BIOQUIMICA. ACTIVIDAD INDIVIDUAL

...

Los planos de la base y el azúcar son perpendiculares entre sí pero las bases pueden presentar dos conformaciones diferentes:

- "anti" cuando el plano de la base está alejada del plano de la pentosa.

- "syn" cuando las bases están sobre el plano de la pentosa.6

- [pic 8]

Un ejemplo de nucleósido es la timidina.

Existen dos tipos de nucleósidos:

- Ribonucleósidos que contienen β-D-ribosa.

- Desoxirribonucleósidos que contienen β-D-desoxirribosa.7

- [pic 9]

Estructura química de la ribosa.

- [pic 10]

Estructura química de la desoxirribosa.

Para nombrar estos compuestos se debe tomar en cuenta qué base nitrogenada es y a qué azucar está unida; cuando es una base púrica se añade al nombre de ésta la terminación “-osina” y la terminación “-idina” si es una pirimidina y se antepone el prefijo “desoxi-” en el caso de los desoxirribonucleósidos.8

Los nucleótidos son las unidades básicas de los ácidos nucleicos y químicamente son los ésteres fosfóricos de los nucleósidos, es decir que son el resultado de la unión entre una ribosa, una base nitrogenada y un ácido fosfórico. La unión entre el nucleósido y el ácido fosfórico se lleva a cabo mediante un enlace éster que puede producirse en cualquiera de los grupos hidroxilo libres de la pentosa, pero como regla general tiene lugar en el grupo alcohol del carbono 5'. Los nucleótidos pueden contener de uno a tres grupos fosfato, unidos uno tras otro, por ejemplo el monofosfato que sólo contienen un grupo fosfato, el difosfato con dos, trifosfato con tres. La presencia del grupo fosfato que a pH 7 se encuentra ionizado, le confiere a la molécula un carácter marcadamente ácido.

-

Estructura química de un nucleótido.

Al igual que los nucleósidos, los nucleotidos también se dividen en dos grupos dependiendo de la pentosa que contenga:

- Ribonucleótidos si tienen ribosa.

- Desoxirribunocleótidos si tienen desoxirribosa.

Para nombrar estos compuestos existen diferentes maneras, la forma más utilizada y la más sencilla es en donde cada nucleótido se identifica con tres letras mayúsculas. La primera de ellas corresponde a la base nitrogenada que contenga el nucleótido, la segunda letra indica si es un mono-, di- o trifosfato y la tercera es la inicial del grupo fosfato, la cual es una P y por último, en el caso de los desoxirribonucleótidos se antepone una d minúscula antes de las tres letras. Otra forma de nombrarlos consiste en poner la palabra ácido al inicio y en seguida se coloca el nombre de la base nitrogenada con la terminación -ílico, pero éste sistema de nomenclatura puede ser un poco ambiguo ya que no se puede saber la cantidad de grupos fosfatos que contiene el nucleótido. También se suelen nombrar como los fosfatos de los correspondientes nucleótidos.

ANALISIS

Colágeno, insulina, hemoglobina, bilirrubina… resultan nombres conocidos. Son proteínas que forman parte de la vida cotidiana. De hecho, son uno de los componentes principales de las células y más de la mitad de su peso seco. La cantidad de funciones diferentes que realizan las proteínas es enorme: son parte de la estructura celular, regulan, transportan, defienden, aceleran reacciones, entre otras. ¿Cómo se descubrió la estructura de las proteínas? Corría la década de 1940 y genetistas de la época revelaban los primeros indicios de que los genes determinaban la estructura de proteínas individuales. Sin embargo, no fue sino hasta principio de los años ‘50 que el bioquímico británico Frederick Sanger descubrió, estudiando la insulina, cómo se formaban las proteínas a partir de la unión de moléculas más pequeñas.

Así como el descubrimiento de la estructura del ADN ejerció una gran influencia sobre el conocimiento de la base molecular de la herencia y de la genética, la determinación de la secuencia de la insulina constituyó la clave para comprender la estructura y la función de las proteínas.

Era lógico pensar que si la insulina tenía una secuencia definida y genéticamente determinada, también la tuvieran las demás proteínas. El mecanismo por el cual se fabrican o sintetizan las proteínas es tan fascinante como complejo y su conocimiento proporciona una parte importe de las herramientas básicas de la biología molecular.

Todo empieza en el ADN

La información genética está almacenada en moléculas de ADN (ver cuadernos nº 3, 32, 65). Esta información se transmite mediante un flujo unidireccional, que va del ADN hacia el ARN y de éste a las proteínas. Este enunciado constituye el Dogma Central de la Biología (ver cuadernos nº 3, 32, 100) y fue expresado por el científico inglés Francis Crick, famoso además por proponer junto a James Watson un modelo de estructura para el ADN y por ganar el Premio Nobel en 1962 por ese trabajo.

- Las enzimas son proteínas, moléculas complejas de los seres vivos, que se encargan de catalizar (es decir, de acelerar) las reacciones del metabolismo. Aunque las reacciones químicas de muchos pasos metabólicos pueden ocurrir en forma espontánea, prácticamente todas ellas transcurrirían con una enorme lentitud si no existieran las enzimas. Éstas aceleran mucho (habitualmente mucho más de un millón de veces) las reacciones individuales del metabolismo.

Alcances de la solución del problema: En la primera parte describa las principales características estructurales de las enzimas, sitio activo, la formación de complejos y la cinética enzimática Modelo de Michaelis y Menten (Dependencia de la concentración de sustrato). Para esta actividad realice el cálculo de la tabla 1. Para dichos cálculos consulte el documento Aplicación de las herramientas informáticas en el tratamiento de la información científico de Mauricio Restrepo Gallego.

CARACTERISTICAS DE LAS ENZIMAS

- La estructura primaria de una enzima es la secuencia lineal de los aminoácidos que contiene,