EXAMEN FINAL 9-2-18 RESPUESTAS a cartelera on-line (1)

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EXAMEN FINAL QUÍMICA BIOLÓGICA II – 9/2/18 
 
1. Mencione dos catecolaminas que actúen como neurotransmisores en el sistema nervioso central. 
¿Qué mecanismo de señalización está involucrado en la activación de los receptores postsinápticos 
del tipo ? 
RTA: 2 de éstas: norepinefrina (noradrenalina), dopamina y epinefrina (adrenalina). 
Los receptores  están acoplados a proteína Gs y estimulan adenilato ciclasa, por lo tanto 
señalizan a través del AMP cíclico. 
 
 
2. ¿Cuáles son los principales tejidos que sintetizan ácidos grasos? Indique cuál es la enzima 
regulatoria de esta vía de síntesis, señalando 3 mecanismos de regulación y las moléculas 
involucradas. 
RTA: Hígado y tejido adiposo. Enzima: acetil-CoA carboxilasa. Existen 3 mecanismos de 
regulación: 1) alostérico: se inhibe alostéricamente por acil-CoA (ácidos grasos de cadena 
larga) y se activa alostéricamente por citrato; 2) covalente: se inhibe por fosforilación 
(glucagon y adrenalina), 3) génico: inducción por insulina 
 
 
3. En relación al metabolismo de glúcidos, indique dos enzimas cuya actividad se modifica en el 
músculo luego de un aumento en los niveles de AMP. ¿Qué proceso involucra un aumento 
significativo en los niveles de AMP muscular? ¿Qué consecuencias metabólicas tienen los 
cambios en la actividad de estas enzimas? 
RTA: El AMP es un modulador alostérico positivo de la glucógeno fosforilasa y de la 
fosfofructoquinasa 1 (FFQ1) muscular. Durante la contracción muscular, el rápido consumo 
de ATP provoca un aumento significativo en los niveles de AMP, que a su vez activa la 
degradación de glucógeno y la glucólisis para reponer el ATP utilizado. 
 
 
4. ¿Cómo coordina la fructosa 2,6 bis fosfato la regulación entre la glucólisis y la gluconeogénesis 
hepática? Explique el mecanismo involucrado. Escriba las reacciones involucradas en la síntesis y 
degradación de este metabolito. 
RTA: La fructosa 2,6 bisfosfato no es un intermediario de estas vías. Actúa como efector 
alostérico positivo de la FFQ1 (glucólisis) y es un inhibidor alostérico de la fructosa 1,6 
bisfosfatasa (gluconeogénesis). Se forma en hígado a partir de la Fructosa 6 P en una reacción 
catalizada por la FFQ2 (que tiene actividad de quinasa y de fosfatasa). [Ejemplo: Cuando la 
FFQ2 está desfosforilada actúa como quinasa (como ocurre luego de una ingesta rica en 
glúcidos, por acción de insulina) y se forma fructosa 2,6 bisfosfato que activa la glucólisis] 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. ¿Cuáles son los sustratos de la reacción catalizada por la lipoproteín lipasa (LPL)? ¿Cómo se 
regula la actividad de esta enzima? 
RTA: Los sustratos son los triglicéridos (TG) contenidos en las VLDL y los QM. No es correcto 
que la respuesta diga solo TG. La enzima LPL presenta dos tipos de regulación positiva: 
alostérica: activada por la apoCII y génica: inducida por insulina. 
 
 
6. Un paciente de 25 años llega a la consulta presentando calambres intensos luego de haber 
realizado ejercicio físico vigoroso. En los exámenes clínicos se detecta normoglucemia, y 
mioglobinemia. Una biopsia muscular indica una concentración de glucógeno muy superior a la 
normal. Indique cuál es la actividad enzimática del metabolismo de glucógeno que probablemente 
esté afectada en este paciente. Justifique todas las observaciones de los exámenes clínicos y la 
sintomatología del paciente. 
RTA: Estará afectada la actividad de la glucógeno fosforilasa muscular. Los pacientes 
presentan intolerancia al ejercicio, poco vigor y calambres, porque el glucógeno muscular 
almacenado no está disponible para el músculo en ejercicio. Mioglobinemia: los músculos se 
dañan a causa de un inadecuado aporte de energía y por la acumulación de glucógeno, hay 
una consecuente liberación de la proteína mioglobina (y de las enzimas creatina quinasa y 
aldolasa musculares). Normoglucemia: no está afectada la glucogenolisis hepática. En el 
músculo el glucógeno se sintetiza normalmente y falla la degradación lo que justifica la 
acumulación del glucógeno muscular en la biopsia. 
 
 
7. En relación al ciclo de la urea: a) Indique todos los orígenes metabólicos del amoníaco que es 
sustrato de la primera reacción de este ciclo, b) ¿Cuáles son las reacciones del ciclo que requieren 
energía? Indique sustratos, productos y enzimas involucradas. 
RTA: a) A partir del glutamato (por desaminación oxidativa), por la degradación de 
aminoácidos por bacterias intestinales, a partir del catabolismo de algunos 
neurotransmisores (como catecolaminas, serotonina e histamina) o a partir de la 
degradación de bases púricas y pirimidínicas. 
ii) Reacciones que requieren energía: 
 
 
 
 arginino-succinatosintetasa 
citrulina + aspartato + ATP ---------> arginino-succinato+ AMP +PPi ( o 2Pi) 
 
 
8. Explique por qué y cuáles son las especies reactivas del oxígeno que se pueden formar en la 
cadena de transporte de electrones. ¿Qué enzimas controlan los niveles de estas especies? 
RTA: Las EROs se pueden formar por el escape de electrones transferidos a través de la cadena 
de transporte de electrones y ganancia de éstos por átomos de oxígeno formando radicales 
libres, tales como el anión superóxido y el anión hidroxilo y la especie reactiva peróxido de 
hidrógeno. Aparte de la correcta reducción del oxígeno molecular en la cadena de transporte de 
electrones, las reacciones que controlan los niveles de estas especies reactivas en la mitocondria 
son las catalizadas por las enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutation 
peroxidasa. 
 
 
9. ¿Por qué en un individuo con un déficit congénito de ferroquelatasa presenta fotosensibilidad 
cutánea? Justifique 
RTA: La ferroquelatasa cataliza el paso final en la biosíntesis de hemo en la mitocondria. 
Cataliza la incorporación de Fe
2+
 a la protoporfirina IX (o III) para obtener hemo. Ante un 
déficit hereditario en la ferroquelatasa, se acumula protoporfirina IX en eritrocitos y 
hepatocitos, se observa aguda fotosensibilidad, prurito, edema y lesiones severas en la piel. Las 
2 ATP  HCO3 
- H2O NH2 C OPO3
2-  2ADP 
 2H  Pi 
O
carbamoil -fosfato
carbamoil-fosfato sintetasa I
porfirinas poseen propiedades fotosensibilizadoras (absorben luz UV: estado electrónico 
excitado, reaccionan con estructuras biológicas y oxígeno molecular: oxidan lípidos de las 
membranas, daño a tejidos, daño oxidativo a ADN y ARN). 
 
 
10. Escriba las reacciones involucradas en la transferencia de equivalentes de reducción desde el 
citosol a la mitocondria en la lanzadera del glicerol-3P. Explique por qué este proceso representa 
una disminución en el rendimiento energético. 
RTA: En el citosol: NADH 
+
 + H
+
 + dihidroxiacetona fosfato ----- NAD
+
 + glicerol-3-fosfato 
(enzima glicerol-3-fosfato deshidrogenasa citosólica) 
En la membrana mitocondrial interna: 
glicerol-3-fosfato + FAD ------- dihidroxiacetona fosfato + FADH2 (isoenzima glicerol-3-fosfato 
deshidrogenasa mitocondrial) 
Esta lanzadera tiene menor rendimiento energético por que se intercambia un NADH citosólico 
(que daría 2,5 moles de ATP), por un FADH2 (que da 1,5 moles de ATP).