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QUÍMICA BIOLÓGICA: LA QUÍMICA DE LAVIDA ESTUDIANTES DE HEMO - LABO - DXI ¿QUÉ QUEREMOS APRENDER DE LA QUÍMICA BIOLÓGICA? - Explica los procesos vitales a nivel molecular - Los cambios experimentados por las sustancias incorporadas al organismo con los alimentos tienden a cumplir dos fines principales: a) obtención de materia prima para la síntesis de las biomoléculas propias b) transferencia de la energía contenida en estas sustancias ORGANIZACIÓN DE LA CLASE Línea de conceptos anclados de aprendizaje CÉLULAS COMPARTIMENTALIZACIÓN METABOLISMO ENZIMAS FUNCIÓN DE LAS ENZIMAS Actividad 1: ¿Qué organelas celulares reconocen? Actividad 2: ¿Qué funciones cumplen dichas organelas celulares? ▪ La suma de todas las reacciones químicas que se producen en un ser vivo ▪ Reacciones enzimáticas ▪ Reacciones acopladas con liberación o consumo de Energía (ATP) > Vías anabólicas: consumen energía para construir moléculas complejas a partir de otras más simples. > Vías catabólicas: liberan energía degradando moléculas complejas a compuestos más simples. La energía liberada queda disponible para realizar distintos trabajos celulares. Metabolismo BIOMACROMOLÉCULAS ¿Cuál es la principal fuente de esta molécula? ¿Cómo se transporta en la sangre? ¿Para qué se utiliza y qué órgano la usa? ¿Cómo se elimina del cuerpo? ”“ Son catalizadores biológicos de origen proteico. Un catalizador acelera la velocidad de una reacción sin formar parte de los productos finales ni desgastarse en el proceso” Autor / escritor ENZIMAS disminuyendo la energía de activación (Ea) ¿QUÉ ES LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN? La Energía de Activación (Ea) es la energía mínima necesaria para iniciar una reacción química. REACCIÓN ENZIMÁTICA + S E S E P + P Sitio Activo - Sitio activo, sitio catalítico, centro activo o lugar de sustrato - Posee: 1) sitio de unión y 2) catalítico - Al fijarse en el primero, el sustrato se dispone de manera tal que el enlace a ser modificado en la reacción se ubica exactamente en el sitio catalítico. - La unión del SUSTRATO a la enzima implica UNIONES NO COVALENTES: puentes de hidrógeno, enlaces iónicos, interacciones hidrofóbicas y de van der Waals. - En el curso de la reacción química, puede formarse uniones covalentes transitorias entre E y S. - Cuando participa más de un sustrato, el sitio activo ofrece un nicho en el cual cada sustrato es ubicado en la posición y orientación más favorable para reaccionar, promoviendo así la formación del estado de transición, la reducción de la Ea y el incremento de la velocidad de reacción. - La coenzima también participa en asegurar la conformación óptima. Se une a la enzima en un lugar próximo al SA . CARACTERÍSTICAS • Específicas. • Biológicas. • Termosensibles. • No se modifican en el transcurso de una reacción. • Están en pequeñas concentraciones en el organismo. Las enzimas tienen 3 propiedades que los catalizadores NO tienen ¤ Especificidad por el sustrato ¤ Se inactivan por desnaturalización ¤ Pueden ser reguladas Principales Factores que afectan la actividad enzimática ➢pH y temperatura • cada enzima actúa a un pH óptimo. • los cambios de pH alteran la estructura de la proteína (grado de ionización) y su función. ´pH extremos desnaturalizan • cada enzima actúa a unaT° óptima • la velocidad de reacción se duplica por cada 10°C de aumento de laT° (aumento de la Ec) • las T° altas (> 40°C) pueden desnaturalizar las enzimas alterando su estructura tridimensional y su función PROCESO DE DESNATURALIZACIÓN ENZIMÁTICA. Nomenclatura NOMBRE SUSTRATO + SUFIJO ASA1 2 TIPO DE REACCIÓN CATALIZADA • Para evitar confusión según el criterio de denominación empleado, la IUBMB (Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular) propuso un sistema de clasificación con normas para asignar a cada enzima un nombre descriptivo y un número que permite ubicarla inequívocamente. • Se consideran 6 clases principales según el tipo de reacción catalizada CLASIFICACIÓN 1) Según su función: • Oxidorreductasas • Transferasas • Hidrolasas • Liasas • Isomerasas • Ligasas 2) Según su origen: • Plasma específicas • No plasma específicas: Secretadas Celulares 3) Según su ubicación: • Ubicuas • Organoespecíficas Diapositiva 1 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4: ORGANIZACIÓN DE LA CLASE Diapositiva 5: Actividad 1: ¿Qué organelas celulares reconocen? Diapositiva 6: Metabolismo Diapositiva 7: BIOMACROMOLÉCULAS Diapositiva 8 Diapositiva 9: “ Diapositiva 10 Diapositiva 11: REACCIÓN ENZIMÁTICA Diapositiva 12: Sitio Activo Diapositiva 13 Diapositiva 14: Principales Factores que afectan la actividad enzimática Diapositiva 15: PROCESO DE DESNATURALIZACIÓN ENZIMÁTICA. Diapositiva 16: Nomenclatura Diapositiva 17 Diapositiva 18: 1) Según su función: Diapositiva 19
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