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BioCel I1 - Coggle Diagram

- - - - carbs complejos formados por multiples cadenas de monosacaridos
    - - macromoleculas esenciales para la vida que almacenan y transmiten informacion genetica
  - - - forma un angulo de 104.5° entre los 3 atomos
  - - - es muy debil en comparacion con un enlace covalente (1/20) pero se destaca por la cantidad de enlaces formados
        
        ejemplo: tension superficial
        
        la fuerza intermolecular de los puentes de hidrogeno crea una capa en la que pueden caminar algunos organismos
        
        debido a la cantidad de puentes de hidrogeno formados, tiene un punto de ebullicion y fusion bastante alto y viscosidad mayor a moleculas de peso similar
  - - - se disuelven facilmente
        
        Atraen ionicos y polares por la carga
        
        H2O rodea a la molecula disuelta
      - Hidrofobicas
        
        moleculas que tienen mayoria de enlaces no polares
        
        hidratos de carbono y lipidos
        
        moleculas de agua no son atraidas
        
        Anfipaticas
        
        tienen parte hidrofobica e hidrofilica
        
        membrana plasmatica
- - - - la celulosa que se produce mediante la fotosintesis hace que se generen billones de hidratos de carbono
  - - - Pentosas (5 carbonos)
        
        Hexosas (6 carbonos)
    - - Grupo Aldehido
        
        H-C=O en su extremo
    - - Grupo Cetona
        
        H-C=O dentro de la molecula
    - - Pentosa forma un anillo pentagonal
      - Hexosa forma un anillo hexagonal
    - - formando cadenas largas
        
        Monosacaridos (1 unidad)
        
        Oligosacaridos (dos o mas unidades)
        
        Oligosacaridos complejos se asocian a proteinas, cumpliendo un rol como el reconocimiento especifico de proteinas de superficie en la sangre (grupo sanguineo)
        
        Polisacaridos > 20
        
        Homo o hetero sacaridos
        
        almacenan glucogeno en animales y almidon en plantas
        
        estos ambos estan formados por glucosa, se diferencian por el numero de cadenas
    - - distintas moleculas de carbs, de misma formula pero distinta configuracion espacial
        
        Glucosa, Galactasa y Manosa (C6H12O6)
        
        propiedades quimicas similares pero muy distintas a nivel biologico
        
        Tienen estructuras distintas en su centro quiral
        
        centro quiral es un atomo que tiene 4 enlaces, lo que permite Isomeria
      - Enantiomeros
        
        es una imagen especular de una molecula (invertida en base a un espejo)
        
        solo existe un enantiomero para una molecula quiral
      - estereoisomero
        
        misma formula, distinta orientacion espacial en algun lado
        
        todos los enantiomeros son esteroisomeros pero no viceversa (obvio)
        
        Epimero
        
        Diastereoisomero
        
        difieren en mas de un centro quiral
        
        tiene una configuracion diferente SOLO en un centro quiral
        
        no son imagenes especulares
    - - Glucosamina (NH2) (cartilago)
  - - - mirando hacia abajo (alfa) o hacia arriba (beta)
    - - La celulosa posee enlaces tipo beta, pero los humanos solo reconocen enlaces tipo beta en sus enzimas
  - - - 2-deoxi-D-Ribosa parte del ADN
- - - - Se componen de un esqueleto de aminoacidos
        
        Se enlazan en base a un enlace peptidico
        
        polipeptido
        
        Esqueleto de polipeptido
        
        un extremo amino o extremo N (izquierda) y un extremo carboxilo (derecha)
        
        Dentro de cada aminoacido hay una cadena lateral lo cual da caracteristicas especiales al polipeptido
        
        por ejemplo cadenas polares
        
        o no polares
        
        Estas cadenas limitan las interacciones entre aminoacidos, por lo tanto limitan las configuraciones espaciales que adquiere
        
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        Existen 4 tipos de fuerzas no covalentes que establecen la configuracion tridimensional de los polipeptidos
        
        puentes de Hidrogeno
        
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        Atracciones electroestaticas
        
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        Atracciones de Van der Wals
        
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        fuerza de repulsion hidrofobica
        
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        Puentes Disulfuro
        
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        Todo esto define la configuracion espacial
        
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        proteina
        
        Ejemplos
        
        proteinas globulares son mas compactas y esfericas
        
        proteinas fibrilares son mas alargadas
        
        existen 20 distintos aminoacidos con cada proteina de 300 aminoacidos 20^300 proteinas distintas
        
        Solo algunas se consideran proteinas funcionales y estables
        
        Si se pliegan incorrectamente y hay anormalidades
        
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        La secuencia de estos diferencia una proteina de otra, generando millones de posibilidades
    - - grupo amino (NH2)
      - un hidrogeno (H)
      - un grupo carboxilo (COOH)
      - un grupo R (cadena lateral)
        
        Este permite los 20 diferentes aminoacidos
- - - - La proteina se une a un ligando, formando enlaces debiles para generar interacciones simultaneas
        
        la formacion del sitio de union a un ligando se forma en la conformacion tridimensional de la proteina
        
        los aminoacidos relacionados al ligando pueden estar en los extremos, y los que no estan relacionados contribuyen a la conformacion de los aminoacidos ligando
        
        alteraciones en el pliegue afectan el sitio del ligando
        
        determinado por la fuerza y cantidad de enlaces formados en el ligando
        
        tambien afecta el tiempo del ligando (proceso)
        
        anticuerpo-ligando es un proceso fuerte y union prolongada
    - - el proceso de union y separacion de proteinas se manteiene en un equilibrio representado en las especies energeticamente favorables
        
        la interaccion generara un equilibrio en la forma unida y forma separada de estas hasta el equilibrio de concentracion
        
        Se puede valorizar en una constante de equilibrio (K) la cual considera la velocidad de union y disociacion, y las concentraciones de las moleculas
        
        razon de disociacion [K off]AB = constante de disociacion * concentracion de AB
        
        razon de union [K on]A B = constante de union concentracion de A concentracion de B
        
        K on [A][B] = K off [AB]
        
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  - - - se unen al sustrato S para transformarlo en un producto P
        
        Enzima E se une a S para formar ES para pasar a EP y finalmente P liberando la enzima E
        
        se analiza la reaccion en base a la cinetica enzimatica
        
        E + S --> ES --> EP --> E + P
        
        La cantidad de enzima limita la cantidad de producto que se puede generar con una concentracion de sustrato definida
        
        Tiene limite llamad Vmax (velocidad maxima) determinado por la rapidez
        
        Km es la mitad del Vmax de una enzima
        
        valor bajo de Km significa que con baja concentracion de sustrato, se alcanza la velocidad media, la afinidad de la reaccion es alta
        
        valor alto de Km significa que se necesita mucho sustrato para alcanzar la velocidad media, entonces la afinidad de la reaccion es baja
        
        Progresion de una reaccion enzimatica
        
        se determinan las concentraciones del sustrato o producto para estudiar el comportamiento enzimatico
        
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        del producto en funcion del tiempo P(t) se puede encontrar una curva de progresion
        
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        el pH y la temperatura afectan en la actividad enzimatica, por lo general con actividad graficada como campana
        
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        mientras menos Km mejor, Vmax indica cuando la enzima se satura, indicando la eficiencia enzimatica
        
        Complejo enzima sustrato (ES)
        
        la enzima puede unir y orientar dos sustratos para favorecer la reaccion
        
        la union de la enzima reordena las cargas del sustrato para favorecer la reaccion
        
        la enzima altera al sustrato forzando que se adapte a la formacion del estado de transicion
  - - - la energia de activacion es mucho menor con la enzima presente
        
        Son tan eficientes que pueden reducir el tiempo de descomposicion de algo desde miles de años a solo segundos
      - se forman intermediarios en la reaccion catalizada
  - - - Modelo encaje inducido
        
        la enzima y el sustrato se modifican al reaccionar para encajar mejor, permitiendo una reaccion eficiente
      - la enzima y el sustrato encajan de manera estatica y perfecta con formas fijas
  - - - en otras palabras, activar la reaccion
- - - - su principal funcion es el almacenamiento y expresion de la info genetica
      - los nucleotidos son estructuras formadas por una base nitrogenada unida a un azucar y esta unida a un grupo fosfato
        
        son base de los acidos nucleicos como
        
        acido desoxiribonucleico ADN
        
        acido ribonucleico ARN
        
        Bases nitrogenadas
        
        son un anillo que contiene nitrogeno, puede ser purina (dos anillos) o pirimidina (un anillo)
        
        bases de anillo purinico
        
        Adenina
        
        guanina
        
        bases de anillo pirimidinico
        
        uracilo
        
        citosina
        
        timina
        
        Azucar Pentosa (5 carbonos)
        
        beta-D-Ribosa
        
        ARN
        
        beta-D-deoxiRibosa
        
        ADN
        
        ADN y ARN se diferencian por esto
        
        nucleotidos
        
        Base + azucar + fosfato
        
        Nucleosido
        
        Base + azucar
  - - - Este forma una doble hebra que se tuerce
        
        la hebra se forma en direccion de los carbonos del azucar, desde el carbono 5' al 3'
        
        Esto pasa por las bases nitrogenadas, estas generan enlaces de hidrogeno entre ambas hebras
        
        los enlaces solo se generan entre la adenina y timina (2 enlaces) o la guanina y citosina (3 enlaces
        
        causando que la orientacion de las hebras sean antiparalelas, si se ve desde un punto de referencia 5' --> 3', la antiparalela va de 3' a 5', o de 5' a 3' en el sentido opuesto
        
        por convencion el extremo 5' se indica con el grupo fosfato y el extremo 3' con un oxigeno o grupo hidroxilo
        
        regla de Chargaff
        
        numero total de bases puricas es igual al numero total de bases pirimidinas
        
        A+G = C+T
        
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        la vuelta completa de la estructura se logra cada 10.4 nucleotidos
        
        se forma un surco menor y un surco mayor
        
        con un ancho maximo de 2nm
  - - - azucar ribosa
        
        se encuentra en el nucleo y citoplasma
        
        contiene la informacion genica codificada en el ADN y es mas pequeña que este
      - Se pliega sobre si misma
        
        a traves de los enlaces de G y C, y A y uracilo
    - - hace enlaces de hidrogeno con la Adenina (2 enlaces)
    - - el mas comun es el ARN mensajero (mRNA)
        
        ARN ribosomal (rRNA)
        
        cataliza la sintesis de proteinas
        
        ARN de transferencia (tRNA)
        
        adaptadores de los mRNA y los aminoacidos
        
        codifica proteinas
  - - - Entonces fluye a traves del ARN
        
        para eso se sintetisa el ARN desde el ADN en un proceso de transcripcion
        
        despues del ARN se sintetizan las proteinas en el proceso de traduccion
        
        Estos procesos son altamente regulado por la celula, de acuerdo a sus necesidades decide si producir mas o no
        
        se regula comunmente en la transcripcion para determinar cuantas proteinas se traduciran
      - (el cual se replica)
    - - la parental se abre y se replica la hebra faltante generando una secuencia nucleotida identica (se mantiene la secuencia
    - - enfermedades como el VIH pueden hacer transcripcion inversa, transformar su ARN viral en ADN e insertarlo en la celula huesped para asi infectarla
        
        el ARN en ciertos casos es capaz de replicarse por si solo, hay algunos ribosomas que se autocatalizan para replicar el ARN sin intervencion de ADN
  - - - participan en elementos estructuralos o enzimaticos
        
        y la señalizacion celular en donde el cAMP (AMP ciclico) actua como segundo mensajero
- - - - el origen de replicacion localiza la apertura de ADN, donde se unen los partidores de ARN
        
        la replicacion comienza en ambas horquillas de replicacion
      - la replicacion es bidireccional
        
        van avanzando incorporando nucleotidos
        
        mamiferos alcanza 100 nucleotidos/s
  - - - la hebra retardada se va sintetizando de a trozos
        
        fragmentos de okasaki
      - la hebra lider sintetiza continuamente
  - - - La SSB mantiene las hebras separadas, impide la formacion de enlaces y empaquetamiento del ADN
        
        luego entra la Primasa que permite iniciar el proceso a la ADN polimerasa
        
        Cuando un fragmento de Okasaki termina, la primasa actua en la hebra retardada
        
        La ADN polimerasa sintetiza la hebra hija, mediante la polimerizacion de deoxinucleotidos en el extremo 3' de la cadena en formacion
        
        La ligasa se encarga de unir el ADN y que se forme una doble helice correcta
        
        La Exonucleasa revisa por errores y los elimina
        
        La Telomerasa finaliza el proceso, se produce un acortamiento en el final de la hebra en las celulas eucariontes cada vez que se replica, esta proteina la elimina.
        
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        La polimerasa se mueve a traves de la hebra mediante la pinza deslizante
        
        la cual es llevada por un clamp slider conectado a la pinza gracias al clamp loader
        
        La Topoisomerasa impide el sobre-enrollamiento del ADN, liberando la presion y permitiendo que este rote mientras se sintetiza ADN
- - - - En general una proteina, pero puede ser tambien un ARN con funcion especifica
        
        se transcriben con distinta eficiencia,, definiendo la cantidad de producto proteico
      - ser humano tiene 25 mil genes aprox
    - - genera una molecula de ARN simple de una hebra a partir de un molde ADN
        
        Cataliza la adicion de ribonucleotidos
        
        Entran al sitio activo donde forman una estructura corta e hibrida ADN/ARN donde el ADN es el molde
        
        Se sintetiza la molecula de ARN simple