Cuestionario

• ¿Qué es una reacción redox?

Son reacciones químicas en las cuales los electrones son transferidos desde una molécula donadora hacia una molécula aceptora. La fuerza que conduce a esta clase de reacciones es la energía libre de Gibbs de los reactivos y los productos.

• ¿Cómo se lle va a cabo una reacción redox?

Es una reacción redox, un átomo de la mólecula oxidante gana electrones (se reduce), y su número de oxidación disminuye; por el ocntrario, un átomo de la molécula reductora pierde electrones (se oxida), y su número de oxidación aunenta:

 H2 (0) + O2 (0) ------ H2 (+1) + O2 (-2)

• Escribe un ejemplo de reacción redox

La oxidación de iones sulfito, [SO3]2-, por reacción con sales de Fe3+:

[SO3]2- + 2Fe3+ ------ 2Fe2+ + [S2O6]2-

• Define ATP

El trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato (ATP, del inglés Adenosine TriPhosphate) es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfatos.

• ¿Para que sirve el ATP?

El organismo requiere un aporte continuo de energía para sus funciones del tipo de:
    *  Contracción muscular.
    *  Biosíntesis de proteínas, hidratos de carbono y grasas.
    *  Transporte activo de moléculas e iones a través de membranas celulares.

• ¿Cómo se produce el ATP?

Se produce durante la fotosíntesis y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula es C10H16N5O13P3.

• Define Bioenergetica

La bioenergética o termodinámica bioquímica, es el estudio de los cambios de energía que acompañan a las reacciones bioquímicas. Proporciona los principios que explican porque algunas reacciones pueden producirse en tanto que otras no.

• ¿Qué tipo de energía usan los sistemas no biológicos para realizar trabajo?

Los sistemas no biológicos pueden utilizar la energía calorífica para realizar trabajo.

• ¿Qué tipo de energía usan los sitemas biológicos para impulsar procesos vitales?

Los sistemas biológicos son isotérmicos y emplean la energía química para impulsar los procesos vitales.

• ¿Qué es fotobiología?

La fotobiología estudia los diversos efectos de la radiación solar sobre los diversos ecosistemas y organismos.

• ¿Por qué es importante la radiación solar?

El sol provee, en forma de radiación electromagnética, la fuente de energía para el funcionamiento de todos los ecosistemas terrestres y acuáticos, basados en la producción de materia orgánica a través del proceso de fotosíntesis. La radiación solar, por lo tanto, es determinante para regular los ciclos naturales (estaciones, día-noche) así como otros factores (estratificación de los árboles, distribución vertical en la columna de agua, etc.).

• ¿En que condiciones la radiación solar es peligrosa para los organismos?

Puede ser perjudicial en ciertas circunstancias, especialmente una parte de esta radiación, la llamada radiación ultravioleta (RUV, 280-400 nm). Los organismos que fotosintetizan son los primeros en ser afectados, ya que ellos reciben la radiación solar y representan el primer punto de la red trófica.

• ¿Qué es la cadena transportadora de electrones?

La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plásmatica de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoides, que median reacciones bioquímicas que producen ATP, que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos.

• Define quimioautotrofo y fotoatotrofo.

Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautotrofos. Los organismos que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos.

• ¿Cuál es la función de la cadena respiratoria?

La misión de la cadena transportadora de electrones es la de crear un gradiente electroquimico que se utiliza para la síntesis de ATP. Dicho gradiente electroquímico se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que favorecen en último caso la translocación de protones que generan el gradiente anteriormente mencionado. De esta forma podemos deducir la existencia de tres procesos totalmente dependientes:
   1. Un flujo de electrones desde sustancias individuales.
   2. Un uso de la energía desprendida de ese flujo de electrones que se utiliza para la translocación de protones en contra de gradiente, por lo que energéticamente estamos hablando de un proceso desfavorable.
   3. Un uso de ese gradiente electroquímico para la formación de ATP mediante un proceso favorable desde un punto de vista energético.

• Explica brevemente qué es la transducción de señales.

Toda célula recibe señales químicas del ambiente en que se encuentra, el que, en el caso de los organismos multicelulares, incluye a otras células. Las señales pueden consistir rn moleculas tan diversas como hormonas, neurotransmisores, constituyentes del sistema inmunitario, componentes de la matriz extraceluar. Pueden afectar a las mismas células que las producen (señales autocrinas) a células de otros órganos (acción paracrinas) o a células vecinas (señales paracrinas).

• Menciona un par de ejemplos mediados por señales de transducción.

Existen diferentes tipos de señales en un organismo, por ejemplo, un tipo de señal puede disparar la división celular mientras que otro puede causar la liberación de una enzima para la digestión.

• ¿Qué es lo que determina que una célula reaccionen frente a una señal mientras que otra la ignora por completo?

  Una célula solo responde a una señal química si cuenta con un receptor proteíco específico con el que la molécula-señal interactúa. No todas las células tendrán los mismos receptores y, por lo tanto, no todas las células responden de la misma manera a las señales químicas circulantes.

• Define: sentido el gusto.

El gusto es uno de los cinco sentidos, con el que se percibe determinadas sustancias solubles en la saliva por medio de algunas de sus cualidades químicas y que da la sensación de sabor La lengua es el órgano del gusto.

• ¿Cúal es la función del sentido del gusto?

Desempeña un papel imortante en la masticación, en la deglución, en la succión y en la articulación dde los sonidos. Contenida enla cavidad bucal, a la que llena casi por completo, la lengua está situada por debajo de la región palatina, delante de la faringe, encima de la región hioidea y de la región sub-lingual.

• La lengua presenta dos porciones, mencionalas.

Presenta dos porciones: una visible, móvil o lengua propiamente dicha, y otro oculta en el espesor del suelo de la boca, porción fija o raíz. Es un órgano musculomembranoso, muy móvil. El cuerpo de la lengua se divide en dos mitades, derecha e izquierda, y está cubierta por una membrana mucosa que es continuación de la mucosa que cubre el labio inferior.  

• Define sentido del olfato.

Este sentido permite percibir los olores. El sentido humano del olfato es mucho más sensible que el del gusto. El organo del sentido es la nariz.

• Describe el organo del olfato.

La nariz, equipada con nervios olfatorios, es el principal órgano del olfato. los nervios olfatorios son también importantes a la hora de diferenciar el gusto de las sustancias que se encuentran dentro de la boca. Es decir, muchas sensaciones que se perciben como sensaciones gustativas, tienen su origen en realidad en el sentido del olfato.

• Menciona brevemente como captamos los olores.

La sensaciones olfatorias son difíciles de describir y de clasificar. La captación de los olores es el primer paso de un proceso que continúa con la transmisión del impulso a través del nerio olfatorio y acaba con lapercepción del olor por el cerebro. 

• Define sentido de la vista.

Se llama visión a la capacidad de interpretar nuestro entorno gracias a los rayos de luz que alcanzan el ojo. También se entiendo por visión toda acción de ver. La visión o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales del hombre y de muchos animales.

• Describe de manera general al organo de la visión.

El ojo es la puerta de entrada por la que penetran los estímulos luminosos que se transforman en impulsos eléctricos gracias a unas células especializadas de la retina que son los conos y los bastones.
El nervio óptico transmite los impulsos eléctricos generados en la retina al cerebro,  donde son procesados en la corteza visual.

• ¿Cómo percibimos imagenes?

En el cerebro tiene lugar el complicado proceso de la percepcíón visual gracias al cual somos capaces de percibir la forma de los objetos, identificar distancias y detectar los colores y el movimiento.

Video-Exposiciones!

http://www.youtube.com/watch?v=4NmVIk51I74 Equipo 1. Enfermedad periodontal

http://www.youtube.com/watch?v=6nDvm40pJA0&feature=player_embedded

Equipo 2. Estres oxidativo

http://www.youtube.com/watch?v=mBQW_NIDr3s&feature=player_embedded Equipo. Eficiencia mitocondrial

http://www.youtube.com/watch?v=4jv15bjqtLk&feature=player_embedded Equipo. Importancia de la energía

http://www.youtube.com/watch?v=-PLtS6CcKZw&feature=player_embedded Equipo Mecanismo de lesión celular

http://www.youtube.com/watch?v=QSPMtvN_2lw&feature=player_embedded Equipo. El sol y los filtros solares

http://www.youtube.com/watch?v=7QKcor9u-XU&feature=player_embedded Equipo. Enfermedad de Wilsom
http://www.youtube.com/watch?v=3hTmjG6IDTc Equipo 6

 

Tema 6. Transducción de señales

  Toda célula recibe señales químicas del ambiente en que se encuentra, el que, en el caso de los organismos multicelulares, incluye a otras células. Las señales pueden consistir rn moleculas tan diversas como hormonas, neurotransmisores, constituyentes del sistema inmunitario, componentes de la matriz extraceluar. Pueden afectar a las mismas células que las producen (señales autocrinas) a células de otros órganos (acción paracrinas) o a células vecinas (señales paracrinas). Existen diferentes tipos de señales en un organismo, por ejemplo, un tipo de señal puede disparar la división celular mientras que otro puede causar la liberación de una enzima para la digestión.

  Sin embargo a pesar de estar constantemente bombardeadas por moléculas-señal de todo tipo, solo ciertas células en ciertas circunstancias responden a señales especifícas. ¿Que es lo que determina que una célulareaccionen frente a una señal mientras que otra la ignora por completo?

  Una célula solo responde a una señal química si cuenta con un receptor proteíco específico con el que la molécula-señal interactúa. No todas las células tendrán los mismos receptores y, por lo tanto, no todas las células responden de la misma manera a las señales químicas circulantes. Pero le panorama es aún más complejo. En realidad, las céluas n o responden a un único tipo de señal sino a un conjunto de señales. Los receptores puueden encontrarse en la membrana plasmática o libres en el citoplasma. En cualquier caso, el receptor tiene sitios específicos a los que se une la molécula señal, tamboén llamada ligando. En el momento en que la señal se une al receptor, comienza una serie de procesos complejos que forma parte de la llamada vía de transducción de sañales. La vía de transducción de señales puede ocurrir en la membrana plasmática. En este caso, una señal que se une a un receptor activa la apertura de canales proteicos cercanos que permitirán la entrada de ciertas moléculas o inoes al interior de la célula. Otro tipo de receptores están aclopados a una proteína (proteína G), que se encuentra en la membrana y activa o inhibe una enzima que puede desencadenar la síntesis de una molécula denomina segundo mensajero. Esta molécula participa en una cascada de reacciones que culminan en una respuesta final característica. En esta secuencia de reacciones se activan o inhiben sucesivamente distintas moléculas, en general proteínas. En cada paso se sintetizan y se activan más moléculas que en el paso anterior, por lo que la señal inicial se amplifica. La activación o inhibición suele lograrse por la adcición de un grupo fosfato o fosforilación, que llevan a cabo enzimas denominadas cinasas. Un segundo mensajero común en varios procesos biológicos es el AMP cíclico, el cual se libera en el citoplasma. 

  La respuesta final al a interacción entre el ligando y el receptor puede tomar muchas formas. El análisis detallado de las complejsa cascadas transductoras de señales involucradas en numerosas procesos biológicos abre las puertas a una infinidad de aplicaciones.

Bibliografía 

• Invitación a la biología Escrito por Helena Curtis

Tema 9. Sentido de la vista

 
  Se llama visión a la capacidad de interpretar nuestro entorno gracias a los rayos de luz que alcanzan el ojo. También se entiendo por visión toda acción de ver. La visión o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales del hombre y de muchos animales. Existen diferentes tipos de métodos para la examinación de la visión.

  El ojo es la puerta de entrada por la que penetran los estímulos luminosos que se transforman en impulsos eléctricos gracias a unas células especializadas de la retina que son los conos y los bastones.

 El nervio óptico transmite los impulsos eléctricos generados en la retina al cerebro,  donde son procesados en la corteza visual.

 

  En el cerebro tiene lugar el complicado proceso de la percepcíón visual gracias al cual somos capaces de percibir la forma de los objetos, identificar distancias y detectar los colores y el movimiento.
La lesión de una de las estructuras del sistema visual puede causar ceguera aunque el resto no presente ninguna alteración. En la ceguera cortical  ocasionada por una lesión en la región occipital del cerebro, se produce pérdida completa de visión aunque el ojo y el nervio óptico no presentan ninguna anomalía.

Bibliografía

• Biología 2 escrito por Cornejo Garcia Jesus

   

Tema 8. Sentido del olfato

  Este sentido permite percibir los olores. El sentido humano del olfato es mucho más sensible que el del gusto. Las estructuras olfativas tienden a deteriorarse con la edad, por ello los niños suelen distinguir más olores que los adultos. La nariz, equipada con nervios olfatorios, es el principal órgano del olfato. los nervios olfatorios son también importantes a la hora de diferenciar el gusto de las sustancias que se encuentran dentro de la boca. Es decir, muchas sensaciones que se perciben como sensaciones gustativas, tienen su origen en realidad en el sentido del olfato.

  La sensaciones olfatorias son difíciles de describir y de clasificar. La captación de los olores es el primer paso de un proceso que continúa con la transmisión del impulso a través del nerio olfatorio y acaba con lapercepción del olor por el cerebro.

  La nariz. En el interior de la nariz puede ser dividido por el septum nasal en dos cavidades, que se extienden desde las narinas, anteriormente, hasta las coanas, posteriormente, continuándose desde allí con la nasofaringe. Cada lado a su vez puede ser dividido en el vestíbulo nasal (anterior) y la cavidad nasal propiamente (posterior).

  El vesíbulo nasal es la porción más naterior, limitada lateralmente por el ala de la nariz y medialmente por la porción más anterior del septum. Ésta recubierto por epidermis que contiene pelos y glándulas sebáceas.

  La cavidad nasal posee pardes laterales, mediales, techo y piso. La pared medial, formada por el septum, es vertical mientras que la pared lateral se inclina hacia el medial superior. De este modo, el piso de la cavidad nasal es más ancho que el techo. En el techo de la cavidad nasal, el sornete superior y la porción más superior del septum se encuentran las células nerviosas del epitelio olfatorio. Desde alli las fibras nerviosas pasan a través de la placa cribiforme al bulbo olfatorio. La región olfativa de la nariz es la responsable del sentido del olfato, la membrana mucosa es muy gruesa y adopta una coloración amarilla.

 

Bibliografía

• Anatomofisiologia y Patologia Basicas escrito por Francisco Javier Fonseca del Pozo

Tema 7. Sentido del gusto

  La lengua es el órgano del gusto. Desempeña un papel imortante en la masticación, en la deglución, en la succión y en la articulación dde los sonidos. Contenida enla cavidad bucal, a la que llena casi por completo, la lengua está situada por debajo de la región palatina, delante de la faringe, encima de la región hioidea y de la región sub-lingual.

  Presenta dos porciones: una visible, móvil o lengua propiamente dicha, y otro oculta en el espesor del suelo de la boca, porción fija o raíz. Es un órgano musculomembranoso, muy móvil. El cuerpo de la lengua se divide en dos mitades, derecha e izquierda, y está cubierta por una membrana mucosa que es continuación de la mucosa que cubre el labio inferior.

  Los músculos de la lengua se dividen por grupos, en pares derechos e izquierdos, divididos en un tabique fibroso que se inserta abajo en el hueso hioides. En cada lado existen dos grupos musculares: los extrínsecos que tienen su origen por fuera de la lengua, y los intrínsecos que están contenidos en ella. Entre los extrínsecos se encuentra el geniogloso y el estilogloso. El geniogloso se inserta en la cara interna de la mandíbula y de ahí se dirige a la alengua en forma de abanico en toda su extensión para insertarse en la línea media en el tabique, así como a los lados de ella. El estilogloso tienen su origen en la apófisis estiloides del hueso temporal y por delante también en la lengua en sus bordes y en su parte inferior. Su acción dirige la lengua hacia arriba y hacia atrás.

  Todos los músculos de la lengua son estriados y muy numerosos, aquí únicamente se mencionan dos, pero en total son quince, de ahí la movilidad de la lengua en todas las direcciones y su gran función en la masticación, deglución, etc.

  Mucosa lingual. Cubre a la lengua en toda su extensión, excepto en la base, en su cara superior se hallan abundantes papilas que son prolongaciones del tejido conjuntivo y están provistas de capilares y fibras nerviosas. Las papilas dan a la lengua el cláscio aspecto rugoso.

  Papilas. Las papilas son de cuatro clases: a) fungiformes, forma de hongo, se distribuyen por toda la mucosa lingual; b) caliciformes se encuentran situadas en una cavidad. su número es de doce a dieciséis y se localizan en la base de la lengua constituyendo al agruparse, la llamada V lingual cuyo vértice está dirigido hacia atrás; c) coroliformes, tienen la forma de una corola, son de pequeño y terminan por varios filamentos, residen principalmente en la punta y bordes de la lengua, y d) filiformes, son las papilas más pequeñas y terminan por un filamento y al igual que las anteriores también se les localiza en la punta y bordes de la lengua.   

  En la lengua se encuentra muy desarrollado el sentido del tacto, las sensaciones de calor, frio, dolos, etc. De la sensibilidad muscular y táctil depende la precisión de los movimientos de la lengua al cooperar en las importante funciones del habla, la masticación, deglución, succión.  

Bibliografía

• Principios de anatomiá, fisiologiá e higiene: educacioń para la salud escrito por Gilberto Gutiérrez.

Tema 5. Transporte de electrones

  La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plásmatica de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoides, que median reacciones bioquímicas que producen ATP, que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de óxido-reducción y la luz solar  (redoxfotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautotrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.

  La misión de la cadena transportadora de electrones es la de crear un gradiente electroquimico que se utiliza para la síntesis de ATP. Dicho gradiente electroquímico se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que favorecen en último caso la translocación de protones que generan el gradiente anteriormente mencionado. De esta forma podemos deducir la existencia de tres procesos totalmente dependientes:

1. Un flujo de electrones desde sustancias individuales.
2. Un uso de la energía desprendida de ese flujo de electrones que se utiliza para la translocación de protones en contra de gradiente, por lo que energéticamente estamos hablando de un proceso desfavorable.
3. Un uso de ese gradiente electroquímico para la formación de ATP mediante un proceso favorable desde un punto de vista energético. 

• Transporte de electrones en fotosíntesis

  En la fosforilación oxidativa, los electrones son transferidos desde un donador de electrones de alta energía a un aceptor a través de una cadena de transporte de electrones. En la fotofosforilación, la energía de la luz solar es usada para crear un donador de electrones altamente energético y un aceptor de esos electrones. Los electrones son transferidos desde el donador hasta el aceptor por una cadena de transporte totalmente diferente a la observada en las mitocondrias. La cadena de transporte de electrones fotosintética tiene varias similitudes con la cadena oxidativa. Tienen transportadores móviles, transportadores liposolubles y móviles, transportadores hidrosolubles y bombas de protones, que se encargan de generar el gradiente electroquímico.

• Transporte de electrones en bacterias

  En eucariotas, el NADH es el donador de electrones más importante. En procariotas, es decir bacterias y arqueas la situación es algo más complicada, debido a que hay un gran número de donante de electrones y un gran número de aceptores.

  Puede que los electrones pueden entrar a la cadena en tres niveles: un nivel en donde participa una deshidrogenasa, otro en la que actúa un reservorio de quinonas, o en un nivel en el que actúa un transportador móvil como es el citocromo. Estos niveles corresponden a sucesivos potenciales redox más positivos o sucesivas bajadas de las diferencias en el potencial relativo en los aceptores de electrones. En otras palabras, corresponden a cambios cada vez menores en la energía libre de Gibbs.

  Las bacterias pueden usar múltiples cadenas de transporte de electrones, e incluso simultáneamente. Las bacterias pueden usar varios donadores diferentes de electrones. Por ejemplo, Escherichia coli, cuando crece en condiciones aeróbicas usando glucosa como fuente de energía, usa dos NADH deshidrogenasas diferentes y dos quinol oxidasas diferentes, un total de cuatro cadenas de transporte que funcionan simultáneamente.

  Las bacterias también generan un gradiente de protones, para ello utilizan al menos tres bombas de protones, al igual que las mitocondrias, aunque se han descrito casos en los que solo existen dos o incluso una. Evidentemente siempre tiene que existir al menos una bomba de protones para poder generar el gradiente electroquímico, que es esencial para la generación de ATP.

• Cadena de transporte de electrones en mitocondria

   Las células de todos los eucariotas contienen orgánulos intracelulares conocidos con el nombre de mitocondrias que producen ATP. Las fuentes de energía como la glucosa son inicialmente metabolizados en el citoplasma y los productos obtenidos son llevados al interior de la mitocondria donde se continua el catabolismo usando rutas metabólicas que incluyen el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, la beta oxidación de los ácidos grasos y la oxidación de los aminoácidos. El resultado final de estas rutas es la producción de dos donadores de electrones: NADH y FADH₂. Los electrones de estos dos donadores son pasados a través de la cadena de electrones hasta el oxígeno, el cual se reduce para formar agua. Esto es un proceso de múltiples pasos que ocurren en la membrana mitocondrial interna. Las enzimas que catalizan estas reacciones tienen la notable capacidad de crear simultáneamente un gradiente de protones a través de la membrana, produciendo un estado altamente energético con el potencial de generar trabajo. Mientras el transporte de electrones ocurre con una alta eficiencia, un pequeño porcentaje de electrones son prematuramente extraídos del oxígeno, resultando en la formación de un radical libre tóxico: el superóxido. En los últimos años se ha descubierto que los complejos de la cadena de transporte de electrones suelen juntarse unas con otras formando estructuras proteínicas mayores que se nombran supercomplejos respiratorios. Estos supercomplejos suelen estar formados únicamente por los complejos I, III y IV en plantas, mientras que en mamíferos se les han encontrado en conjunto con complejo II también. Se ha propuesto que la función de la formación de los supercomplejos respiratorios es la canalización de los electrones a través de los complejos I, III y IV, con la finalidad de agilizar el transporte de electrones, regular la formación de radicales de oxígeno o incrementar la eficiencia de producción de ATP por medio de la exclusión de la alternativa oxidasa o de las NAD(P)H dehidrogenasas del tipo II del transporte de electrones. De esta forma únicamente las proteínas que tienen la capacidad de transportar protones a través de la membrana interna de las mitochondrias y que por lo mismo contribuyen a la formación del gradiente electroquímico para la producción de ATP estarían incluídas en la estructura de los supercomplejos. El parecido entre las mitocondrias intracelulares y las bacterias de vida libre es altísimo. El conocimiento de la estructura, la funcionalidad y las similitudes en el ADN entre mitocondrias y las bacterias prueban fuertemente el origen endosimbióntico de las mitocondrias. Es decir, hay fuertes pruebas que indican que las células eucarióticas primitivas incorporaron bacterias, que debido a las fuerzas selectivas de la evolución se han trasformado en un orgánulo de éstas.