Las Enzimas
Las enzimas son proteínas que catalizan de forma específica determinadas reacciones bioquímicas uniéndose a la molécula o metabolito que se va a transformar, el sustrato.
Características de las Enzimas
- Específicas para un sustrato
- Disminuyen la energía de activación
- Aceleran reacciones bioquímicas
- No alteran el equilibrio de la reacción
- Aumentan la velocidad de reacción
- Quedan libres y sin alterarse al finalizar la reacción
Influencia del pH y la Temperatura
La actividad enzimática disminuye o desaparece cuando los valores de pH y temperatura se alejan de los valores óptimos. La mayoría de las enzimas se desnaturalizan a temperaturas superiores a 50-60ºC. La variación del pH provoca un cambio en las cargas eléctricas de las enzimas, alterando su actividad y estructura.
Inhibición Enzimática
- Competitiva: El inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo de la enzima.
- No Competitiva: El inhibidor se une a un sitio diferente al sitio activo, alterando la conformación de la enzima e impidiendo la unión del sustrato.
Alosterismo
Los ligandos alostéricos se unen a sitios específicos de la enzima, provocando cambios conformacionales que regulan su actividad. Estos cambios pueden activar o inhibir la enzima.
Cinética de la Reacción Enzimática
La velocidad de la reacción aumenta de forma lineal hasta alcanzar la saturación de la enzima. La velocidad máxima (Vmax) depende de la cantidad de enzima y la rapidez con la que procesa el sustrato. La constante de Michaelis-Menten (Km) indica la afinidad de la enzima por el sustrato.
Metabolismo
El metabolismo es el conjunto de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo.
Vías Metabólicas
Una ruta o vía metabólica es un proceso formado por una cadena de reacciones enzimáticas sucesivas.
Catabolismo
El catabolismo es el metabolismo de degradación oxidativa de moléculas, que produce energía (reacciones exergónicas).
Anabolismo
El anabolismo es el metabolismo de síntesis de moléculas que requiere energía y es posible gracias al catabolismo (reacciones endergónicas).
Metabolitos
Metabolitos: son las moléculas que ingresan en las diferentes rutas del metabolismo para su degradación o para participar en la síntesis de otras moléculas complejas.
Glucólisis
La glucólisis es la vía metabólica que convierte la glucosa en ácido pirúvico, generando 2 ATP y 2 NADH.
Oxidación del Ácido Pirúvico
El ácido pirúvico se oxida a acetil-CoA, liberando CO2 y generando NADH.
Fosforilación Oxidativa
La fosforilación oxidativa es el proceso que genera ATP a partir de la energía liberada por la transferencia de electrones en la cadena respiratoria.
Acoplamiento Quimiosmótico
El bombeo de protones a través de la membrana mitocondrial interna genera un gradiente electroquímico que impulsa la síntesis de ATP por la ATP sintasa.
Fermentación
La fermentación es un proceso anaeróbico que permite obtener energía a partir de la glucosa en ausencia de oxígeno.
Tipos de Fermentación
- Fermentación etílica: produce etanol y CO2.
- Fermentación láctica: produce ácido láctico.
- Fermentación acética: produce ácido acético.
β-Oxidación
La β-oxidación es la vía metabólica que degrada los ácidos grasos para obtener energía.
Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso que convierte la energía lumínica en energía química almacenada en moléculas orgánicas.
Fase Lumínica
La fase lumínica ocurre en los cloroplastos y captura la energía lumínica para generar ATP y NADPH.
Fosforilación No Cíclica
La fosforilación no cíclica involucra ambos fotosistemas (PSI y PSII) y genera ATP y NADPH.
Fosforilación Cíclica
La fosforilación cíclica solo involucra el PSI y genera ATP.
Ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin utiliza ATP y NADPH para fijar CO2 y sintetizar glucosa.
Quimiosíntesis
La quimiosíntesis es la nutrición autótrofa que obtiene energía de la oxidación de sustancias inorgánicas.
Mecanismos Parasexuales en Bacterias
- Conjugación: transferencia de ADN a través de un pili.
- Transducción: transferencia de ADN mediante un bacteriófago.
- Transformación: captación de ADN del medio ambiente.
Ciclo Lítico de los Virus
- Absorción y penetración
- Síntesis del genoma y proteínas víricas
- Maduración y ensamblaje
- Liberación
Ciclo Lisogénico de los Virus
El virus integra su ADN en el cromosoma del huésped y permanece latente hasta que se activa.
Tipos de Reacción Antígeno-Anticuerpo
- Precipitación: formación de complejos insolubles.
- Aglutinación: agrupación de células o partículas.
- Neutralización: eliminación de los efectos del antígeno.
- Opsonización: marcaje del antígeno para su fagocitosis.
Respuesta Humoral
La respuesta humoral involucra la producción de anticuerpos por los linfocitos B.
Respuesta Celular
La respuesta celular involucra la activación de linfocitos T para destruir células infectadas.
Alergia
La alergia es una respuesta inmunitaria exagerada a un alérgeno.
Fases de la Alergia
- Sensibilización
- Activación de los mastocitos
- Reacción alérgica
VIH
El VIH es un retrovirus que causa el SIDA.
Infección por VIH
El VIH infecta los linfocitos T CD4, debilitando el sistema inmune.