Seminario enzimas, metabolismo, evolución y clasificación

SEMINARIO 4
ENZIMAS, METABOLISMO, EVOLUCIÓN Y CLASIFICACIÓN
Tema: Enzimas-Metabolismo
1.- Las subunidades de prácticamente todas las moléculas orgánicas se unen mediante reacciones de condensación y pueden descomponerse por hidrólisis. ¿
Porqué entonces el sistema digestivo produce enzimas individuales para digerir proteínas, grasas y carbohidratos, y de hecho, varias de cada tipo?
R: Cuandohablamos de hidrólisis o de condensación hablamos de procesos que son mas generales y aplicables a todas las moléculas orgánicas en general, en cambio cuando se necesita obtener la energía y nutrientes necesarios provenientes de las diferentes moléculas orgánicas, como proteínas, lípidos carbohidratos, recurrimos a las enzimas como el caso del sistema digestivo, resulta que una enzima puedeactuar solo sobre un substrato relacionado pero no sobre otros, esto es debido a que cada enzima tiene una especificad de sustrato y solo puede actuar sobre aquellos sustrato con lo que tiene su especifidad, puede ser única como la enzima saracasa con la sacarosa o una especificad múltiple como las lipasas con los lípidos, pero siempre relacionados, nunca “trabajan con un sustrato al que no esténrelacionado, por ello existen miles de enzimas distintas en la célula, y se dice que la enzima es la llave y el sustrato es la herradura.”

2.- En las novelas de detectives, el “olor de almendras amargas” es la pista que delata un asesinato por envenenamiento con cianuro. El cianuro actúa atacando la enzima que transfiere electrones del sistema de transporte de electrones respiratorio al O2.

a.-¿Por qué la víctima no puede sobrevivir mediante la respiración anaeróbica?
R: La persona que consume las almendra amargas en gran cantidad sufre nauseas y trastornos respiratorios e hipotermia, como la persona no cuenta con suficiente oxigeno, (pues no puede debido al veneno del cianuro” amigdalina”), no realizamos respiración celular, sino que comenzamos a hacer solo fermentación, la que produceacido láctico, el que luego de un corto periodo de tiempo llega a ser fatal para la persona y causarle la muerte.

b.- ¿Por qué es casi inmediatamente mortal el envenenamiento con cianuro?
R: Porque cuando nosotros ingerimos la almendra amarga y la mezclamos con la saliva (agua) obtenemos glucosa (hidrato de carbono), benzaldehído (el que aporta el sabor amargo) y ácido cianhídrico (HCN).Entonces, el HCN, al formar sales, produce el cianuro que es uno de los venenos más potentes que existen, y como tal se une al centro activo de las enzimas, mediante enlaces muy fuertes, impidiendo permanentemente que esta actué y que se le unan los sustratos, impidiendo la catálisis, además como esta atacando a la enzima que transfiere electrones del sistema de transporte de electrones respiratorioal O2, este no llega a la mitocondria y no se produce respiración celular, el sujeto no cuenta con oxigeno, comienza a generar fermentación y al cabo de un corto lapso de tiempo el muere producto del continuo proceso de fermentación como consecuencias por no tener oxigeno, además el sujeto se asfixia como consecuencia del propio veneno de la almendra.

3.- Partiendo de la glucosa (C6H12O6),escriba las reacciones generales de:
a) la respiración aeróbica (Oxigeno)
C6 H12 O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energia (ATP)

b) la respiración anaeróbica (S. oxigeno).

Láctica: C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi = 2C3 H6 O3( Á. Láctico) + 2ATP
2 ácido pirúvico + 2 NADH ⇒ 2 ácido láctico + 2 NAD+

Alcohólica:C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi = 2C2 H5 0H( Etanol o alcohol etílico)+ 2CO2 + 2ATP
2 ácido pirúvico + 2 NADH⇒ 2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+

4.- Dibuje una mitocondria, rotúlela y explique la relación entre cada una de sus estructuras y sus funciones en el proceso de respiración celular
R:
























5.- ¿Por qué es necesario el oxígeno para que se lleve a cabo la respiración celular (rol del oxígeno)?
R: Es muy indispensable ya que es el encargado de aceptar...