QU

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QUÍMICA BIOLÓGICA

• Lic. Cs. BIOLÓGICAS
• Prof. en BIOLOGÍA
• Lic. BIOTECNOLOGÍA

2015

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LIC. CS. BIOLÓGICAS PROF. BIOLOGÍA LIC.
BIOTECNOLOGÍA QCA.
BIOLÓGICA
PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN  
BOLILLA 2 Transporte electrónico mitocondrial.
Fosforilación oxidativa. Mitocondrias. Cadena
respiratoria. Localización. Balance energético.
Desacoplantes proteínas desacopladoras.
Inhibidores. Síntesis de ATP. Hipótesis
quimiosmótica.Translocasas. Regulación de la
fosforilación oxidativa. Oxidasa alternativa en
vegetales. Luciferina-luciferasa. Transporte
electrónico cloroplástico. Fotofosforilación y
fotosíntesis. Proceso en plantas superiores.
Reacciones luminosas. Captación de la energía
luminosa. Cloroplastos y pigmentos. Transporte
electrónico cíclico y no cíclico. Síntesis de
ATP por fotofosforilación. Similitudes entre
fosforilación oxidativa y fotofosforilación. Conce
pto unificador de la teoría quimiosmótica. Otros
organismos fotosintetizadores. Sistema
microsomal de transporte electrónico. Formación
de compuestos oxígeno-reactivo. Radicales libres.
Sistemas de protección.
3
Repasemos.
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TRANSPORTE ELECTRÓNICO MITOCONDRIALCADENA
RESPIRATORIA
Repasemos.

• PROCESOS INVOLUCRADOS
• Transporte de electrones en la membrana interna
  mitocondrial
• Traslocación de H acoplado al transporte de
  electrones
• Formación de un gradiente electroquímico (H y
  cargas positivas).
• Fuerza protón-motriz, pasaje de los H a través
  de Fo de ATP sintasa
• Fosforilación Oxidativa Síntesis de ATP acoplada

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OTROS SISTEMAS DE TRANSPORTE DE ELECTRONES

• Existen sistemas de transporte de electrones
  distintos de la Cadena Respiratoria
• No participan en la síntesis de ATP
• Participan en reacciones de hidroxilaciones y
  deshidrogenaciones del sustrato
• Las enzimas que participan se denominan
• monooxigenasas u oxigenasas de función mixta

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OXIDASAS Y OXIGENASAS

• Localización Microsomas y peroxisomas
• No asociados a la producción de ATP
• Usan O2 como sustrato, consumen O2

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OXIDASAS

• Oxidación peroxisómica de ácidos grasos

Flavoproteína FADH2 FAD y O2
H2O2
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OXIGENASASMONOOXIGENASAS (OXIGENASAS DE FUNCION
MIXTA) ó HIDROXILASAS

• SH AH2 OO S-OH A
  H2O

Sustrato principal
Co-Factor
NADH, NADPH, FMNH2, FADH2
1 átomo de O se incorpora al sustrato y el otro
forma agua
CITOCROMO b5
Desaturación de ácidos grasos
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Reacción donde interviene un Citocromo P-450
O2
H2O
Sustrato
Sustrato hidroxilado
CitP-450 (oxid)
CitP-450 (red)
La hidroxilación de sustancias extrañas, aumenta
su polaridad y solubilidad en agua ? facilita su
eliminación ? anula su toxicidad ? aumenta su
metabolismo ? son excretadas Mecanismos de
desintoxicación (hígado).
RH
NADPH
Reducido
FMN-Ox
Citocromo P-450 Reductasa (FMN)
Citocromo P-450 (Hem, cit tipo b)
O2
NADP
H2O
FMN-Red
ROH
Oxidado
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• Los sistemas de Cit P- 450 participan en
  reacciones de oxigenación, desulfuración,
  desaminación ? activas en hígado.
• Son enzimas inducibles
• Inductores XENOBIÓTICOS

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• METABOLISMO DE XENOBIÓTICOS
• Sistema enzimático inducible (cit P-450)
• Inductores XENOBIÓTICOS (del griego, xenos,
  extraño) son compuestos ajenos al organismo,
  muchas veces nocivos.
• Ejemplosfármacos, conservantes/aditivos de
  alimentos, carbón del asado, etc.
• IMPORTANCIA BIOMÉDICA
• EL HÍGADO ES EL PRINCIPAL ÓRGANO DONDE SE LLEVA A
  CABO LA METABOLIZACIÓN (DESTOXIFICACIÓN ó
  DESINTOXICACIÓN) DE LOS XENOBIÓTICOS
• COMPRENSIÓN RACIONAL DE LA FARMACOLOGÍA TOXICOLOGÍ
  A - INVESTIGACIÓN DEL CÁNCER

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ESPECIES REACTIVAS DEL OXIGENO (EROs)

• O2
• O2.-
• H2O2
• OH.-

• Oxígeno Molecular
• Radical Superóxido
• Peróxido de Hidrógeno
• Radical Hidroxilo

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Especies Reactivas del Oxígeno
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Cómo se originan las EROs?
15
Cómo se originan las EROs?

16
Cómo se originan las EROs?

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Defensa antioxidante Eliminación de EROs

• Glutatión peroxidasa) (GPx)
• Superóxido dismutasa (SOD)
• Catalasa

• Defensa enzimática
• ENZIMAS ANTIOXIDANTES
• Defensa No enzimática
• SUSTANCIAS QUIMICAS ANTIOXIDANTES

• Ascorbato
• Vitamina E
• Beta-caroteno
• Glutatión reducido
• (GSH)

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Enzimas antioxidantes
SUPEROXIDO DISMUTASA
CATALASA
GLUTATION PEROXIDASA
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1-
2-
1- Equilibrio entre prooxidantes y defensas
antioxidantes (normalidad) 2- Aumento de
prooxidantes, desequilibrio antioxidante (estrés
oxidativo)
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BIBLIOGRAFIA

• Química Biológica- Autor Antonio Blanco-
  Editorial El Ateneo-Reimpresión 8 edic.-2007
• Química Biológica-Lehninger A. L., 4ª Edic.
  (2007)
• Lo Esencial en metabolismo y Nutrición-Cursos
  Crash de Mosby- Autor Sarah Benyon-Ed. Harcourt
  Brace- 1Ed. 1998