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EXAMEN FINAL QUÍMICA BIOLÓGICA – VIERNES 16/2/18 – TEMA A NOMBRE Y APELLIDO DEL ALUMNO:……………………………………………………….. LU Nº………………………. CONDICIÓN: REGULAR – LIBRE AÑO DE CURSADA LA MATERIA: ………... FIRMA DEL ALUMNO 1/(S) 1/Vo -1/Km 1/Vmáx inh 1/Vmáx (sustrato) Vo Michaelis-Menten Lineweaver-Burk Inhibición NO competitiva Vmáx Vmáx/2 Vmáx inh Vmáx inh/2 Km = Km inh Con inhibidor Sin inhibidor Con inhibidor Sin inhibidor 1/(S) 1/Vo -1/Km 1/Vmáx inh 1/Vmáx (sustrato) Vo Michaelis-Menten Lineweaver-Burk Inhibición NO competitiva Vmáx Vmáx/2 Vmáx inh Vmáx inh/2 Km = Km inh Con inhibidor Sin inhibidor Con inhibidor Sin inhibidor 1) ¿Cómo espera encontrar la actividad de la enzima fosfofructoquinasa 1 (FFQ1) hepática en un paciente con diabetes mellitus insulino-dependiente no tratada? Explique los mecanismos involucrados. ¿Qué consecuencia metabólica tiene la regulación de la actividad de FFQ1 en esta situación? Respuesta La fosfofructoquinasa 1 (FFQ1), enzima clave en la regulación de la glucólisis, se encuentra inhibida por la falta de fructosa 2,6 bisfosfato, su activador alostérico. La consecuencia metabólica es que la glucólisis se encuentra inhibida. La fosfofructo quinasa 2 (FFQ2) cataliza la síntesis (actividad de quinasa cuando está defosforilada) y la degradación de la fructosa 2,6 bisfosfato (actividad de fosfatasa cuando está fosforilada). La relación glucagon/insulina elevada favorece la fosforilación de la FFQ2, aumenta la actividad de fosfatasa de la enzima, aumenta la conversión de fructosa 2,6 bisfosfato en fructosa-6-fosfato y disminuye la reacción inversa. Resultado: bajos niveles de fructosa 2,6bisfosfato. Dado que la fructosa 2, 6 bisfosfato es un activador alostérico de la FFQ1 y un inhibidor alostérico de la fructosa 1, 6 bisfosfatasa, cuando bajan sus niveles se inhibe la enzima de la glucólisis y se activa la de la gluconeogénesis. 2) Luego de un ayuno de doce horas un paciente presentó una concentración plasmática de triacilglicéridos de 437 mg/dl (valor normal <150 mg/dl) Además, se observó que el plasma del paciente era turbio sin capa cremosa. ¿Los niveles de qué lipoproteína espera encontrar elevados en el plasma del paciente? Indique cuál es su función y su composición. Relacione su composición con su densidad. ¿A qué banda del lipidograma electroforético corresponde? Respuesta La lipoproteína aumentada sería la VLDL. Las VLDL (lipoproteínas de muy baja densidad) son sintetizadas y secretadas por el hígado y en la circulación transportan los TG de síntesis endógena, permitiendo redistribuir los ácidos grasos a los tejidos. Contiene principalmente triacilglicéridos (56%), colesterol (16%) y fosfolípidos (18%). Contiene además las apoproteínas B100, CII y E. Debido al alto contenido relativo de TG y bajo de proteínas tiene baja densidad. En el lipidograma corresponde a la banda de pre-beta. 3) Si el Km de una enzima por su sustrato se mantiene constante a medida que la concentración del inhibidor aumenta, indique de qué mecanismo de inhibición se trata. Realice el gráfico de Lineweaver Burk para la enzima sin y con dicho inhibidor. Respuesta Inhibición no competitiva. EXAMEN FINAL QUÍMICA BIOLÓGICA – VIERNES 16/2/18 – TEMA A NOMBRE Y APELLIDO DEL ALUMNO:……………………………………………………….. LU Nº………………………. CONDICIÓN: REGULAR – LIBRE AÑO DE CURSADA LA MATERIA: ………... FIRMA DEL ALUMNO 4) Mencione por lo menos 5 (cinco) efectos de la insulina sobre el metabolismo en tejido adiposo en estado de saciedad. Respuesta Incremento de la entrada de glucosa al adipocito (inducción y reclutamiento de GLUT-4). Incremento de la velocidad del ciclo de las pentosas por inducción de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. Incremento de la velocidad de la glucólisis por inducción de la fosfofructoquinasa. Incremento de la síntesis de ácidos grasos y triacilglicéridos (lipogénesis) en tejido adiposo por aumento en el aporte de glicerol-3-fosfato, acetil-CoA, NADPH e inducción de la acetil-CoA carboxilasa y de la lipoproteínlipasa. Inhibición de la lipólisis (LHS). Activación de fosfatasas. 5) Indique las reacciones involucradas en la conversión de la vitamina D3 o colecalciferol en un producto biológicamente activo. Señale los tejidos involucrados. Respuesta Para que la vitamina D3 o colecalciferol sea biológicamente activa debe ser sometida a dos hidroxilaciones: la primera en el hígado por acción de una 25-hidroxilasa formando 25- hidroxicolecalciferol (baja actividad) y la segunda en el riñón por acción de la 1--hidroxilasa formando 1,25-dihidroxicolecalciferol también llamada calcitriol (forma activa). 6) ¿Qué efecto provoca la ausencia de O2 sobre el funcionamiento del ciclo de Krebs? Justifique. Respuesta En ausencia de O2, el ciclo de Krebs se frena. No habiendo aceptor de electrones, las coenzimas reducidas no se reoxidan en la cadena de transporte de electrones. Las relaciones NADH/NAD + y FADH2/FAD aumentan, inhibiendo las enzimas regulables del ciclo, particularmente la isocitrato deshidrogenasa y la -cetoglutarato deshidrogenasa. 7) Explique en qué se diferencia el destino metabólico del NADH producido en la glucólisis en el eritrocito con el del NADH producido en la glucólisis en el hepatocito. Respuesta En eritrocitos el NADH se reoxida en la reacción catalizada por la lactato deshidrogenasa. En hepatocitos la reoxidación del NADH producido en la glucólisis ocurre a expensas del oxígeno, a través de la cadena de transporte de electrones mitocondrial. Dado que el NADH no entra a la mitocondria, para transportar los equivalentes de reducción son necesarios los sistemas de lanzaderas. EXAMEN FINAL QUÍMICA BIOLÓGICA – VIERNES 16/2/18 – TEMA A NOMBRE Y APELLIDO DEL ALUMNO:……………………………………………………….. LU Nº………………………. CONDICIÓN: REGULAR – LIBRE AÑO DE CURSADA LA MATERIA: ………... FIRMA DEL ALUMNO 8) ¿En qué consiste la transdesaminación de aminoácidos? Indique las reacciones involucradas en la transdesaminación del aspartato. Respuesta La transdesaminación de aminoácidos consiste en el acoplamiento de una reacción de transaminación catalizada por transaminasas, donde el -cetoglutarato actúa como aceptor de grupos amino, y la desaminación oxidativa catalizada por la glutamato-deshidrogenasa, en la que se genera el amoníaco. aspartato + -cetoglutarato oxaloacetato + glutamato (GOT) glutamato + NAD + -cetoglutarato + NH3 + NADH + H + 9) Usted está estudiando mutaciones en el gen de la acetil-CoA carboxilasa. Explique la técnica que usaría para identificar las mutaciones en dicho gen utilizado una muestra de ADN. Mencione una técnica que podría usar para analizar los niveles del ARN mensajero del gen que codifica para la acetil-CoA carboxilasa. Respuesta Se debe realizar una secuenciación del gen o de la región de interés conociendo la secuencia normal del gen de la acetil-CoA carboxilasa (no es necesario pero está bien si los alumnos agregan que antes de la secuenciación se deben amplificar los fragmentos de interés por PCR). Para analizar el ARNm se puede usar RT-PCR o Northern blot. 10) Indique qué resultados esperaría encontrar en los siguientes parámetros analizados en un paciente que padece intolerancia a la lactosa en comparación con un individuo sano. Justifique. 1) Glucemia en ayunas 2) Glucemia luego de la ingesta de glucosa 3) Glucemia luego de la ingesta de lactosa 4) Glucemia luego de la ingesta de galactosa 5) Glucemia luego de la administración de glucagon Respuesta 1) no se diferencia de un individuo sano. 2) no se diferencia de un individuo sano. 3) menor que en un individuo sano. 4) no se diferencia de un individuo sano 5) no se diferencia de un individuo sano Justicación:3) por deficiencia de lactasa, no se hidroliza lactosa en la luz intestinal, no se absorbe glucosa ni galactosa, no aumenta la glucemia. 1-2-4-5) no hay acción de lactasa en ninguno de los casos.
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