Cuestionario
Tema: Oxido reducción
1.- ¿Que son las reacciones oxido reducción?
Son aquellas reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios del número de oxidación. En ellas hay transferencia de electrones y el proceso de oxidación y reducción se presentan simultáneamente, un átomo se oxida y otro se reduce. En estas reacciones la cantidad de electrones perdidos es igual a la cantidad de electrones ganados.
2.- ¿Que es oxidación?
Oxidación es toda reacción química en la que hay fijación o ganancia de oxigeno, llamándose oxidantes los cuerpos que ceden oxigeno fácilmente. De la misma manera, se conocen muchas reacciones químicas en las cuales una sustancia que contiene oxigeno lo pierde por la acción de otra que tiende a captarlo. En este caso se dice que la sustancia que perdió oxigeno se ha reducido.
3.- ¿Que es un reductor?
Reductor es toda especie química que cede electrones, y por consiguiente aumenta su carga positiva o disminuye la negativa.
Tema: ATP
1.- ¿Qué es el ATP y para que se utiliza?
El trifosfato de adenosina o ATP, es una molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. Esta molécula es utilizada por los músculos cuando requieren realizar una contracción que es la que origina el movimiento. La energía necesaria se produce o libera a partir de la ruptura de los enlaces de dicha molécula.
2.- ¿Cuál es su estructura y propiedades?
El ATP es un nucleótido trifosfato que se compone de adenosina (adenina y ribosa, como β-D-ribofuranosa) y tres grupos fosfato. Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3. La estructura de la molécula consiste en una base purina (adenina) enlazada al átomo de carbono 1' de un azúcar pentosa. Los tres grupos fosfato se enlazan al átomo de carbono 5' de la pentosa. Los grupos fosforilo, comenzando con el grupo más cercano a la ribosa, se conocen como fosfatos alfa (α), beta (β) y gamma (γ).La masa molecular del ATP es de 507,181 g/mol y su acidez es de 6.5. Es una molécula inestable y tiende a ser hidrolizada en el agua. Si el ATP y el ADP se encuentran en equilibrio químico, casi todos los ATP se convertirán a ADP. Este desplazamiento del equilibrio significa que la hidrólisis de ATP en la célula libera una gran cantidad de energía.
3.- ¿Por qué el ATP produce hidrólisis?
- Energía de estabilización por resonancia: viene dada por la deslocalización electrónica, es decir, que debido a la distinta electronegatividad entre el P y el O, existe un desplazamiento de los electrones de los dobles enlaces hacia el O. En el enlace doble tienen cierto carácter de sencillo y viceversa.
Pues bien, la energía de estabilización por resonancia es más alta en los productos de hidrólisis que en el ATP. Esto se debe fundamentalmente a que los electrones π (los puntos rojos en los O) de los oxígenos puente entre los P son fuertemente atraídos por los grupos fosfóricos.
La competencia por los electrones π crea una tensión en la molécula; ésta es evidentemente menor (o está ausente) en los productos de hidrólisis. Por lo tanto, hay mayor energía de estabilización por resonancia en los productos de hidrólisis. - Tensión eléctrica entre las cargas negativas vecinas existente en el ATP (las flechas entre los O de los Pi). Esa tensión es evidentemente menor en los productos de hidrólisis.
- Solvatación: la tendencia natural es hacia una mayor solvatación. La energía de solvatación es mayor en los productos de hidrólisis que en el ATP.
Tema: Bioenergética Mitocondrial
1.- ¿Qué sucede en la fosforilación oxidativa?
La mayor parte del ATP producido en las células es por un mecanismo de membrana en la mitocondria y en el cloroplasto. Consiste en dos fases interrelacionadas, que se realizan por complejos proteicos embebidos en la membrana.
Fase 1: los electrones (derivados del NADH y del FADH2) son transferidos a lo largo de una serie de transportadores de electrones –denominados cadena de transporte de electrones- integrados en la membrana. Estas transferencias de electrones liberan energía que es utilizada para bombear protones (H+ derivados del agua) a través de la membrana y así generar un gradiente electroquímico de protones.
Fase 2: los H+ fluyen a favor de su gradiente electroquímico, a través de un complejo proteico denominado ATP sintetasa, el cual cataliza la síntesis (dependiente de energía) de ATP a partir de ADP y Pi. Esta enzima ubicua actúa como una turbina, permitiendo que el gradiente de protones impulse la producción de ATP.
2.- ¿Qué es el acoplamiento quimiosmótico?
La interrelación entre el transporte de electrones, el bombeo de protones y la síntesis de ATP se le conoce como acoplamiento quimiosmótico. El acoplamiento quimiosmótico es utilizado por la mayoría de los organismos vivos como fuente de producción de ATP, utilizando una gran variedad de sustancias diferentes como fuente de electrones para activar la bomba de protones.
3.- ¿Qué es un inhibidor y un desacoplante dar ejemplos?
Un desacoplante químico es básicamente un elemento que bloquea la fosforilación oxidativa impidiendo el paso de electrones por el complejo F0-F1 para generar ATP en una reacción en la qe se le añade un P inorgánico a un ADP; por lo tanto no se genera ATP y esa energía se traduce solo en la producción de calor. Un ejemplo de los desacoplantes son: valinomicina, nigericina, oligomicina.
Un inhibidor de la cadena respiratoria bloquea el pasaje de electrones desde un complejo al siguiente, todo elemento que inhiba el pasaje de electrones en la cadena respiratoria está impidiendo la producción de O2 en la mitocondria. un ejemplo de estos son: amital, rotenona, anticimina, monóxido de carbono y cianuro.
Tema: Fotobiología
1.- ¿Qué es la fotobiología?
La fotobiología es la ciencia que estudia las interacciones de la luz y los seres vivos; es decir la relación entre energía lumínica y materia biológica. Hace parte de ella la fotodermatología, la cual se ocupa del estudio de las reacciones fisiológicas y patológicas de la piel a la radiación ultravioleta (RUV). Además incluye el uso terapéutico de las enfermedades.
2.- ¿Qué contienen los pigmentos proteína?
Los complejos pigmento-proteína también contienen componentes específicos para la transferencia de electrones, que son importantes para la obtención de energía mediante el proceso de fotosíntesis. La organización de los complejos pigmento-proteína dentro de la membrana del tilacoide es tal que en realidad pueden ser distinguidos dos fotosistemas. Cada fotosistema contiene un conjunto de clorofilas y carotenoides conocido como pigmentos antena, por la función que realizan.
3.- ¿Para qué nos sirven los cromoforos de la piel?
Los cromóforos de la piel son moléculas específicas que al absorber la RUV y la visible, aseguran los efectos biológicos de éstas sobre la piel. Estas moléculas tienen un característico espectro de absorción que depende de su estructura molecular. Los cromóforos son "energizados" por absorción de radiación y este hecho puede llevar a una reorganización molecular y/o a una acción con las moléculas vecinas (reacciones fotoquímicas).
Tema Transporte a través de la membrana
1.- ¿Por qué se dice que es permeable la membrana?
La membrana plasmática es una barrera selectivamente permeable que permite el paso de unas sustancias pero no de otras. Determina pues que sustancias entran o salen de la célula. El interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos es una de las razones por las que la membrana es selectivamente permeable. Así, la bicapa lipídica tiene un papel fisicoquímico dual pues sirve por una parte como un solvente de las proteínas de la membrana y por otra actúa como una barrera a la permeabilidad.
2.- ¿Qué es difusión y difusión facilitada?
La difusión es el movimiento de átomos, moléculas o iones de una región de mayor concentración a una de menor concentración sin requerir gasto de energía.
Se incrementa de manera proporcional con la concentración de la sustancia que se difunde. La difusión facilitada es el movimiento de moléculas más grandes que no pueden pasar a través de la membrana plasmática y necesita ayuda de una proteína u otros mecanismos (exocitosis) para pasar al otro lado. La magnitud de difusión se aproxima a un máximo (Vmax), al aumentar la concentración de la sustancia. Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos, etc. Requiere proteínas trasmembranosas faciliten su paso permeasas.
3.- Definición de potencial de membrana
Los potenciales de membrana son cambios rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana que separa dos disoluciones de diferente concentración, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula. Duran menos de 1 milisegundo. Cuando se habla de potenciales de membrana, se debería de hablar del "potencial de difusión" o "potencial de unión líquida". Dicha diferencia de potencial esta generada por una diferencia de concentración iónica a ambos lados de la membrana celular. Los potenciales de membrana son la base de la propagación del impulso nervioso.
Tema: Transducción de señales
1.- ¿Qué es la transducción de señales?
La transducción de señales a nivel celular se refiere al movimiento de señales desde fuera de la célula a su interior. El movimiento de señales puede ser simple, como el asociado a las moléculas del receptor de la acetilcolina: receptores que se constituyen en canales los cuales, luego de su interacción con el ligando, permiten que las señales pasen bajo la forma movimiento de iones al interior de la célula.
2.- Mencione un receptor de traducción de señales
Receptores que están asociados, dentro de la célula, a las proteínas G (que se unen e hidrolizan al GTP). Los receptores que interactúan con las proteínas-G tienen una estructura que se característica porque atraviesa la membrana celular 7 veces, por lo que estos receptores tienen 7 dominios transmembrana. Estos receptores se llaman receptores serpentina. Ejemplos de esta clase son los receptores adrenérgicos, receptores del olor, y ciertos receptores hormonas (ge. glucagón, angiotensina, vasopresina y bradicinina).
3.- Mencione un tipo de señalización intercelular.
Señales endocrinas: Las hormonas son producidas por células del sistema endocrino y circulan por el torrente sanguíneo hasta alcanzar todos los lugares del cuerpo. Es de respuesta lenta, inespecífica, larga duración y actúa a distancia.
Tema: Gusto
1.- ¿Qué son las papilas gustativas y como se clasifican?
Las papilas son formaciones epiteliales compuestas por células receptoras o botones gustativos, sensibles a las sustancias químicas disueltas en la saliva secretadas por las glándulas salivales. Por su forma las papilas se clasifican en caliciformes, fungiformes, coroliformes y foliadas. Las coroliformes en forma de corola de numerosos picos, son táctiles y térmicas, mientras que las caliciformes y fungiformes, poseen forma de cáliz y de hongo, respectivamente, y albergan los botones gustativos que tienen forma de botella y emergen de la membrana vítrea, ubicada debajo de la mucosa. El cuello del botón aparece en la superficie libre de mucosa por un orificio del que surgen las papilas gustativas.
2.- Mencione la transducción acida
La transducción ácida se inicia con el aumento de H+, lo cual provoca un aumento de la conductancia de Na+ y disminución de la concentración de K+, paso seguido de esto, se lleva a cabo la despolarización de la célula gustativa, se propicia la secreción de el neurotransmisor por la célula gustativa, finalmente el resultado es la excitación de la fibra nerviosa eferente gustativa.
3.- Explique la transducción salada
NaCl + receptor (canal de Na), se abre, entra Na+ a la célula hay una despolarización de la membrana entonces entra Ca++ vesículas sinápticas salen y hay transmisión del impulso nervioso.
-El canal de Na+ es sensible a la amilorida, ella lo bloquea, no dejando que el canal se abra, por lo que no hay gustación del sabor salado ni amargo. El sabor salado se debe al catión sodio. Las células gustativas sensibles a este ión poseen en sus membranas canales iónicos. Cuando los cationes sodio entran en contacto con la membrana celular atraviesan estos canales y entran en las células gustativas. La acumulación de estos iones en el interior de las células provoca una despolarización de sus membranas y se genera así el impulso nervioso. Las moléculas que provocan estímulos dulces, cuando entran en contacto con las membranas de células gustativas en las microvellosidades, se unen con receptores. Estos son proteínas encajadas en la membrana, que interaccionan con mayor o menos intensidad con las moléculas “dulces”. Como resultado de esta interacción se activa el receptor, lo que desencadena una cascada de efectos dentro de las células que, finalmente, acaban generando el impulso nervioso.
Tema: Olfato
1.- ¿Qué son los quimiorreceptores del olfato?
Los quimiorreceptores, denominados también células de Schultze, son neuronas bipolares cuyas dendritas terminan en cilias que se orientan hacia la cavidad nasal. Los axones de las células de Schultze constituyen las fibras nerviosas que atraviesan la lamina cribosa del etmoides y confluyen en los bulbos olfatorios (uno para cada fosa nasal).
2.- ¿Cómo se produce el olfato?
Las sustancias químicas ingresan por las fosas nasales, dos cavidades que se hallan dentro de la nariz, y cuyos techos están tapizados por la mucosa olfatoria o pituitaria, donde se localizan los quimiorreceptores. En la pituitaria se distinguen dos zonas de color y función diferentes:
El área respiratoria, de color rojizo debido a que esta profusamente irrigada. Su función es calentar el aire que se dirige a los bronquios, el área olfatoria, de color amarillo debido a la presencia de células epiteliales de sostén. Su función es la recepción de estímulos químicos.
3.- Mencione una enfermedad del sentido del olfato
Rinitis: Se denomina Rinitis a la inflamación de la mucosa nasal. Ataca tanto a adultos como a niños. Produce congestión, insuficiencia respiratoria nasal, picazón nasal, rinorrea y en algunos casos estornudos. En los niños, según la intensidad de sus síntomas puede disminuir la concentración, causar irritabilidad y trastornos del sueño. Entre los factores predisponentes (aquellos que no causan la rinitis pero favorecen la acción de los agentes causales) se encuentran el frío o calor extremo, la humedad en exceso y un bajo porcentaje de humedad, cambios de temperatura, cambios estaciónales.
Tema: Visión
1.- ¿Cuáles son las células fotoreceptores de la visión?
Las células receptoras son los conos y los bastones. Los conos se relacionan con la visión en colores la visión diurna, y los bastones con la visión nocturna. Existen más de 100 millones de bastones en el ojo humano, y cerca de 4 millones de conos. Cada bastón se divide en un segmento externo y uno interno, el que a su vez posee una región nuclear y una región sináptica. En el segmento externo unos discos llamados discos contienen compuestos fotosensibles en sus membranas, que responden a la luz provocando una serie de reacciones que inician potenciales de acción.
2.- ¿De qué se componen los compuestos fotosensibles de los bastones y mencione uno de ellos?
Los compuestos fotosensibles en la mayoría de los animales así como en los humanos se componen de una proteína llamada opsina, y retineno-1 que es un aldehído de la Vitamina A1. La Rodopsina es el pigmentó fotosensible de los bastones, cuya opsina se llama escotopsina. La rodopsina capta luz con una sensibilidad máxima en los 505 nm de longitud de onda, esta luz incidente hace que la rodopsina cambie su conformación estructural, produciendo una cascada de reacciones que amplifican la señal, y crean un potencial de acción que se desplazará a través de las fibras nerviosas, y que el cerebro interpretará como luz.
3.- ¿Qué dice el principio de forma?
Esto quiere decir que en la percepción no se constatan ni observan nunca partes aisladas sino que siempre percibimos una totalidad que engloba a dichas partes. Por esta causa, lo particular adquiere un aspecto distinto según se acople a lo que le rodee o bien permanezca aislado. Un rectángulo siempre será percibido y experimentado por nosotros como rectángulo, sea cual sea su posición. De la misma manera reconoceremos un fragmento de círculo aunque variemos una y otra vez su posición en el plano.
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