GC situada en la membrana plasmática.
Sobre la regulación de la glucólisis y gluconeogénesis. La isoenzima de piruvatokinasa en el hepatocito presenta más actividad cuando es fosforilada por PKA Glucagón aumenta los niveles de Fructosa2,6-bisfosfato porque promueve la fosforilación de la enzima PFK-2/FBPasa-2 y se produce la activación de PFK-2. La enzima glucokinasa presenta mayor afinidad por la glucosa que la hexokinasa . En la hidrólisis de G6P por la enzima G6Pasa se sintetiza un ATP.
Sobre la gluconeogénesis Si el precursor para la gluconeogénesis es lactato, en especies con PEPCKcit el oxalacetato puede salir de la mitocondria al citosol en forma de aspartato. El músculo esquelético no exporta glucosa a la sangre porque carece de G6Pasa. Para la síntesis de una molécula de glucosa a partir de 2 moléculas de piruvato se necesita la hidrólisis de seis enlaces fosfato de alta energía. La enzima F1,6-BPasa se activa por fructosa-2,6-bisfosfato.
Sobre el metabolismo de glúcidos. Para favorecer la entrada de glucosa a la célula del epitelio intestinal por transporte pasivo, parte de la glucosa que entra se transforma en lactato y se exporta al hígado. La enzima hepática fructokinasa cataliza la fosforilación de fructosa a fructosa-1-fosfato. Uno de los tipos de galactosemia está asociado a una deficiencia en la enzima Galactosa-1-fosfato uridiltransferasa Las enzimas alfa-amilasas hidrolizan enlaces alfa (14) y alfa (16).
Acerca de las reacciones del ciclo de Krebs:
La α-cetoglutarato Deshidrogenasa cataliza una descarboxilación oxidativa. En la reacción catalizada por la Succinil CoA Sintetasa se produce una fosforilación a nivel de sustrato En la reacción catalizada por la isocitrato deshidrogenasa se forma un intermedio oxalsuccinato que se descarboxila en posición β respecto al grupo ceto. La fumarasa cataliza una reacción de hidratación estereospecífica.
Acerca del ciclo de Krebs y las reacciones anapleróticas
Las tres enzimas Piruvato Carboxilasa, Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa y Fosfoenolpiruvato Carboxilasa sintetizan oxalacetato sin utilizar ATP. La citrato sintasa está regulada por disponibilidad de sustrato (Acetil-CoA y oxalacetato), inhibición por producto (citrato) y retroinhibición (succinil-CoA, ATP, NADH) y tiene como efector positivo el ADP. El enzima Málico es uno de los enzimas que forman parte del ciclo de Krebs. Las enzimas del ciclo de Krebs no son exclusivamente enzimas catabólicas.
Acerca del complejo piruvato deshidrogenasa y su regulación. Piruvato inhibe a la proteína reguladora “Piruvato Deshidrogenasa Quinasa” que fosforila el complejo piruvato deshidrogenasa y lo inactiva. Relaciones ATP/NADH, NADH/NAD+, Acetil-CoA/SH-CoA altas inhiben el complejo piruvato deshidrogenasa. A excepción del ácido lipoico, el resto de Coenzimas son derivados de vitaminas y su falta provoca de modo general trastornos neurológicos.
El acetil-CoA producto de la reacción tiene como único destino el ciclo de Krebs.
Los pasos de la reacción catalizada por el complejo piruvato deshidrogenasa ocurren en los centros reactivos: E1: el pirofosfato de tiamina cataliza la descarboxilación del piruvato. E2: tiene lugar la reducción de la lipoamida, y la oxidación del grupo dihidroxietilo a acetilo E3: tiene lugar la transacetilación del grupo acetilo desde el grupo dihidrolipoilo al CoA E4: contiene un par de Cys que intervienen en la reducción del NAD+ por e FADH2.
Sobre lanzaderas y el ciclo del glioxilato.
En la lanzadera del glicerolfosfato los equivalentes de reducción de NADH citosólico transfieren el FAD de la Glicerolfosfato DHasa mitocondrial. Utilizando la lanzadera aspartato-malato el rendimiento energético de una NADH citosólico es el mismo que el de un NADH mitocondrial. El ciclo del glioxilato ocurre en los glioxisomas de las platas les permite convertir grasas en hidratos de carbono ya que entran 2acetilCoA por vuelta y se utilizan para sintetizar succinato de “novo”. En el ciclo del Glioxilato se produce NADH por la Isocitrato DHasa.
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis: Un pigmento del complejo antena al excitarse por la luz vuelve a su estado de reposo transfiriendo la energía por resonancia a otro pigmento antena hasta llegar al centro de reacción dónde se produce una transferencia electrónica. El par especial de clorofilas de los centros de reacción necesitan menor cantidad de energía para excitarse que los pigmentos antena El citocromo b-f cataliza la transferencia electrónica desde el plastoquinol a la plastocianina y bombea H+ desde el estroma a la luz o “lumen” del tilacoide. En el PSI 1e- se transfiere desde el par especial de clorofilas P700 > A0 > Filoquinona > Centros Fe-S > Proteína Soluble Ferredoxina. .
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis:
El P680+ recupera su e- desde un residuo de Tyr que a su vez va oxidando al centro de Mn desde el estado recudido S0 al más oxidado S4 que vuelve a su estado inicial S0 en un solo paso liberando una molécula de 02. La liberación de una molécula de 02 requiere 4 e-, 2 e- desde el P680 y 2 desde el P700. La reducción del NADP+-reductasa que recibe los e- de uno en uno de la ferredoxina y los cede al NADP+ cuando el FAD está totalmente reducido. l citocromo b-f, la plastocianina. El P700, agrupaciones Fe-S y la Ferredoxina participan en la fosforilación cíclica que produce NADPH pero no ATP.
Sobre fosforilación oxidativa.
Si a mitocondrias intactas se les aplica un gradiente de pH y un potencial de membrana en presencia de ADP y Pi, en ausencia de oxígeno no se puede sintetizar ATP. La velocidad de la fosforilación oxidativa depende fundamentalmente de la concentración de ADP. En mitocondrias intactas, los desacopladores transportan protones desde el lado citosólico a la matriz y detienen la transferencia electrónica al 02 Según la hipótesis quimiosmótica la energía liberada durante la transferencia electrónica al 02 queda guardada en un gradiente de H+ que genera un gradiente electroquímica a ambos lados de la membrana.
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Sobre los trasportadores electrónicos Los citocromos bl y bh presentan espectros de absorción diferentes aunque tienen el mismo grupo hemo. El NADH y el FADH2 son los únicos transportadores de la cadena que reciben los e- directamente de los metabolitos que se oxidan. En el complejo I el NADH no puede ceder sus e- directamente a las proteínas Fe-S Están situados en el orden correcto: Succinato > FAD > cit b > (Fe-S)n > CoQ.
Sobre transporte electrónico mitocondrial y translocación de H+. En el complejo IV ninguno de los transportadores que interviene transfiere e- y H+ de modo que contiene dos canales específicos (K y D) implicados en el transporte de H+. Por cada molécula de 02 consumida en el complejo IV se translocan 2H+ desde la matriz al espacio intermembrana.
En un organismo que presente la subunidad C de la ATPasa con 12 subunidades por cada NADH se producirán: 10/5= 2ATP.
Todos los complejos de la cadena de transporte electrónico son bombas de protones.
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Sobre transporte electrónico mitocondrial:
La alternancia de transportadores electrónicos que transfieren 2e- con transportadores que solo transfieren 1e- genera radicales libres durante la transferencia electrónica. La superóxido dismutasa transforma los radicales superóxido a oxígeno y peróxido de hidrogeno y este es eliminado por la catalasa y la glutatión peroxidasa. Los e- que entran en forma de FADH2 y proceden del succinato siempre pasan al CoQ desde el complejo II. Si se preparan mitocondrias en presencia de O2 y de un sustrato que se oxide con NAD+, y se añade el inhibidor Amital, los transportadores de los complejos I y III el CoQ quedarán reducidos y los del complejo IV oxidados.
Sobre proteínas G. En estado de reposo las tres subunidades de la proteína G están unidas y la subunidad α tiene unido GDP. En las proteínas G, la subunidad α tiene actividad GTPasa. La unión de β-arrestina a un receptor 7tm fosforilado promueve la internalización del complejo β-arrestina-receptor por endocitosis. La β-ARK se transloca del citosol a la membrana plasmática unida a la subunidad G□ para fosforilar al receptor 7tm.
Sobre regulación metabólica. Adenilato ciclasa es una proteína con dos regiones transmembrana de seis hélices cada una y con dos dominios citoplasmáticos catalíticos. Inositol 1, 4,5- trifosfato es el sustrato de la reacción catalizada por Fosfolipasa C La toxina del cólera bloquea la hidrólisis de GTP en Gsα provocando una activación continuada de adenilato ciclasa La unión de insulina a su receptor promueve la internalización de los transportadores de glucosa desde la membrana plasmática en forma de vesículas endocíticas. .
Sobre regulación metabólica
Las prostaglandinas tienen una vida media corta y utilizan un tipo de señalización paracrina Las hormonas de naturaleza hidrofóbica actúan uniéndose a receptores intracelulares Las células tumorales utilizan un sistema de señalización autocrino. La unión de señal al receptor es muy específica y utiliza interacciones covalentes.
Sobre insulina
Las subunidades β del receptor de insulina tienen actividad quinasa. Cuando se produce la unión de insulina al receptor tiene lugar la autofosforilación del receptor en tres residuos Ser de las subunidades β. Insulina se une a las subunidades α del receptor de insulina. Insulina se une a las subunidades α del receptor de insulina.
Sobre receptores catalíticos.
Un isoenzima de guanilato ciclasa es una proteína integral de membrana y se activa por guanilina o por ANF (factor natriurético auricular). El receptor de insulina puede ser fosforilado en residuos tirosina y serina El óxido nítrico se fija al grupo hemo de la isoenzima citosólica de guanilato ciclasa, estimulando la síntesis de GMPc. El óxido nítrico se fija al grupo hemo de la isoenzima citosólica de guanilato ciclasa, estimulando la síntesis de GMPc.
Sobre la regulación del metabolismo. La Calmodulina actúa como un receptor intracelular de Ca2+, está formada por una única cadena polipeptídica y tiene cuatro centros de unión a Ca2 La presencia de un inositol trifosfato en el citosol provoca un aumento en los niveles de Ca2 El diacilglicerol activa PKC y esta enzima fosforila a otras proteínas en residuos de ser y tre.
Las cadenas β del receptor de insulina tienen actividad tirosina quinasa.
Sobre la regulación metabólica. Adenilato ciclasa cataliza la transformación de ATP en AMPc. Cada subunidad catalítica de PKA tiene dos centros de unión a AMPc. La PKA al activarse fosforila a otras proteínas en ser y tre. En las proteínas G, la subunidad β tiene actividad GTPasa.
Sobre regulación metabólica.
La actividad enzimática se puede modular por ruptura de un enlace covalente. Las enzimas alostéricas suelen encontrarse al inicio de una secuencia multienzimática y catalizan etapas irreversibles. Las prostaglandinas son mediadores químicos que utilizan un sistema de comunicación celular paracrino La unión de una señal a su receptor presenta una constante de afinidad muy alta y es una unión reversible. .
Elija la correcta.
Las hormonas hidrofóbicas actúan sobre receptores situados en la membrana plasmática Las hormonas tiroideas permanecen en la corriente sanguínea durante días. En la transducción hay una gran diversidad de 2os mensajeros 3 son verdaderas. 2 son verdaderas.
Sobre el sistema adenilato ciclasa.
El AMPc es fosforilado por una fosfodiesterasa en una reacción altamente exergónica. La hidrolisis de GTP unida a G es necesaria pero no suficiente para la desactivación de adenilato ciclasa. Las subunidades β y γ siempre permanecen unidad.
En las proteínas G, α une GTP pero no GDP.
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Sobre el ciclo de Krebs.
Las etapas catalizadas por citrato sintasa, isocitrato DHasa y α-cetoglutarato DHasa son las más importantes para su regulación Piruvato carboxilasa y PEP carboxiquinasa catalizan reacciones anapleróticas. Piruvato carboxilasa es parcialmente inactiva en ausencia de A-CoA. El citrato se une a la enzima aconitasa por tres puntos.
CTE y fosforilación oxidativa.
Son dos procesos acoplados que no pueden darse el uno sin el otro. En presencia de 2,4 dinitrofenol la CTE funcionará pero no se producirá ATP. Las ferrosulfoproteínas transfieren la energía en forma de átomos de H, es decir de protones y e-. Cianuro, CO y azida inhiben la transferencia de e- al O2. .
CTE y fosforilación oxidativa. Para que haya síntesis de ATP la membrana interna mitocondrial debe estar intacta formando una vesícula totalmente cerrada. El centro catalítico para la síntesis de ATP reside en F1 de la ATPsintasa El flujo de protones a través de la ATPsintasa origina la liberación del ATP unido a la enzima. La velocidad de consumo de O2 en mitocondrias aumenta al añadir ATP. .
Sobre el ciclo de Krebs.
La fumarasa cataliza una reacción reversible y estrictamente estereospecífica de modo que no puede actuar ni sobre el maleato ni sobre el D-malato. El paso de succinato a fumarato supone una deshidrogenación y usa FAD. En el ciclo de Krebs, los dos átomos de C del ACoA no abandonan el ciclo en la primera vuelta. El paso de succinil CoA a succinato produce una fosforilación a nivel de sustrato. .
Acerca del sistema Piruvato DHasa.
En el anillo tiazólico del TPP, el C situado entre el N y el S puede ionizarse formado un carbanión. El piruvato sufre un ataque nucleofílico en C2 dando un compuesto de adición que luego se descarboxila. Tras la descarboxilación del piruvato, la lipoamida se reduce oxidando HETPP a acetilo La dihidrolipoilo transacetilasa cataliza la transacetilación del grupo acetilo desde el grupo lipoilo al CoA. .
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis. La reducción del NADP a NADPH ocurre en el estroma catalizada por la ferredoxina NADP-reductasa y los e- son cedidos por la ferredoxina soluble Cuando se activa en exceso el PSII por luz azul se acumula plastoquinol que fosforila los LHC que van a situarse al lado del PSI. Durante la fotosíntesis hay paso de H+ al lumen y síntesis de ATP en el estroma. EN la Fotofosforilación cíclica NADP+ cede sus e- al cit b6f.
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis.
Se necesitan 4 fotones para reducir una molécula de 02 a partir de 2H20 P680 cede un e- a la feofitina a que es una molécula de clorofila. P680 al perder un e- es un oxidante muy potente que le quita e- al O2 directamente El P680 sería clorofila antena de P700 si estuviesen juntos.
Sobre el transporte a través de la membrana.
Para la lanzadera aspartato-malato hay transportadores de aspartato, malato y α-cetoglutarato en la membrana interna. En esta lanzadera el transporte de equivalentes de reducción desde NAHD citosólico a la matriz supone también un transporte neto de malato en la misma dirección. La lanzadera glicerolfosfato transfiere equivalentes de reducción desde el NADH citosólico al FAD mitocondrial La nucleótido adenina translocasa cotransporta ATP junto con H+ de la matriz al citosol.
Sobre la fosforilación oxidativa y ATP sintasa.
El paso de H+ a través de F0 provoca la rotación de la subunidad c y de γ que pasa a estar en contacto con otro par αβ que adoptará la conformación vacía. El cambio conformacional que se produce en un par αβ obliga a cambiar los otros dos La subunidad γ gira 120º en cada rotación Para que se libere una molécula de ATP tienen que entrar 3 o 4 H+.
Acerca de la piruvato DHasa.
En E. Coli está formada por E1-E2 y E3 y dos proteínas reguladoras, una fosfatasa y una quinasa
Piruvato DHasa se activa por valores altos de AMP y NAD+ Piruvato activa a la proteína reguladora Piruvato DHasa quinasa. La enzima dihidrolipoilo deshidrogenasa tiene como cofactor el FAD.
Sobre regulación metabólica.
La subunidades β del receptor de insulina se encuentran atravesando la membrana tienen actividad tirosina quinasa. La calmodulina actúa como receptor intracelular del Ca2+, está formada por una única cadena polipeptídica con 2 centros de unión a Ca2+ La PKG se activa por GMPc y está formada por una sola cadena. Guanilato ciclasa es considerado un receptor catalítico porque siempre se encuentra en el citosol y no está ligado a la membrana.
Sobre la hidrólisis de los fosfoinosítidos.
Al hidrolizarse en la membrana el PIP2 por acción de la fosfolipasa C, se libera IP3 y diacilglicerol al citoplasma. La presencia de IP3 produce un aumento en los niveles de Ca2+ en el citosol debido a una estimulación de su entrada a través de la membrana plasmática. La activación de PKC por diacilglicerol tiene lugar en el citosol y provoca un aumento de la afinidad de esta por el Ca2+ La PKC al activarse fosforila a otras proteínas en residuos de Tyr.
Regulación metabólica.
El receptor de insulina es una glicoproteína transmembrana tetramérica de tipo α2β2 El GMPc actúa como segundo mensajero y el mensaje que transporta es distinto según el tejido. El receptor de insulina activado es una enzima con actividad tirosina quinasa. La calmodulina actúa como un receptor intracelular de Ca2+ y está formada por una sola cadena con 4 centros de unión a Ca2+. .
Sobre regulación del metabolismo.
La autofosforilación del receptor de insulina promueve la disociación del receptor de la hormona. La calmodulina actúa como un receptor intracelular de Ca2+, está formada por una sola cadena polipeptídica con cuatro centros de unión a Ca2+. El óxido nítrico se fija al grupo hemo de la isoenzima citosólica de guanilato ciclasa, estimulando la hidrolisis de GMPc. Cuando se une el AMPc a las subunidades reguladoras de PKA, las subunidades catalíticas se disocian.
Fase oscura de la fotosíntesis. Las plantas C3 necesitan 3ATP y 2NADPH para asimilar una molécula de CO2. La luz al aumentar el pH del estroma activa a los enzimas reguladores del ciclo de Calvin. La actividad oxigenasa de Ribulosa bifosfato carboxilasa es la responsable de la fotorespiración. El aceptor primario de CO2 en las plantas C4 es Fosfoenolpiruvato.
Sobre la cadena de transporte electrónico mitocondrial.
El CoQ es el transportador móvil entre el complejo I a II y al III. El NAD+ reacciona directamente con los sustratos oxidables reduciéndose, y cede después esos e- al complejo I El cianuro, la azida y el monóxido de carbono son inhibidores de la cadena de transporte Los inhibidores de los transportadores electrónicos sirven para establecer el orden de estos en la cadena ya que en las condiciones adecuadas y presencia de O2, los transportadores previos al sitio de inhibición estarán reducidos y los posteriores oxidados.
Sobre los transportadores electrónicos.
En las proteínas ferrosulfuradas el hierro se encuentra en forma de grupo hemo. Hay transportadores electrónicos como el FADH2, el NADH y el ubiquinol que transfieren e- y H+ y otros como los citocromos y las proteínas Fe-S que sólo transfieren e-. Los citocromos a, b y c tienen el mismo grupo hemo La Ubiquinona y el FADH2 pueden formar intermedios semiquinona estables y ceder sus e- de uno en uno.
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis.
Cuando una molécula de clorofila del complejo antena a excitada por la luz, vuelve a su estado de reposo transfiriendo la energía en gorma de un fotón de λ mayor, a otra molécula de clorofila muy próxima a ella. Los fotones proporcionan e- de alta energía en el PSI y el PSII que viajan a través de transportadores a favor de gradiente. Durante la fotosíntesis hay transporte neto de H+ hacia el lumen del tilacoide y síntesis de ATP en el estroma pero no se genera potencial de membrana. El PSI, el PSII y los LHC están repartidos de forma homogénea por las membranas tilacoidales.
Fase oscura de la fotosíntesis.
Las plantas C3 necesitan 3 ATP y 2 NADH para asimilar una molécula de CO2 La luz al disminuir el pH del estroma activa a los enzimas reguladores del ciclo de Calvin Ribulosa bifosfato carboxilasa y fosforibulosa quinasa son dos enzimas del ciclo de Calvin. El aceptor primario de CO2 en las plantas C4 es una pentosa.
Acerca de la reacción catalizada por el complejo piruvato deshidrogenasa El pirofosfato de tiamina cataliza la descarboxilación del piruvato. La forma oxidada de la lipoamida se regenera gracias a la reducción del FAD La proteína reguladora Piruvato Deshidrogenasa Quinasa inactiva el complejo fosforilándolo. El NAD+ y CoA se encuentran libres en disolución y son coenzimas estequiométricos.
Sobre reacciones anapleróticas del ciclo del glioxilato y transporte a través de la membrana interna mitocondrial.
En la lanzadera aspartato-malato el NADH no atraviesa la membrana interna mitocondrial. En el ciclo del glioxilato entran 2 moléculas de acetil Coa por vuelta y permite la conversión neta de acetato en oxalacetato En la lanzadera del glicerol-3-fosfato las reacciones que tiene lugar son la trasformación entre el glicerol-3-fosfato y la dihidroxiacetona fosfato pero catalizadas por diferentes Glicerol-3-fosfato Deshidrogenasas de modo que la citosólica trabaja con NADH y la ligada a la membrana interna mitocondrial con FAD. El potencial de membrana positivo en el lado citosólico generado por el gradiente de protones favorece el transporte ADP/ATP catalizado por la nucleótido de adenina translocasa.
Acerca del ciclo de Krebs:
El paso de succinilCoA a succinato produce una fosforilación a nivel de sustrato El centro activo de la aconitasa al presentar tres puntos de unión específicos para el cis-aconitato provoca que ésta molécula simétrica reaccione de forma asimétrica. En la reacción catalizada por la isocitrato deshidrogenasa se forma el intermedio oxalsuccinato que es un ácido β-ceto que se descarboxila para dar α-cetoglutarato. Valores altos de ATP y NADH disminuyen la velocidad del ciclo.
Acerca del complejo piruvato deshidrogenasa.
Cataliza el paso de piruvato a acetilCoA de forma irreversible y constituye una encrucijada metabólica porque impide en animales que se sinteticen azucares a partir de grasas. La descarboxilación del piruvato a acetilCoA es una descarboxilación oxidativa que catalizan el pirofosfato de tiamina y la lipoamida que finalmente transfiere el grupo acetilo al CoA. Los arsenitos son venenos porque inhiben a la piruvato deshidrogenasa al unirse a la dihidrolipoamida. El complejo se inhibe por Ca2+ y por NAD+.
Sobre el ciclo del glioxilato y el transporte a través de la membrana interna mitocondrial.
En el ciclo del glioxilato interviene la aconitasa. En el ciclo del glioxilato entran 2 moléculas de acetilCoA por vuelta, la primera se condensa con el oxalacetato y la segunda con el glioxilato En la lanzadera del malato-aspartato el oxalacetato se transforma a malato en el citosol y a aspartato en la matriz mitocondrial. El oxalacetato y el NADH no pueden atravesar la membrana interna mitocondrial. .
Acerca del ciclo de Krebs. El citrato tiene que isomerizar a isocitrato para poder ser oxidado a cetoácido. La oxidación de L-malato a oxalacetato tiene un AG0 muy negativo El paso de succinato a fumarato supone una oxidación y se genera FADH2. La fumarato hidratasa o fumarasa sintetiza malato a partir de fumarato o de maleato.
Sobre la ATP sintasa.
F1 es una protuberancia que “mira” al lado de la matriz mitocondrial y en ella las subunidades α y β se sitúan de forma alterna como si fueran “gajos de naranja”. Cuando la subunidad γ se pone en contacto con un par αβ-T (unido a ATP) este adopta la conformación αβ-O (vacía) y las otras dos subunidades también cambian su conformación (αβ-L -> αβ-T) y (αβ-O -> αβ-L). El paso de protones que hace girar a la subunidad c está favorecido por un Asp en cada cadena de dicha subunidad c que se desprotona al entrar en contacto con el semiconducto de la matriz de la subunidad a y se vuelve a protonar al girar y ponerse en contacto con el semiconducto citosólico de la subunidad a. El número de H+ que tienen que atravesar la subunidad F0 para que se libere una molécula de ATP depende del número de subunidades que tenga c y por tanto el número de ATPs que genera el NADH o el FADH2 también varía.
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis. Por cada e- que cede el P680 hasta el NADP hacen falta 2 fotones uno para excitar al P680 y otro para excitar al P700. El transporte de e- en plantas tiene lugar a través de 3 complejos (el fotosistema II, el citocromo b6f y el fotosistema I) y 2 transportadores móviles (la plastoquinona y la plastocianina) La ferredoxina es una proteína Fe-S soluble que en el estroma reduce al NADP+ en una reacción catalizada por la flavoproteína ferredoxina-NADP+-reductasa. En todos los organismos fotosintéticos el H20 es el agente reductor utilizado.
Sobre regulación metabólica.
En las proteínas G, las subunidades β y γ siempre permanecen unidad, mientras que la subunidad α se disocia de ellas cuando tiene unido GTP La fosforilación de los receptores β-adrenérgicos por una quinasa específica (β-ARK) crea un sitio de unión para la proteína β-arrestina. En la PKA, el complejo R2C2 es catalíticamente inactivo debido a que un dominio autoinhibidor de cada subunidad R ocupa el sitio de unión al sustrato de cada subunidad C. El inositol trifosfato se libera al citosol al activarse fosfolipasa C y actúa estimulando la salida de Ca2+ del retículo endoplasmático.
Fase oscura de la fotosíntesis:
Según el ciclo de Calvin se necesitan 3 moléculas de ATP y 2 de NADPH para asimilar una molécula de CO2. Las plantas C4 no realizan el ciclo de Calvin. La luz al provocar un aumento del pH en el estroma activa algunas enzimas del ciclo de Calvin. El aceptor primario de CO2 en el ciclo de Calvin es una molécula de triosa fosfato.
Sobre los transportadores electrónicos.
Según la hipótesis quimiosmótica, la energía generada por el transporte electrónico hasta el oxígeno queda guardada en un gradiente de H+ y un potencial de membrana positivo en el lado citosólico que impulsan la fosforilación oxidativa Los e- fluyen hacia centros redox con mayor afinidad electrónica es decir con potenciales de oxidación reducción crecientes más positivos. La alternancia de transportadores que transfieren 2e- en transportadores que solo transfieren 1e- provoca la aparición de radicales libres que pueden generar ROS y favorecer el estrés oxidativo. El NADH y el FADH2 pueden transferir sus 2 electrones de uno en uno.
Sobre la cadena de transporte electrónico mitocondrial. Están situados en orden correcto aunque no necesariamente a continuación NADH > FMN > (Fe-S)n > CoQ.
CoQ > FAD > Citocromo c > citocromo a. Citocromo c1 > citocromo c > hemo a > hemos a3. (Fe-S)Rieske > hemo bH > hemo….
Sobre transporte electrónico mitocondrial y fosforilación oxidativa.
Si se preparan mitocondrias en presencia de un sustrato que se oxida con NAD+ y de O2 y se añade un inhibidor como rotenona o amital se detiene la fosforilación oxidativa. Las proteínas desacoplantes UCP-2 y UCP-3 se relacionan con la obesidad porque inducen la síntesis de ATP. Si se bloquea la transferencia electrónica al O2 y la síntesis de ATP, en un medio adecuado añadiendo oligomicina se puede restablecer la transferencia electrónica pero no la síntesis de ATP si se añade 2,4 dinitrofenol. Para el recuento de moléculas de ATP producidas por la oxidación de glucosa hasta CO2, además del número de ATPs generados por el NADH y por el FADH2 solo hay que tener en cuenta el H que se cotransporta con el fosfato. .
Acerca del ciclo de Krebs y reacciones relacionadas.
Piruvato Carboxilasa y Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa catalizan dos reacciones anapleróticas del ciclo de Krebs. Succinil-CoA inhibe a α-cetoglutarato deshidrogenasa y a citrato sintasa En el ciclo del glioxilato la molécula que se une a acetil-CoA y se genera en cada vuelta es el oxalacetato. Todo el poder reductor liberado en el ciclo de Krebs es transferido al NAD.
Acerca del ciclo de Krebs. La reacción de condensación catalizada por la sintasa para producir citrato requiere ATP. La fumarasa cataliza una reacción de hidratación estereospecífica. La oxidación de succinato a fumarato supone el paso de un grupo ceto a un grupo ácido El Isocitrato, producto de la reacción catalizada por la aconitasa, es una molécula asimétrica. .
Acerca del complejo piruvato deshidrogenasa.
En la reacción catalizada por la piruvato deshidrogenasa intervienen cinco coenzimas: pirofosfato de tiamina, CoA, Lipoamida, NAD+ y FAD. Dihidropropil transacetilasa cataliza la transferencia del grupo acetilo al CoASH La descarboxilación del piruvato para dar Acetil-CoA es una descarboxilación oxidativa. La enzima Dihidrolipoilo deshidrogenasa, tiene como cofactor el FAD.
Sobre la fase luminosa de la fotosíntesis.
En el fotosistema II, el P680 al excitarse y perder un e-, genera un oxidante con mayor potencial de oxidación-reducción que el O2 capaz de aceptar e- del H2O. El P700 podría actuar como una clorofila antena del P680 si estuvieran juntos en el tilacoide El citocromo b-f cataliza la transferencia electrónica desde el plastoquinol a la plastocianina y bombea H+ desde el estroma a la luz del tilacoide (lumen) En la Fotofosforilación cíclica no se produce ATP.
Sobre el transporte a través de la mem. Interna mitocondrial y la fosforilación oxidativa: En la lanzadera aspartato-malato se sintetiza oxalacetato mitocondrial que atraviesa la membrana libremente hacia el lado citosólico El gradiente de H+ generado por el transporte electrónico mitocondrial favorece el transporte ADP/ATP catalizado por la nucleótido de adenina translocasa El balance en la síntesis de ATP es el mismo independientemente de que los equivalentes de reducción desde el citosol a la mitocondria sean transferidos por la lanzadera aspartato-malato o por la lanzadera del glicerolfosfato. La fosfatotranslocasa cotransporta Pi con 1H+ que hay que contabilizar para calcular el rendimiento en la síntesis de ATP. .
Sobre la fosforilación oxidativa.
La unidad F1 de la ATP-asa, donde se encuentran los centros catalíticos, aparece como una protuberancia en el lado de la membrana interna que “mira” a la matriz mitocondrial El gradiente de H+ y el potencial de membrana constituyen la fuerza protónmotriz que impulsa la fosforilación oxidativa. La [ADP] es determinante en el control de la velocidad de la fosforilación oxidativa. Los desacoplantes como 2,4-dinitrofenol provocan que no haya fosforilación oxidativa.
Sobre la cadena de transporte electrónico mitocondrial y los transportadores electrónicos:
Las deshidrogenasas dependientes de nucleótidos de flavina transportan equivalentes de reducción en forma de dos iones hidruro. Los e- fluyen hacia centros redox con potenciales de oxidación-reducción crecientes por eso el transporte electrónico librera energía. El citocromo v es un transportador móvil hidrosoluble que coge e- del ubiquinol (CoQ) y los transfiere al complejo IV. El potencial estándar para la transferencia electrónica del succinato al CoQ es insuficiente para provocar salida de H+ de la matriz al espacio intermembrana.
Sobre la fase oscura de la fotosíntesis:
En la fase reductiva, el carboxilo del 3-fosfoglicerato se reduce a un grupo aldehído formando gliceraldehido-3P Para la síntesis de una molécula de glucosa se necesita la hidrolisis de 12 ATP y 6 NADPH que se oxidan La enzima PEP carboxilasa, participa en la ruta de Hatch-Slack o C4, fijando el CO2, dando como producto de reacción al oxalacetato El coste energético para la fijación de CO2 es mayor en las plantas C3 que en las plantas C4.
fase luminosa de la fotosíntesis Los electrones fluyen desde el H20 al NADP+ contra un gradiente de potencial redox gracias a la energía luminosa. En la Fotofosforilación cíclica no se produce ATP El fotosistema I participa en la Fotofosforilación cíclica y en la no cíclica. Los fotosistemas se encuentran homogéneamente distribuidos en la membrana del tilacoide.
fase oscura de la fotosíntesis.
Un enzima clave del proceso es la Ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa (Rubisco). No se produce en presencia de luz. Las enzimas del ciclo de Calvin se activan por el aumento de pH del estroma. En las plantas C4 la Rubisco es capaz de adicionar 2 moléculas de CO2 en un solo paso por lo que la molécula resultante tiene 4 átomos de C. .
Sobre regulación metabólica.
Cada subunidad reguladora de la PKA tiene 2 centros de unión para el AMPc. IP3 induce la apertura de los canales de Ca2+ del R.E y por tanto un aumento de la concentración de Ca2+ citosólico. En la desensibilización de los receptores-β-adrenérgicos intervienen una quinona-β-ARK y β-arrestina. La PKC tiene actividad tirosina quinasa.
Acerca del ciclo de Krebs.
Las etapas catalizadas por citrato sintetasa, isocitrato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa con las etapas más importantes en la regulación del ciclo Piruvato carboxilasa, que cataliza una reacción anaplerótica, es prácticamente inactiva en ausencia de acetil CoA. Succinato deshidrogenasa está ligado a la membrana interna mitocondrial. Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa cataliza otra reacción anaplerótica del ciclo de Krebs.
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Complejo piruvato deshidrogenasa.
Es inhibido alostéricamente por ATP, NADH y acetilCoA. En procariotas, su actividad no puede ser regulada por modificación covalente. Es un complejo multienzimatico que tiene fuertemente unidos las coenzimas ácido lipoico, pirofosfato de tiamina y FAD. Se encuentra ligado a la membrana interna mitocondrial.
En relación a la cadena respiratoria.
Cianuro, monóxido de carbono y azida inhiben la transferencia de electrones al oxígeno. El complejo III cede los electrones directamente al complejo IV. El complejo II contiene, entre otros, FAD como grupo prostético. Todos los transportadores son de naturaleza proteica. Nada de lo anterior es cierto.
Cadena de transporte electrónico mitocondrial y fosforilación oxidativa.
El flujo de protones a través de la ATP sintasa origina la liberación del ATP unido a la enzima El paso de protones va acompañado de la salida de Ca2+ y por ello no se genera potencial de membrana. Para que haya síntesis de ATP, la membrana interna mitocondrial deber estar intacta La velocidad de consumo de oxígeno en mitocondrias aumenta notablemente cuando se añade ATP. Hay dos respuestas ciertas.
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Fase luminosa de la fotosíntesis.
Los electrones fluyen desde el H20 al NADP+ contra un gradiente de potencial redox gracias a la energía luminosa. En la Fotofosforilación cíclica no se produce ATP. El fotosistema I participa en la Fotofosforilación cíclica y en la no cíclica Los fotosistemas se encuentran homogéneamente distribuidos en la membrana del tilacoide.
Fase oscura de la fotosíntesis.
La enzima clave del proceso es la Ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa (Rubisco). No se produce en presencia de luz. Las enzimas del ciclo de Calvin se activan por el aumento del pH del estroma. En las plantas C4 la Rubisco es capaz de adicionar dos moléculas CO2 en un solo paso por lo que la molécula resultante tiene 4 átomos de C. .
Piruvato deshidrogenasa. Cataliza la reacción en la que participan sucesivamente cinco encimas diferentes Es inhibida por altas concentraciones de NADH y acetil CoA Se encuentra fuertemente unido a la membrana interna mitocondrial. El ácido lipoico está unido covalentemente a uno de los enzimas del complejo.
Acerca del ciclo de Krebs.
Succinato deshidrogenasa es el único enzima del ciclo que está ligado a la membrana interna mitocondrial. Isocitrato deshidrogenasa cataliza una reacción irreversible La reacción catalizada por succinil CoA sintetasa es un ejemplo de fosforilación a nivel de sustrato. En cada vuelta completa del ciclo se forman 3 moléculas de NADH Todo lo anterior es cierto.
Transporte electrónico mitocondrial y fosforilación oxidativa.
La velocidad de consumo de oxígeno en mitocondrias aumenta notablemente cuando se añade ADP. El complejo III cede los electrones directamente al complejo IV. Por cada 3 protones que fluyen a través de la ATP sintasa se sintetiza 1 ATP El complejo II bombea 2 protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana.
Acerca del transporte electrónico mitocondrial y la fosforilación oxidativa.
El centro catalítico para la síntesis de ATP reside en el factor F1 de la ATP sintasa Rotenona y amital inhiben el transporte electrónico mitocondrial pero no la síntesis de ATP Las ferrosulfoproteínas son proteínas transportadoras de electrones que contienen hierro hemínico. El coenzima Q transfiere electrones desde el complejo III al complejo IV. Todo lo anterior es falso.
Sobre ciclo de glioxilato y las reacciones anapleróticas El glioxilato une a la segunda molécula de acetil CoA en la reacción catalizada por la
Malato Sintasa. En el ciclo del glioxilato se produce una molécula de NADH por vuelta. En plantas el ciclo de Glioxilato y el ciclo de Krebs se regulan de forma coordinada
mediante la fosforilación y la desfosforilación de la Isocitrato Dhasa. La enzima Piruvato Carboxilasa se activa por AcetilCoA y consume ATP.
Acerca de las reacciones del ciclo de Krebs: La aconitasa cataliza la deshidratación del citrato de manera asimétrica aunque el
citrato sea una molécula simétrica. En la reacción catalizada por la Succinato Deshidrogenasa se produce una fosforilación
a nivel de sustrato. La α-cetoglutarato DHasa cataliza una descarboxilación oxidativa. La fumarasa trabaja con FAD.
(B) Sobre transporte electrónico mitocondrial: En el complejo III la stigmatelina, se une al sitio QP impidiendo la unión de CoQH2. El complejo II introduce a la cadena de transporte electrónico solo los e- que provienen
de la oxidación del succinato en forma de FADH2. En el complejo IV el equivalente de reducción que procede de la Tyr se cede como un
átomo de hidrógeno y se genera un radical tirosilo. En un ciclo Q completo de forma neta, 1CoQH2 se oxida a 1CoQ y se reducen 4
citocromos c.
(B) Sobre la cadena de transporte electrónico mitocondrial: Entre las enzimas de defensa se encuentra la Glutatión Peroxidasa que utiliza Glutatión
para reducir Peróxido de hidrógeno a agua. La proteína Fe-S de Rieske del complejo III cambia de posición y se encuentra cerca del
sitio QP y el cit.b cuando está oxidada y cerca del cit.c1 cuando se reduce. El NADH es soluble, se une reversiblemente a las deshidrogenasas cogiendo los e- de los
sustratos que se oxidan en las rutas catabólicas y los cede al Complejo I.
(B) Sobre regulación de la glucólisis y gluconeogénesis: En el hepatocito, cuando aumentan los niveles de glucagón, la isoenzima de piruvato
quinasa es fosforilada por PKA, disminuyendo así su actividad. Glucagón aumenta los niveles de fructosa-2,6-bifosfato porque promueve la
fosforilación de la enzima PFK-2/FBPasa-2 y se produce la activación de PFK-2. En el hepatocito, a elevadas concentraciones de fructosa-6-fosfato, la enzima
glucoquinasa no fosforila a glucosa porque se encuentra en el núcleo. En la hidrólisis de glucosa-6-fosfato por la enzima glucosa-6-fosfatasa se sintetiza 1 ATP.
(B) Sobre gluconeogénesis: Si el precursor para la gluconeogénesis es lactato, en especies con fosfoenolpiruvato
carboxiquinasa (PEPCK) citosólica, el oxalacetato puede salir de la mitocondria al citosol
en forma de aspartato. El músculo esquelético no exporta glucosa a la sangre porque carece de glucosa-6-
fosfatasa. Para la síntesis de una molécula de glucosa a partir de 2 moléculas de piruvato se
necesita la hidrólisis de seis enlaces fosfato de alta energía. La reacción catalizada por la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa requiere la
hidrólisis de GTP.
Sobre metabolismo de glúcidos: Para favorecer la entrada de glucosa a la célula del epitelio intestinal por transporte
pasivo, parte de la glucosa que entra se transforma en lactato y este lactato se exporta
al hígado. La enzima hepática fructoquinasa cataliza la fosforilación de fructosa a fructosa-1-
fosfato. Uno de los tipos de galactosemia está asociado a una deficiencia en la enzima
Galactosa-1-fosfato uridiltransferasa. En el ciclo de Cori, el músculo exporta lactato y el hígado lo capta y lo transforma en
glucosa, y esta se exporta pudiendo ser utilizada por el músculo que la transforma de
nuevo en lactato.
(B) Sobre señalización intercelular: La calmodulina es una proteína formada por una sola cadena polipeptídica con cuatro
centros de unión a Ca+2 Las prostaglandinas tienen una vida media más corta que las hormonas tiroideas y
utilizan un tipo de señalización paracrina. La adrenalina actúa como neurotransmisor utilizando una señalización paracrina y
como hormona mediante una señalización endocrina. La unión de la señal al receptor es muy específica y utiliza interacciones covalentes.
Sobre proteínas G: La β-ARK se transloca del citosol a la membrana plasmática unida a las subunidades Gβγ,
para fosforilar al receptor 7tm. En las proteínas G, la subunidad α tiene actividad GTPasa. Cuando el receptor está unido a la hormona, interacciona con la proteína G induciendo
la salida de GDP y la entrada de GTP. La unión de β-arrestina a un receptor β-adrenérgico facilita que el receptor pueda ser
posteriormente fosforilado por β-ARK.
Sobre la hormona insulina y su receptor: Cuando se le produce la unión de insulina al receptor tiene lugar la autofosforilación del
receptor en tres residuos Ser de las subunidades β. La autofosforilación del receptor de insulina permite que el receptor siga fosforilando a
otras proteínas incluso cuando la insulina se disocia de éste. La insulina se une a las dos subunidades α del receptor de insulina, las cuáles tienen un
dominio transmembrana. En una célula muscular, uno de los resultados de la unión de insulina a su receptor es la
translocación de los transportadores GLUT4 desde el interior de la célula a la
membrana plasmática.
Sobre guanilato ciclasa: Guanilina se une a una isoenzima de guanilato ciclasa situada en la membrana
plasmática. El óxido nítrico se fija al grupo hemo de la isoenzima citosólica de guanilato ciclasa,
estimulando la síntesis de GMPc. El óxido nítrico se sintetiza a partir de arginina y difunde de una célula a otra ya que es
un gas. El fármaco conocido como Viagra es un activador de la fosfodiesterasa específica de la
hidrólisis de GMPc.
Sobre señalización intercelular: El tamoxifeno, un medicamento utilizado para el cáncer de mama, se une al estrógeno
y bloquea su unión al receptor. PKA (R2C2) se activa al unir a cada subunidad reguladora dos moléculas de AMPc,
fosforilando a proteínas en residuos tirosina. La toxina de la tosferina se une a la subunidad Gsβγ provocando una activación
continuada de adenilato ciclasa. Las proteínas AKAP tienen como función mantener las enzimas unidas a la membrana
plasmática.
Sobre sistemas de transducción: Adenilato ciclasa es una proteína con dos regiones transmembrana con seis hélices
cada una y con dos dominios citoplasmáticos. Fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato es un producto de la reacción catalizada por Fotolipasa
C. PKC se encuentra inactiva cuando está soluble en el citosol y expresa su actividad
cuando se une a la membrana al enlazar al enlazar diacilglicerol y Ca+2 Inositol-1,4,5-trisfosfato se une a unos canales de transporte de Ca+2 situados en la
membrana plasmática, provocando la entrada de Ca+2 desde el exterior.
Sobre glucólisis: En la primera fase de inversión de energía se degrada la glucosa hasta obtener dos
moléculas de gliceraldehído-3-fosfato. En el mecanismo catalítico de la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa,
participa una Cys que forma un enlace tioéster intermediario con el sustrato y NAD+
se reduce a NADH. La velocidad de reacción catalizada por la enzima fosfofructoquinasa 1 es menor a
elevadas concentraciones de ATP.
4) La enzima glucoquinasa presente en el hígado, presenta menor afinidad por la glucosa
que la hexoquinasa presente en el músculo.
Sobre la vía de pentosas fosfato: Esta ruta es importante en el hígado y órganos endocrinos. La transcetolasa transfiere una unidad de dos carbonos y el azúcar dador es siempre
una cetosa. El balance global de las tres reacciones reversibles de interconversión de
monosacáridos es que 3 pentosas ‹―› 2 hexosas y 1 triosa Si nos encontramos en una situación metabólica en la que se requiere ribosa-5-fosfato
pero no NADPH, la glucosa-6-fosfato se oxidará a través de la fase oxidativa de la vía de
las pentosas fosfato.
Sobre la síntesis y degradación del glucógeno: En la glucogenolísis, la actuación de la enzima glucógeno fosforilasa libera glucosa-1-
fosfato. La enzima glucógeno fosforilasa no es capaz de hidrolizar enlaces glucosídicos α1-4 que
estén a menos de cuatro restos glucosilo de la ramificación. En el inicio de la síntesis de una molécula de glucógeno, la glucogenina cataliza dos
reacciones separadas, una inicial en la que se forma un residuo Tyr glucosilado y, a
continuación, una actividad glucosil transferasa que se repite varias veces, en todos los
casos utiliza UDP-glucosa. La actividad α1-6-glucosidasa de la enzima desramificante libera los restos glucosilo en
forma de glucosa-6-fosfato.
Sobre regulación del metabolismo del glucógeno: En el músculo, un aumento de los niveles de Ca+2, provoca una activación de la enzima
fosforilasa quinasa. En el músculo, la enzima glucógeno fosforilasa a se activa a elevadas concentraciónes
de AMP. Un aumento de los niveles de adrenalina, activa la fosforilación del inhibidor de PP1 por
PKA, provocando la inhibición de PP1. Un aumento en los niveles de insulina promueve que la enzima glucógeno sintasa
quinasa 3 (GSK3) esté en estado fosforilado y por tanto en un estado más activo.
Sobre los transportadores electrónicos: Las agrupaciones de Fe-S de las proteínas ferro-sulfuradas transportan siempre solo 1 e- Los citocromos dentro de un mismo grupo, presentan espectros de absorción diferentes aunque tienen grupos hemos idénticos. Hay transportadores electrónicos como el FADH2 que pueden transferir sus e- de uno en
uno porque generan radicales semiquinona estabilizados por resonancia. El sitio CuB del complejo IV tiene un átomo de Cu y transfiere 1 e- pero no H+
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Sobre Piruvato DHasa: De los 5 coenzimas que intervienen en la reacción sólo el CoA y el NAD+ son estequiométricos. Ca2+ activa el complejo piruvato deshidrogenasa porque activa a la proteína reguladora
“Piruvato Deshidrogenasa Quinasa”. El acetil-CoA producto de la reacción además de en el ciclo de Krebs, puede ser
utilizado con fines biosintéticos. Los ácidos grasos de cadena larga activan a la Piruvato DHasa.
Acerca del complejo piruvato deshidrogenasa: En E1: tiene lugar la reducción de la lipoamida y la oxidación del grupo dihidroxietilo a
acetilo. El pirofosfato de Tiamina de E1 cataliza la descarboxilación oxidativa del piruvato. En E2: se une el Coenzima A y se produce la reacción de transcetilación. En E3: el NADH reduce al FAD.
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