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PRIMER RECUPERATORIO TERCER PARCIAL QUÍMICA BIOLÓGICA – 9/11/17 – TEMA E NOMBRE Y APELLIDO DEL ALUMNO:……………………………………………………….. LU Nº………………………. COMISIÓN: Nº …….; DÍA DE CURSADA …….……..; HORARIO DE CURSADA……….. A continuación, se dan pautas para la corrección. Estos son los contenidos mínimos obligatorios para considerar la respuesta como correcta. PREGUNTA 1 – 40 PUNTOS, 10 PUNTOS CADA ÍTEM Durante el ayuno nocturno las reservas de glucógeno descienden marcadamente en el hígado pero no ocurre lo mismo en el músculo. a) Explique la causa del descenso de las reservas de glucógeno hepático. b) Explique por qué las reservas de glucógeno muscular no descienden durante del ayuno nocturno. c) Explique la función del depósito de glucógeno en ambos tejidos. d) ¿Cómo espera encontrar los niveles de los siguientes metabolitos en suero luego de un ayuno nocturno con respecto a un estado de saciedad? aumentado/disminuido/sin cambios ácidos grasos glucosa acetoacetato lactato RESPUESTA a) Durante el ayuno nocturno se libera glucagon. En hígado, el glucagon se une a sus receptores y desencadena un mecanismo de transducción de señales que lleva a la fosforilación y activación de la glucógeno fosforilasa, enzima regulable de la glucogenolisis. Se inicia así la degradación de glucógeno que explica por qué el depósito de glucógeno hepático desciende. b) El músculo tiene un depósito de glucógeno pero carece de receptores para glucagon, por eso el depósito de glucógeno muscular no varía durante el ayuno nocturno. c) En el hígado, el glucógeno genera glucosa-1-P, luego glucosa-6-P y finalmente glucosa que se libera a la circulación, manteniendo la glucemia. En el músculo, al no poseer glucosa-6 fosfatasa, la glucosa-6-P se utiliza en la vía glucolítica (aeróbica o anaeróbica) para generar ATP. d) aumentado/disminuido/sin cambios ácidos grasos aumentados glucosa valor normal en ayuno – disminuido con respecto a saciedad acetoacetato sin cambios o levemente aumentado lactato disminuido PREGUNTA 2 – 30 PUNTOS, 10 PUNTOS CADA ÍTEM a) ¿Cuál es el efecto del NO (óxido nítrico) sobre el endotelio muscular? Explique el mecanismo. b) ¿Por qué el exceso de amoníaco es tóxico en el sistema nervioso central? c) ¿Qué son estructuralmente los factores de transcripción? Describa su mecanismo de acción y el efecto final que producen. RESPUESTA a) El efecto del NO sobre la célula de músculo liso del endotelio vascular es la relajación muscular que produce vasodilatación. Mecanismo: interacción con la guanilato ciclasa soluble que aumenta los niveles de GMPc que a su vez activan la PKG que fosforila al receptor del inositol-3-fofato (IP3) inhibiendo la liberación de calcio. Se activan los transportadores de Ca++ dependientes de GMPc aumentando la captación de estos iones por el sarcoplama disminuyendo los niveles de Ca2+ en citosol provocando la relajación del músculo. b) La intoxicación por amoníaco se debe en parte a la disminución de los intermediarios del ciclo de Krebs. Además, la formación de glutamato a partir de -cetoglutarato consume equivalentes de reducción. Para la detoxificación del amonio, éste se combina con -cetoglutarato para formar glutamato (a través de la reversión PRIMER RECUPERATORIO TERCER PARCIAL QUÍMICA BIOLÓGICA – 9/11/17 – TEMA E NOMBRE Y APELLIDO DEL ALUMNO:……………………………………………………….. LU Nº………………………. COMISIÓN: Nº …….; DÍA DE CURSADA …….……..; HORARIO DE CURSADA……….. de la reacción catalizada por la glutamato deshidrogenasa). El glutamato se convierte en glutamina por acción de la glutamina sintetasa que consume ATP. -cetoglutarato + NH4+ + NADH + H+ glutamato + NAD+ (glutamato-deshidrogenasa) glutamato + NH4+ + ATP glutamina (glutamina sintetasa) Por lo tanto, el exceso de amoníaco disminuye la capacidad del cerebro de obtener energía. Además, la glutaminasa está sujeta a control alostérico inhibitorio por los productos glutamato y amoníaco, de manera tal que si se acumula amoníaco puede frenarse la síntesis de l neurotransmisor glutamato. c) Los factores de transcripción son proteínas. Actúan por interacción con el ADN en el promotor de un determinado gen. Producen activación o supresión de la transcripción de ese gen o sea, inducción o represión. PREGUNTA 3 – 30 PUNTOS, 10 PUNTOS CADA ÍTEM a) ¿Qué características comunes y qué diferencias presentan las hierrosulfoproteínas y los citocromos en cuanto al transporte de electrones? b) ¿Por qué se generan menos moles de ATP en la reoxidación del FADH2 que en la del NADH en la mitocondria? c) ¿Qué consecuencias bioquímicas tiene el agregado de oligomicina a una suspensión de mitocondrias hepáticas en presencia de malato, ADP y Pi? Justifique. RESPUESTA a) En ambos casos la especie que participa del transporte de electrones es el par Fe2+/Fe3+. En las hierrosulfoproteínas estas especies forman estructuras con S y/o con los grupos SH de cisteínas de las proteínas que los contienen y en los citocromos se encuentran en el centro del grupo hemo, un anillo de protoporfirina con diferentes grupos laterales, a su vez ubicado en diferentes proteínas. b) Cuando se reoxida el FADH2, los electrones se transportan a la CoQ mediante el complejo II. Este complejo no bombea protones y por lo tanto la reoxidación de FADH2 permite bombear menos protones que la de NADH por lo que la fuerza protón motriz generada es menor en este caso. Otra forma de justificarlo es por la diferencia en el potencial de reducción: el Eº’ del NADH es mayor que el del FADH2, por lo tanto el NADH genera una mayor diferencia de potencial electroquímico que el FADH2, cuando transfiere sus electrones al O2, o sea mayor fuerza protón motriz para sintetizar ATP por la ATP sintasa. c) La oligomicina inhibe la ATP sintasa. Al inhibir el pasaje de los protones a la matriz estos se acumulan en el espacio intermembrana, el bombeo adicional de protones se hace energéticamente desfavorable y la cadena de transporte de electrones también se frena.
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