Las cinco autoras de este blog participamos en esta entrada, en la cual expresamos qué es lo que pensamos o qué nos dejó la materia Bioquímica, pero intencionalmente no aclaramos quién piensa cada cosa...
La materia de bioquímica me resulto una materia muy interesante, llena de contenidos que hasta este año eran muy superficiales y básicos. Me gustó mucho la forma de darla, la dinámica propia del profesor y la didáctica aplicada en todas las actividades que hicimos para comprender mejor. Personalmente lo que más me gusto fue la posibilidad de poder elegir la forma de evaluarnos, recurriendo a nuestra creatividad e imaginación, cosa que en casi ninguna materia habíamos hecho hasta el momento. También me pareció muy buena idea poder ayudarnos con información y videos en los blogs, aunque por ahí en mi opinión debería ser más opcional la participación mediante comentarios. Los temas vistos me resultaron fáciles de entender después de la clase explicativa dada por el docente, pero complicadas de comprender solo con la bibliografía, que me resulto muy compleja. En lo personal, me pareció que el último tema fue visto superficialmente y no me resulto muy fácil de comprender, ya que teníamos que buscar bibliografía que, según donde la buscáramos, era dado en mucha profundidad o muy por encima. Sin embargo creo que fue de las materias que más me gustaron aprender, no solo por el contenido, sino por la forma en que lo vimos: siempre con alguna actividad o explicación que a diferencia de lo tradicional (monologo de un profesor), invitaba a querer aprender más.
Siempre me fue mal en química y la odiaba, llegaba la hora de la materia y ya me era tedioso, pero este año descubrí que no tiene por qué ser así. Aprendí muchas cosas sobre química biológica y algunas no solo las aprendí, sino que disfrute aprendiendo y buscando información.
Lo que el profesor hizo para que nos engancháramos en la materia nadie lo podía creer, tener un hashtag? No usar números para clasificarnos? Nos hizo darnos cuenta que hay otro tipo de educación, una que hace que los docentes se relacionen con nosotros, que hasta te pregunten por tus tweets.
Hoy sé que hay mil maneras de demostrar mis conocimientos y no necesariamente aprendes de un libro o memorizando un párrafo.
En lo personal, pienso que bioquímica fue una materia muy interesante este año, me parece que pudimos aprender mucho más y de una manera nueva (y mejor) todos los temas que fueron tratados. La manera de llevar el clase a clase me pareció súper interesante. Las exposiciones orales de todos los viernes resultaron ser muy útiles para complementar los conocimientos que en el libro quizás están muy áridos. Se producía un efecto que ampliaba el entendimiento, porque los alumnos que daban el oral estudiaban su tema y los oyentes participaban de un tema que todavía no habían estudiado. También estuvieron muy buenas las clases fuera del aula, en las que teníamos que trabajar en grupos para resolver el cuestionario guía de los diversos temas. El abordaje pedagógico me resultó excelente porque baja la tensión de la calificación de la asignatura, a cambio de una tensión por la precisión en la elaboración de los temas. Como futura estudiante de veterinaria, me es grato saber que estas condiciones pedagógicas también van a estar presentes en la carrera. Me gustaría ser menos tímida como para poder expresar mis ideas en el momento que se me ocurren.
Gracias a esta nueva materia pude confirmar (y con mucha seguridad) que esto es a lo que me quiero dedicar cuando sea mayor. Además de aprender muchísimo contenido teórico, conocí nuevas técnicas de aprendizaje y enseñanza: me di cuenta que si nosotros (los alumnos) nos involucramos más y demostramos lo que aprendimos a nuestro modo, es todo mucho más fácil y llevadero. Disfruté cada clase (un poco más las que nos encargamos nosotros de darla) y siento que todo lo que aprendí no me lo voy a olvidar, no solo porque me interesen los temas, sino por la manera en que me los enseñaron. Me pareció una materia excelente analizándola desde todos los puntos de vista posibles, pero uno de los aspectos que más me impresionó fue el compromiso, dedicación y las técnicas que implementó el profesor a la hora de dar la clase. Definitivamente, es una materia que voy a recordar siempre: tanto lo que leí en el libro, como lo que fue ocurriendo durante las clases.
Además de que fueron descubiertos por la misma persona (estamos hablando del bioquímico Alemán Hans Adolf Krebs, quien fue reconocido por descubrir el ciclo de la urea en 1932 y, más tarde, el ciclo de los ácidos tricarboxílicos en 1937) sí existe una interrelación química entre ellos y por eso se les ha denominado como doble ciclo de Krebs.
Ciclo de la Urea
Al degradarse las proteínas, por ejemplo, en el rumen de una vaca, las bacterias proteolíticas que habitan en el mismo (por una relación simbiótica con el animal) atacan estas macromoléculas y se obtienen aminoácidos, los cuales a su vez sufren un proceso de “desaminación” (realizado por las bacterias amoniogénicas), el cual consiste en eliminar el grupo amino del aminoácido y que le mismo sea liberado en forma de amoníaco (NH3), para que el aminoácido se transforme en una simple cadena hidrocarbonada. La acumulación de amonio (forma protonada del amoníaco, cuya fórmula molecular es NH4+) tiene consecuencias tóxicas ya que causa depresión del sistema nervioso central. Por lo tanto, se debe eliminar con la misma rapidez con la con la que se genera.
En animales amoniotélicos, por ejemplo, peces óseos, el amoníaco se libera rápidamente de la sangre en las branquias, gracias al gran volumen de agua que pasa a través de éstas. Las bacterias y protozoos simplemente liberan el amoníaco al medio en que el agua es abundante, donde se disuelve este compuesto
Mientras que los animales uricotélicos, las aves y reptiles, la disponibilidad de agua es limitada. Puesto que la excreción de urea por la orina necesita un gran volumen de agua, esta circunstancia haría imposible el vuelo de las aves y provocaría una deshidratación de los reptiles que habitan hábitats áridos. Para evitar esto, el amoniaco se convierte en ácido úrico, compuesto insoluble que se excreta en forma de masa semisólida de cristales de ácido úrico en las heces.
En la especie humana, ureotélica, el ión amonio es un compuesto muy tóxico que se convierte en el hígado y el riñón en urea, en el llamado ciclo de la urea. Ésta pasa al torrente sanguíneo y es eliminada por el riñón en la orina.
La urea se forma a lo largo de una secuencia de cinco reacciones en el hígado (específicamente en las mitocondrias y citoplasma de los hepatocitos):
Reacciones:
1. El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP y catalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasa I. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-acetilglutamato. Esta reacción no se considera perteneciente al ciclo de la Urea propiamente dicho.
2. El carbamoil-fosfato cede su grupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar Pi. Reacción catalizada por la ornitina transcarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.
3. El segundo grupo amino procedente del aspartato se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Reacción catalizada por la argininosuccinato sintetasa citoplasmática. Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.
4. El argininosuccinato se hidroliza por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre y fumarato.
5. La arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina. 6. La urea es excretada a través de la orina y la ornitina es trasladada a la mitocondria, para que nuevamente reaccione con el carbamoil fosfato y el ciclo continúe.
En resumen, el ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro citoplasmáticas
Relación con el Ciclo de Krebs
El fumarato producido en la reacción de la argininosuccinato liasa, ingresa a la mitocondria, donde es blanco de la fumarasa y malato deshidrogenasa para formar oxalacetato. Este último es un intermediario del ciclo de Krebs que se une a la AcetilCoA para dar citrato, durante la primera reacción del ciclo.
El aspartato que actúa como dador de Nitrógeno en el ciclo de la urea se forma a partir del oxalacetato por transaminación desde el glutamato.
La reacción número nueve del
ciclo, en la cual el malato es transformado en oxaloacetato, es altamente
endergónica, es decir, requiere energía, es muy raro o difícil que ocurra en
condiciones naturales, pero sin embargo sí sucede debido a continua, inmediata
y rápida utilización del oxaloacetato, lo que impulsa la reacción hacia ese “lado”.
Por ejemplo, podemos pensar en el parque temático World Disney World, el que
(como ya se sabe) recibe muchísimas personas
por año y siempre está repleto de niños que quieren entrar a las atracciones.
Para ingresar a las mismas, se forman filas larguísimas que con solo verlas uno
piensa “esto es imposible, voy a estar parado varias horas hasta llegar al
principio”. Pero, existe un sistema llamado “Fast Pass” que son tarjetas
magnéticas que al colocarlas sobre un sensor (en la entrada del juego) te dejan
ingresar sin hacer casi nada de fila. De modo que, aunque muchas personas
quieran ingresar al juego, no estarían esperando mucho tiempo ni se estancaría:
transcurriría con fluidez y dinamismo, “impulsa” a la gente hacia una misma
dirección debido a que ingresan de manera rápida, sin esperar.
Otro ejemplo, que englobaría a
la glucolisis, fermentaciones, descarboxilación oxidativa del Piruvato, ciclo
de Krebs y respiración celular podría ser una producción de subsistencia, por
ejemplo una familia que posee una huerta en su jardín. Primeramente, la familia debe comprar las
semillas para la plantación (lo que significa un gasto, o en otras palabras, el
requerimiento de una molécula de ATP en la primera reacción de la glucólisis)
pero también debe preparar el terreno y esto se realiza con las herramientas
adecuadas (palas, escardillos, azadas, etc) y debe comprarlas, lo que perjudica
su economía aún más: deben invertir más dinero que todavía no saben si van a
amortizar (esto se relaciona con la segunda transformación de ATP en ADP
durante la glucólisis). Pero luego, inicia una nueva fase en la que su cultivo
comienza a crecer sano y puede realizar una primera cosecha y vende sus
productos de manera exitosa y logra recolectar la mitad del dinero que había
invertido al principio. Más tarde, realiza una segunda cosecha que le permite cubrir
todo el dinero que había gastado durante la primera etapa y hasta obtener como
ganancia un poco más. Así concluye la glucólisis. Pero después de un tiempo,
cuando la familia quiere volver a
realizar una plantación se dan cuenta que el uso de determinado herbicida en la
etapa anterior (que realizaron de manera totalmente casera, de modo que no
fueron necesarios ningún tipo de gastos) provocó un efecto negativo en el suelo
y atrajo una plaga. Para “refertilizar” el suelo y eliminar las malezas la
familia debió realizar un trabajo importante, que si bien trajo beneficios ya
que permitió dejar el suelo en condiciones adecuadas no significó una gran
ganancia. Después la familia logró amortizar esa última pérdida ya que el
cultivo fue creciendo perfectamente y dando frutos, pero luego surgió el mismo
problema: la utilización de un herbicida provocó un exagerado aumento de un
determinado nutriente del suelo lo que perjudicaba de gran manera la
plantación. Es por esto que la familia encontró una nueva manera de arreglar
esta acumulación de un nutriente y fue realizar un proceso completamente
diferente: plantar otra especie que sí pueda aprovechar o que le sea
beneficioso este nutriente. Esta nueva especie aprovecha al máximo este nutriente
y se obtiene la producción máxima, no solo recupera todo el dinero invertido (y
mucho más) gracias a la venta de la cosecha sino que también “recicla” el suelo,
este nuevo cultivo absorbió el exceso de este nutriente y lo dejó listo para
volver a comenzar otra producción.
También realizamos una analogía
entre la reacción 6 (en la que se obtiene GTP debido a que la energía que es
liberada por la ruptura del enlace tioéster transfiere un grupo fosfato al GDP)
y una kermesse. En estas fiestas
barriales podemos encontrar el típico juego que “mide la fuerza” de una persona
ya que debe golpear con un martillo a la base de esta máquina para ver hasta
donde sube la “bochita” que se encuentra en su interior. Supongamos que un
hombre le pega con un mazo a la base del juego, “reacción” que libera energía
(la energía proveniente de la ruptura del enlace) que recorre el juego desde la
base del mismo (que representa el GDP) hasta la otra punta (GTP) y junto con
esta energía “viaja” la bochita (que representa el grupo fosfato). Entonces, al
llegar a la punta y hacer sonar la campana se genera nueva energía, que
representa la molécula de ATP que fue formada a partir del GTP.
El ciclo de Krebs o del ácido
cítrico o de ácidos tricarboxílicos es un ciclo metabólico que fue descubierto
en la década del 30 por el bioquímico Hans Krebs. Sucede en las mitocondrias y
comprende una serie de reacciones en la cual se produce oxidación total de
restos acetato, que provienen de muy distintos orígenes: glúcidos (por ejemplo
de la descarboxilación oxidativa del Piruvato), lípidos, aminoácidos. El
acetil-CoA actúa como alimentador del ciclo e inicia las reacciones combinándose
con oxaloacetato.
1)Formación de Ácido
Cítrico
El Acetil-CoA (que proviene,
por ejemplo de la descarboxilación oxidativa del Piruvato) se une al
oxaloacetato y se condensa, gracias a la enzima citrato sintasa dando como
resultado el citrato (forma iónica del ácido cítrico). Esta es una reacción
altamente exergónica debido a que se hidroliza el enlace tioéster de la Acetil
Coenzima A, lo que desplaza la reacción hacia la derecha y la hace irreversible.
2)Formación de Isocitrato
Luego, el citrato se convierte
en isocitrato por un proceso de isomerización que ocurre en dos pasos: primero,
se deshidrata a cisaconitaso (el citrato poseía 5 hidrógenos mientras que el
cisaconitato, 3) y se libera agua. Durante el segundo paso, se rehidrata es
decir que recupera esa molécula de agua y pasa a ser isocitrato. Ambas
reacciones son catalizadas por la misma enzima, la aconitasa.
3)Oxidación de Isocitrato
El
isocitrato es tomado como sustrato inicial por la enzima isocitrato
deshidrogenasa que utiliza como coenzima a NAD+ y requiere Mg+
o Mn+. El isocitrato sufre una deshidrogenación, se le extraen dos
hidrógenos, los cuales son transmitidos a la coenzima dando como resultado
NADH+H+. La enzima isocitrato deshidrogenasa es la principal enzima
reguladora del ciclo, es alostérica y su actividad es estimulada por ADP,
mientras que el ATP la inhibe. En esta reacción se obtiene como producto final
el oxalosuccinato.
Esta es la última reacción en
la que se producen compuestos con tres grupos carboxilos.
4)Descarboxilación de
oxalosuccinato
El oxalosuccinato sufre una
descarboxilación, es decir, el grupo carboxilo unido al carbono número 2, es
liberado en forma de CO2 y se origina un intermediario dicarboxílico
de 5 carbonos llamado cetoglutarato.
5)Descarboxilación
oxidativa de α-cetoglutarato
Como su nombre lo indica,
ocurre de igual manera que en la descarboxilación oxidativa del Piruvato,
solamente que el proceso es catalizado por un sistema multienzimático llamado α-cetoglutarato
deshidrogenasa compuesto por tres enzimas que requieren las coenzimas
pirofosfato de tiamina, ácido lipoico, coenzima A, FAD y NAD (como en la
reacción del piruvato). Los productos de la reacción son CO2, NADH+H+
y succinil-SCoA. Este último se obtiene porque un resto discarboxílico se
une a la coenzima A por enlace tioéster de alta energía. Esta reacción, al
igual que la número 1 es altamente exergónica y prácticamente irreversible.
6)Formación de succinato
La succinil-CoA es convertida
en succinato y CoA libres por acción de la succinato tioquinasa, la cual
requiere a su vez fosfato inorgánico y GDP. La energía contenida en la unión
tioéster, se libera y es utilizada para transferir un grupo fosfato al GDP,
para luego obtener GTP. Durante esta reacción ocurre una fosforilación a nivel
de sustrato ya que a partir del GTP se puede obtener ATP (reacción catalizada
por nucleósido difosfato quinasa).
7)Deshidrogenación de
succinato
La succinato deshidrogenasa
oxida el succinato en fumarato gracias a la acción de la coenzima FAD, que toma
dos hidrógenos del succinato y se reduce a FADH2.
8)Hidratación de fumarato
Se le adiciona agua al fumarato
y es convertido en malato por la acción de una liasa llamada fumarato hidratasa
o fumarasa.
9)Oxidación de malato
El
malato se deshidrogena, pierde dos hidrógenos que son transmitidos a la
coenzima NAD+, la cual se reduce a NADH+H+ y se
transforma el malato en oxaloacetato. Esta reacción es catalizada por la malato
deshidrogenasa y aunque sea endergónica la continua utilización, consumo de
oxaloacetato la impulsa hacia a la derecha, transcurre fácilmente porque toma
el oxaloacetato rápidamente.
Hola!! A continuación les dejamos algunos videos relacionados con la estructura del ADN y el ARN, debajo de cada uno hay dos preguntas que se pueden responder con el video! Al final del post, colocamos un documental extra llamado "Misterios del ADN" (National Geographic) muy interesante, que trata sobre cómo un científico intenta descifrar, a partir de una mutación en el ADN, como fue el primer "Adán" que nos dio origen a todos nosotros... Esperamos que les guste!!!
ÁCIDOS NUCLEICOS
¿Cuáles son las diferencias entre ADN y ARN en cuanto a su función y estructuras?
¿Cuál es la complementariedad de cada base nitrogenada del ADN?
TIPOS DE ARN
¿Cómo logra el ARN mensajero transformar una cadena de nucleótidos en una cadena de aminoácidos?
¿Dónde se encuentra cada tipo?
HEMOFILIA
¿Por qué la hemofilia es mas común en hombres que en mujeres?
¿A qué se debe la incapacidad de coagulación que presentan las personas que padecen hemofilia?
Hola! Encontramos un texto de "El Gato y la Caja", una página web de ciencia, que habla sobre la entropía y aborda algunos de los temas que vimos en nuestra última clase de Termodinámica. Si bien no profundiza demasiado el concepto de "entropía", explica el tema desde un punto de vista particular, original, lo que captó nuestra atención.
‘Nada es gratis en la
vida’ dijo, y no me conquistó; pero tenía un punto. Yo, de este lado
del tubo, insistía con que no tenía ningún tipo de interés en adquirir un
seguro, y ella dale que dale con que era un beneficio por ser buen cliente. Lo
que la señorita telemarketer no sabía es que yo soy un pésimo cliente.
Pero tenía un punto: todo tiene un costo.Ningún
proceso se la lleva de arriba, y esto es justamente lo que analiza latermodinámica.
Se trata de la rama de la física queestudia el calor(energía térmica)y
su relación con otras formas de energía(como
la energía mecánica, el movimiento). La termodinámica analiza procesos tanto
ideales como reales, pero sabiendo que los procesos ideales no existen. Es como
cuando planeás tus vacaciones soñadas, que sabés que nunca van a existir, pero
en realidad lo hacés para ver qué tanto podés acercar tu viaje a Las Toninas a
las playas de Tailandia. Absolutamente todo proceso, por más sencillo o copado
que sea, tiene algo que lo aleja de lo ideal.
Los procesos ideales
son esos que llamamos ‘reversibles’ y los reales son los ‘irreversibles’. Acá la
nomenclatura es un poco distinta a la que estamos acostumbrados, porque con
‘reversible’ la termodinámica se refiere a quealgo
se puede ‘deshacer’ sin que haya consecuencias, y que todo el Universo
quede en el mismo estado en que estaba.
Por ejemplo: supongamos que después del picadito del domingo te vas
a tomar una birra con los pibes, colgás y te olvidás de que tu novia te estaba
esperando para ir al cine. Pero no pasa nada, porque la próxima vez que
arregles para tomar una birra, dejás a tus amigos plantados, te vas al cine con
tu novia y quedó todo como antes. Bueno, no.Eso pasaría si el proceso
fuera termodinámicamente reversible. Pero lo más probable es que tu novia
te reclame por meses que tus amigos son más importantes que ella, y además, a
ellos los tengas que escuchar todo el campeonato decirte que sos un pollerudo.
Ahora pasémoslo a procesos más técnicos. Imaginemos que tenemos un
motor eléctrico y un generador.El motor eléctrico consume energía eléctrica y
la transforma en energía mecánica; por ejemplo, la rotación de un eje que
en su extremo podría tener paletas (ventilador) o una cuchilla (minipimer).El
generador eléctrico hace lo contrario, como el dínamo de la bici o la
turbina de una central hidroeléctrica: toma energía mecánica y la transforma en
energía eléctrica.Entonces yo podría ser pillo y conectar los ejes
de ambas máquinas: meto energía eléctrica en el motor y del motor sale
energía mecánica, con esa hago girar el generador y del generador sale de nuevo
energía eléctrica. Tomá, logré un proceso reversible. En tu cara, física. A lo
que ella respondería desde la termodinámica más freudiana: ‘No, estás
idealizando’. Porque,al finalizar ambos procesos, la energía
eléctrica que sale es menor a la que entró.
Y ahí es en donde nos metemos en discusiones con el talentoso y
sensiblemuchachoal otro lado del
charco.¿Cómo
es entonces que ‘nada se pierde’, eh?Porque
por ahora no me dan las cuentas, Drexler.
Es cierto:nada
se pierde, todo se transforma(enunciado
poético de laprimera
ley de la termodinámica). Pero mientras hacés tus vacaciones en Tailandia,
no es lo mismo que la plata se transforme en tragos, que que se transforme en
comisiones de la agencia de viajes. Entonces,en termodinámica, consideramos pérdida a todo
eso que se transforma en algo que no queremos.En el ejemplo del motor y el
generador, la energía que nos está faltando no se perdió, sino que
inevitablemente se está transformando en algo que no queremos, que en ese caso
es calor. Son pérdidas que se dan por rozamientos en partes mecánicas y entre
partículas de los materiales.
Hay otro motivo por el cual la energía que uno aprovecha siempre es
menos que la que entrega. Ese lado es menos poético e inspira menos canciones.Es
cierto que la energía no se puede destruir, pero tampoco se puede crear.Y es así quetodos
los métodos de ‘generación de energía’ en realidad lo que hacen es transformar
energía de la naturaleza en energía útil para nosotros. Una turbina en
Yacyretá transforma la energía mecánica del agua en energía eléctrica. Una
turbina eólica en San Juan transforma la energía mecánica del viento en energía
eléctrica. Vos en tu casa transformás esa energía eléctrica en energía mecánica
para hacer tu pretencioso licuado. En cada uno de esos pasos,una
parte de esa preciada energía se transforma en pérdidaso, dicho de otra manera, en energías que no nos interesan, como el
calor que largan la minipimer o la notebook.
Hasta acá todo bien, pero ahora llega la entropía a meter bardo.
Porque ella es así, tautológica y consistente.La
entropía es uno de los conceptos más difíciles de entender que hay dando
vueltas, sobre todo porque se aplica a diferentes disciplinas de la ciencia
con el mismo concepto de fondo, pero distintos significados concretos. A rasgos
generales, entropía es quilombo, desorden, tole tole o hecatombe. Resulta ser
que, en la naturaleza, el bardo es el estado más probable y estable. Todo
tiende al quilombo. Si no, mirá tu habitación. Pero hay distintos tipos de
desorden. No es lo mismo elquilombo cerebral, que el quilombocósmico del Universo, queun poquito de quilombo,
sin romper nada.
En termodinámica,
entropía es la transformación de energía útil en energía no utilizable.¿Para qué querés que
se caliente la minipimer, si el licuado es mucho mejor frío? Porque tu licuado
no escapa a lasegunda ley de la termodinámica, que dice que la
entropía o el ‘desorden’ del Universo va en constante aumento.Esto ocurre, de nuevo, porque cada
transformación que uno hace es no ideal; es real, es irreversible, genera
‘pérdidas’. O sea que, con cada licuado, se genera un aumento de entropía. Sí.
Vos, con tu maracuyá, pepino y jengibre, tus pantuflas y tu Paulo Coehlo, estás
aumentando el bardo en el Universo. Sabelo.
Esto se conecta con el concepto deeficiencia
energética,que es
básicamente responder con números a la pregunta ‘¿Cuánto
de la energía que le entrego a esta máquina se transforma en algo útil?’. O
sea, en resumen, un dispositivo es tanto más eficiente:
– Cuanto menos energía consuma para una transformación dada (obvio).
– Cuanto menos pérdidas genere para la misma transformación (no tan obvio).
– Cuanto menos aumente la entropía del Universo para la misma transformación
(WOW).
Pero son tres formas
de decir lo mismo. La primera opción suele ser la que mejor se interpreta, porque
nos dice cuánto nos va a costar esa heladera nueva en la factura de luz. De ahí
sale la codificación en letritas de los electrodomésticos o la ‘clase
energética’. Esas letritas evalúan el consumo de los artefactos eléctricos, y
partir de eso uno puede saber, por ejemplo, qué heladera es mejor, o sea, más
eficiente.
¿Y cuál es la conexión entre eficiencia energética y entropía?Si
un dispositivo es más eficiente, produce menos pérdidas.Si produce menos pérdidas, genera
menos quilombo termodinámico. O sea, más eficiencia = menos entropía.
Así que la próxima vez que vayas a elegir una heladera o una
minipimer (cuarta vez que la mencionamos, Braun. Ponete las pilas que el Gato
no vive de ensalada), pensá que esas letritas del costado no sólo te hablan de
cuánto podés ahorrar en la factura de luz, sino también de cuánto bardo le suma
tu electrodoméstico al Universo.
Porque, ¿quién no
sueña con salir al balcón y decir ‘La casa está en su mínimo nivel de
entropía’?
Durante el primer cuatrimestre de la materia recorrimos el largo camino de las macromoléculas (moléculas de gran tamaño que desempeñan funciones importantísimas para el correcto funcionamiento de nuestro organismo), haciendo varias paradas para poder profundizar y entender mejor cada tema: primero, las proteínas, luego las enzimas, a las cuales le siguieron los carbohidratos y finalmente nos detuvimos con los lípidos y hallamos el final del trayecto (aunque en el segundo cuatrimestre volveremos a tomar este camino porque nos “olvidamos” de tomar una bifurcación muy importante: los ácidos nucleicos). Una vez atravesada la etapa de los lípidos, tomamos otro camino muy diferente: el de la bioenergética, el cual incluye conceptos muy interesantes sobre los cuales estuvimos trabajando las últimas clases.
A modo de resumen, realizamos un texto que explica brevemente todos los temas vistos en el primer cuatrimestre:
Comenzamos el año y dimos nuestro primer paso hacia el tema “proteínas” las cuales son moléculas de gran tamaño y peso molecular constituidas por un gran número de aminoácidos. Poseen función catalizadora (enzimas), función reguladora, de transporte (ej.: hemoglobina), función de defensa natural (anticuerpos), función receptora y función de sostén. La estructura molecular de una proteína está compuesta por: la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (algunas proteínas la posen). Avanzamos un poco más y analizamos a los aminoácidos, los monómeros de las proteínas, que son compuestos con un grupo ácido (carboxilo) y un grupo básico (amina) unidos al carbono α. Estos poseen isomería óptica, presentan propiedades ácido-base y pueden agruparse en ocho grupos diferentes. Además, aprendimos a calcular el punto isoeléctrico (pH en el cual la carga del compuesto es nula) de muchos aminoácidos.
Luego, nos desviamos solo un poco (ya que este grupo sigue dentro de las macromoléculas proteínas) y nos encontramos con las enzimas. Realizamos una parada y aprendimos que las enzimas son un tipo de proteínas que poseen función catalizadora, es decir, que aceleran las reacciones químicas, esto lo hacen, disminuyendo la energía de activación de una reacción. Para realizar lo anterior, el sustrato se une a la enzima mediante el establecimiento de este último en el sitio activo. Una vez en el sitio activo, el sustrato sufre una pequeña modificación, la cual facilita la formación del producto. Cuando se alcanza el estado de transición, el complejo enzima-producto se disocia. También vimos que las enzimas se clasifican en seis grupos diferentes: oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas y ligasas. Algunas enzimas requieren de la asociación de una molécula no proteica para realizar su función catalítica, como las coenzimas (moléculas termoestables y de peso molecular bajo) o los grupos prostéticos (que se unen covalentemente a la enzima).
Después, giramos y nos tropezamos con los carbohidratos, entonces nos detuvimos y profundizamos sobre el tema. También llamados glúcidos o hidratos de carbono abundan tanto en tejidos vegetales como animales y funcionan, principalmente, como combustible energético y reserva de nutrientes. Para que un compuesto sea definido como hidrato de carbono debe poseer dos o más grupos alcoholes y un grupo aldehído o cetona en su cadena. Los hidratos de carbono se clasifican, según su complejidad, en: monosacáridos, como la glucosa (aldohexosa que se encuentra en frutos, sangre y humores orgánicos), galactosa (aldohexosa que no se encuentra libre en la naturaleza) y fructosa (cetohexosa presente en frutos maduros, órganos vegetales y miel). El segundo nivel de complejidad son los disacáridos (dos monosacáridos unidos por un enlace o-glucosídico) como la maltosa (molécula muy reductora), lactosa (se encuentra en la leche y es reductora) y la sacarosa (no posee capacidad reductora y es utilizada como edulcorante). Otra clasificación de carbohidratos son los polisacáridos (constituidos por la unión de muchos monosacáridos), como por ejemplo el almidón (reserva nutricia en vegetales), glucógeno (reserva nutricia en animales) y la celulosa (posee funciones estructurales).
Cuando terminamos de entender hidratos de carbono nos topamos con los lípidos los cuales son un grupo heterogéneo de sustancias similares entre sí por sus características de solubilidad. Algunas de las varias funciones que cumplen en el organismo son: nutritiva (aportan más del doble de energía que los glúcidos), estructural (son esenciales en la formación de membranas), de reserva energética (como los triacilgliceroles), vehiculizan vitaminas de origen lipídico (como la A, D, E y K) y presentan actividad fisiológica como hormonas, vitaminas, etc. Su clasificación se divide en: simples (solo contienen lípidos en su estructura) e incluyen las ceras y acilgliceroles (que a su vez se dividen en monoacilgliceroles, diacilgliceroles y triacilgliceroles) complejos (contienen una parte lipídica y otra no lipídica) que comprenden los glicolipidos, lipoproteínas y fosfolípidos (que a su vez incluyen a los glicerolfosfolípidos y esfingofosfolípidos) y sustancias asociadas (terpenos, esteroles y vitaminas). Los ácidos grasos son constituyentes de todos los anteriores grupos y poseen gran importancia biológica.
Finalmente, nos alejamos de las macromoléculas, llegamos a nuestro desenlace, nuestra última parada y etapa final: la Bioenergética. Es la rama de la bioquímica que estudia los usos y transformaciones de la energía en los sistemas biológicos. El contenido de energía del sistema antes de ocurrir una reacción es el “estado inicial”, y luego de producido el cambio, “el estado final”. Aprendimos sobre las diferentes funciones de estado: la entalpía (energía calórica liberada o consumida por un sistema a presión y temperatura constante), la entropía (parte de la entalpía que se pierde y no se puede utilizar para ninguna otra reacción, es una medida del desorden), la energía libre de Gibbs (la energía que se utiliza durante el proceso) y la energía libre de Gibbs estándar.
En conclusión, salimos a caminar por cuatro meses y aprendimos y profundizamos muchísimas cosas. Ahora, vamos a descansar por dos semanas para luego volver a seguir recorriendo nuevos caminos...
Durante el primer cuatrimestre de la materia recorrimos el largo camino de las macromoléculas (moléculas de gran tamaño que desempeñan funciones importantísimas para el correcto funcionamiento de nuestro organismo), haciendo varias paradas para poder profundizar y entender mejor cada tema: primero, las proteínas, luego las enzimas, a las cuales le siguieron los carbohidratos y finalmente nos detuvimos con los lípidos y hallamos el final del trayecto (aunque en el segundo cuatrimestre volveremos a tomar este camino porque nos “olvidamos” de tomar una bifurcación muy importante: los ácidos nucleicos). Una vez atravesada la etapa de los lípidos, tomamos otro camino muy diferente: el de la bioenergética, el cual incluye conceptos muy interesantes sobre los cuales estuvimos trabajando las últimas clases.
A modo de resumen, realizamos un texto que explica brevemente todos los temas vistos en el primer cuatrimestre:
Comenzamos el año y dimos nuestro primer paso hacia el tema “proteínas” las cuales son moléculas de gran tamaño y peso molecular constituidas por un gran número de aminoácidos. Poseen función catalizadora (enzimas), función reguladora, de transporte (ej.: hemoglobina), función de defensa natural (anticuerpos), función receptora y función de sostén. La estructura molecular de una proteína está compuesta por: la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (algunas proteínas la posen). Avanzamos un poco más y analizamos a los aminoácidos, los monómeros de las proteínas, que son compuestos con un grupo ácido (carboxilo) y un grupo básico (amina) unidos al carbono α. Estos poseen isomería óptica, presentan propiedades ácido-base y pueden agruparse en ocho grupos diferentes. Además, aprendimos a calcular el punto isoeléctrico (pH en el cual la carga del compuesto es nula) de muchos aminoácidos.
Luego, nos desviamos solo un poco (ya que este grupo sigue dentro de las macromoléculas proteínas) y nos encontramos con las enzimas. Realizamos una parada y aprendimos que las enzimas son un tipo de proteínas que poseen función catalizadora, es decir, que aceleran las reacciones químicas, esto lo hacen, disminuyendo la energía de activación de una reacción. Para realizar lo anterior, el sustrato se une a la enzima mediante el establecimiento de este último en el sitio activo. Una vez en el sitio activo, el sustrato sufre una pequeña modificación, la cual facilita la formación del producto. Cuando se alcanza el estado de transición, el complejo enzima-producto se disocia. También vimos que las enzimas se clasifican en seis grupos diferentes: oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas y ligasas. Algunas enzimas requieren de la asociación de una molécula no proteica para realizar su función catalítica, como las coenzimas (moléculas termoestables y de peso molecular bajo) o los grupos prostéticos (que se unen covalentemente a la enzima).
Después, giramos y nos tropezamos con los carbohidratos, entonces nos detuvimos y profundizamos sobre el tema. También llamados glúcidos o hidratos de carbono abundan tanto en tejidos vegetales como animales y funcionan, principalmente, como combustible energético y reserva de nutrientes. Para que un compuesto sea definido como hidrato de carbono debe poseer dos o más grupos alcoholes y un grupo aldehído o cetona en su cadena. Los hidratos de carbono se clasifican, según su complejidad, en: monosacáridos, como la glucosa (aldohexosa que se encuentra en frutos, sangre y humores orgánicos), galactosa (aldohexosa que no se encuentra libre en la naturaleza) y fructosa (cetohexosa presente en frutos maduros, órganos vegetales y miel). El segundo nivel de complejidad son los disacáridos (dos monosacáridos unidos por un enlace o-glucosídico) como la maltosa (molécula muy reductora), lactosa (se encuentra en la leche y es reductora) y la sacarosa (no posee capacidad reductora y es utilizada como edulcorante). Otra clasificación de carbohidratos son los polisacáridos (constituidos por la unión de muchos monosacáridos), como por ejemplo el almidón (reserva nutricia en vegetales), glucógeno (reserva nutricia en animales) y la celulosa (posee funciones estructurales).
Cuando terminamos de entender hidratos de carbono nos topamos con los lípidos los cuales son un grupo heterogéneo de sustancias similares entre sí por sus características de solubilidad. Algunas de las varias funciones que cumplen en el organismo son: nutritiva (aportan más del doble de energía que los glúcidos), estructural (son esenciales en la formación de membranas), de reserva energética (como los triacilgliceroles), vehiculizan vitaminas de origen lipídico (como la A, D, E y K) y presentan actividad fisiológica como hormonas, vitaminas, etc. Su clasificación se divide en: simples (solo contienen lípidos en su estructura) e incluyen las ceras y acilgliceroles (que a su vez se dividen en monoacilgliceroles, diacilgliceroles y triacilgliceroles) complejos (contienen una parte lipídica y otra no lipídica) que comprenden los glicolipidos, lipoproteínas y fosfolípidos (que a su vez incluyen a los glicerolfosfolípidos y esfingofosfolípidos) y sustancias asociadas (terpenos, esteroles y vitaminas). Los ácidos grasos son constituyentes de todos los anteriores grupos y poseen gran importancia biológica.
Finalmente, nos alejamos de las macromoléculas, llegamos a nuestro desenlace, nuestra última parada y etapa final: la Bioenergética. Es la rama de la bioquímica que estudia los usos y transformaciones de la energía en los sistemas biológicos. El contenido de energía del sistema antes de ocurrir una reacción es el “estado inicial”, y luego de producido el cambio, “el estado final”. Aprendimos sobre las diferentes funciones de estado: la entalpía (energía calórica liberada o consumida por un sistema a presión y temperatura constante), la entropía (parte de la entalpía que se pierde y no se puede utilizar para ninguna otra reacción, es una medida del desorden), la energía libre de Gibbs (la energía que se utiliza durante el proceso) y la energía libre de Gibbs estándar.
En conclusión, salimos a caminar por cuatro meses y aprendimos y profundizamos muchísimas cosas. Ahora, vamos a descansar por dos semanas para luego volver a seguir recorriendo nuevos caminos...
Para empezar a hablar sobre los conceptos principales de Bioenergética, hemos realizado un crucigrama con 7 palabras para ayudar a comprender el tema. Lo vamos a dejar acá con las referencias necesarias para realizarlo y divertirnos haciéndolo.
Referencias:
Verticales:
1- Conjunto de las reacciones químicas que tienen lugar en el seno de los tejidos.
2- Estudia la velocidad y mecanismos de las reacciones químicas.
3- Es la energía calórica liberada o consumida en un sistema a temperatura y presión constantes.
4- Cantidad de calor necesario para elevar de 14,5 a 15,5°C la temperatura de 1 g de agua.
Horizontales:
1- Capacidad para realizar trabajo.
2- Es la rama de la física que trata de la energía y sus transformaciones.
3- Procesos químicos que consumen calor.
Hola! compartimos un video sobre lípidos. Lo elegimos por que abarca todos lo temas vistos en clase y los resume (aunque tiene una pequeña diferencia con el nombre de los lípidos complejos)
Los insectos representan del 75% al 80% de todos los integrantes del reino animal, es decir, que son el grupo más numeroso en el que podemos encontrar más de un millón de especies distribuidas por todo el mundo (principalmente en los ecosistemas terrestres y dulceacuícolas). Hay 1462 especies de insectos considerados aptos para el consumo humano hasta el momento, entre ellos, las cucarachas, las hormigas, los grillos y las lombrices de tierra.
El contenido proteico de un insecto, considerando su peso seco, es del 75% mientras que el de la carne vacuna, en las mismas condiciones, es de 43%. También son ricos en minerales como el hierro y cinc, en vitaminas y por sobre todo, contienen gran cantidad de aminoácidos esenciales (como la valina, lisina, leucina, treonina, isoleucina) aquellos que el organismo humano no puede sintetizar y el humano debe ingerir. Los insectos podrían ser un alimento ideal para combatir la desnutrición, falta de alimentos y malnutrición, problemas que afectan hoy en día al mundo entero ya que su explotación no requiere de grandes extensiones como la agricultura o ganadería. Además, su reproducción y manejo es fácil y rápido de ejecutar y su producción no es nociva para el ambiente, a diferencia de los cultivos que requieren (la mayoría) plaguicidas y otras sustancias tóxicas (para eliminar las malezas) las que resultan muy nocivas, no solo para los suelos sino también para las personas que trabajan en los cultivos.
Los grillos, las cucarachas, las abejas y las larvas tienen muchos más nutrientes que, por ejemplo, el pollo y la carne de vaca. La cantidad de proteínas que contienen los insectos oscila entre el 9.45% el cual es el valor más bajo y corresponde a la hormiga mielera, siendo los valores más altos los de los saltamontes que poseen un 77.63% y el de la avispa Polistes major con un 71.99%. Los gusanos o larvas de mariposas o escarabajos tienen entre 20% y 40 % de proteínas. 16 de estas especies albergan más del 50% de proteínas, es decir, que más de la mitad de cada gramo está formado por proteínas. 100 g. de carne de res:
