Metabolismo

2000

La célula viva se asemeja a una industria química donde miles de reacciones ocurren dentro de un espacio, en este caso, un espacio microscópico. Por ejemplo, los azúcares son convertidos en aminoácidos y viceversa. El glucógeno es ensamblado a partir de miles de moléculas de glucosas; las proteínas a partir de aminoácidos. Por otro lado, estos polímeros serán hidrolizados cuando las necesidades de la células así lo requieran. El metabolismo (del griego "metabole", cambio) es la totalidad de los procesos químicos de un organismo. El metabolismo es "el mapa de rutas" de miles de reacciones químicas que ocurren en la célula. Las enzimas dirigen dichas rutas metabólicas, acelerando diferencialmente reacciones determinadas.

Estudio de los factores que pueden alterar los valores del metabolismo en el microfitobentos.

La nutrición es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes, manteniendo el equilibrio homeostático del organismo a nivel molecular y macro-sistémico, y por tanto garantizando que todos los eventos fisiológicos se efectúen de manera correcta, logrando una salud adecuada y previniendo enfermedades.

Fasting is the metabolic state that occurs in the morning after a night without food intake. Due to the lack of nutrients, the body activates mechanisms to produce energy substrates that ensure metabolism of the brain and other vital organs. At the same time, with the teleological aim of survival, peripheral consumption is reduced. When fasting is prolonged, the metabolic process changes qualitatively and quantitatively: the energy products consumed are modified (glucose, non-esterified fatty acids, ketone bodies), their oxidation is globally diminished and, after the initial depletion of hepatic and muscular glycogen and protein catabolism, plasma glucose is maintained by gluconeogenesis, a process that depends mainly on the catabolism of muscle and adipose tissue. Subsequently, muscle catabolism slows down, maximizing lipolysis. Recently, our knowledge of the mechanisms involved in fasting, such as the glycemic threshold required to begin the metabolic cascade, has increased. However, in particular, new fields of knowledge that are leading to greater insight into the intrinsic mechanisms of fasting are the discovery of leptin, the involvement of neuropeptide Y, the wide and varied hormonal changes that occur and their effects on several aspects of metabolism.

El anabolismo (del griego ana 'hacia arriba', y ballein 'lanzar') es el conjunto de procesos del metabolismo que tienen como resultado la síntesis de componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular, [1] por lo que recibe también el nombre de biosíntesis. Es una de las dos partes en que suele dividirse el metabolismo, encargada de la síntesis de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas, orgánicas o inorgánicas, con requerimiento de energía (reacciones endergónicas) y de poder reductor, al contrario que el catabolismo. Aunque anabolismo y catabolismo son dos procesos contrarios, los dos funcionan coordinada y armónicamente, y constituyen una unidad difícil de separar. Los procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, proteínas a partir de aminoácidos. Mediante los procesos anabólicos se crean las moléculas necesarias para formar nuevas células.

La historia de la humanidad ha sido caracterizada por la necesidad del hombre de vivir en comunidad, de agruparse en pequeñas asociaciones para facilitar y hacer más eficientes sus tareas a la vez de sentirse seguro, así surgen esas primeras configuraciones de refugio colectivo que representaron los clanes, las aldeas, los caseríos, los poblados, etc. que con el devenir del tiempo fueron creciendo y complejizándose en sus necesidades mutuas. Ya no era simplemente considerar la necesidad del individuo sino las necesidades de la comunidad y más específicamente la del asentamiento junto a su comunidad. Podríamos revisar el ejemplo simplificado de la ciudad feudal que no solo amurallaba y protegía la propiedad del noble, sino que en un primer anillo incluía a los moradores de la villa que trabajaban las tierras de la periferia. Esa villa al crecer y tener otras necesidades adicionales a la de refugio, requirió también de actividades complementarias como los servicios, representados por el comercio y los oficios para los más habilidosos, por ello comenzó a requerir organizarse físicamente: a establecer lugares para morar, otros para circular, otros para almacenar, requirió acercarse a las fuentes de agua y acercar éstas al asentamiento, generando así algunas conectividades entre las actividades presentes. Esa organización física del asentamiento en ocasiones, las más exitosas, partía de la memoria o experiencia aprendida de los lugares más importantes de la civilización antes conocida. En occidente la necesidad de planificar grandes sistemas surgió con los romanos, una concentración humana tan grande como la Roma Antigua solo justifica su longevidad gracias a una planificación de sus requerimientos, así se crean las grandes obras para generar el acueducto, el primero de ellos el Aqua Appia (312 a.C.): ese dispositivo que traería agua a la ciudad desde lugares lejanos ahorrando tiempo de traslado a todos y ganando ese tiempo para otras actividades más productivas para el colectivo o para el gobernante. El agua fue entonces manejada y regulada desde sus orígenes, en ríos o lagos, hasta llegar a la ciudad y ser distribuida en áreas donde funcionaban fuentes locales, algunas de ellas que aun vemos hoy en las plazas de pequeños poblados de Europa. A medida que a esas ciudades fue ingresando continuamente un bien como el agua comenzó a crearse la

Durante una infección, el virus no construye «su propia célula dentro de una célula», sino que funciona como una pieza añadida de material genético que altera toda la maquinaria. El virus no se limita a replicar su genoma y producir viriones. Son necesarias ciertas interacciones virus-célula para que el ciclo de multiplicación vírica y la habilidad para causar la enfermedad tengan éxito. La alteración de las funciones normales de la célula infectada (citopatogenia) en el plano molecular es interesante para comprender, por ejemplo, cómo el huésped induce una respuesta de defensa y cómo el virus despliega la respectiva evasión.

e. Salvo en el caso de la administración IV, un fármaco debe atravesar varias barreras celulares semipermeables antes de alcanzar la circulación sistémica. Las membranas celulares son barreras biológicas que inhiben selectivamente el flujo de las moléculas de los fármacos. La composición fundamental de las membranas consiste en una matriz lipídica bimolecular de la que depende su permeabilidad. Los fármacos pueden atravesar las membranas celulares mediante difusión pasiva, difusión pasiva facilitada, transporte activo o pinocitosis. En algunas ocasiones, existen diversas proteínas globulares inmersas en la matriz que actúan como receptores y colaboran en el transporte de moléculas a través de la membrana. Difusión pasiva Los fármacos difunden a través de una membrana celular desde una región con una concentración elevada (p. ej., los jugos digestivos) hacia las zonas de baja concentración (p. ej., la sangre). La velocidad de difusión es directamente proporcional al gradiente, pero también depende de la liposolubilidad de la molécula, de su tamaño, de su grado de ionización y de la superficie de absorción. Como la membrana celular es de naturaleza lipídica, las moléculas liposolubles difunden con mayor rapidez. Las moléculas pequeñas tienden a

Agosto-Diciembre PPA 1 Andrés Díaz Montiel 1690854 LICENCIADO EN BIOTECNOLOGÍA GENÓMICA GRUPO 433 FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Reacción exergónica: Reacción que libera energía Reacción endergónica: Reacción que requeire energía

La digestión y el transporte de los Lípidos, representa un problema único para el organismo debido a que son insolubles en agua, mientras que las enzimas del metabolismo de lípidos son solubles o están unidas a la membrana plasmática, en contacto con el agua. Además, los Lípidos, y sus productos de de-gradación deben transportarse a través de compartimientos acuosos dentro de la célula o en la sangre. Durante la digestión, el problema se resuelve empleando los ácidos y sales biliares; estos compuestos son derivados anfipáticos del Colesterol, que se forman en el Hígado y se acumulan en la Vesícula Bi-liar. Durante la digestión se excretan al intestino donde emulsifican la grasa, aumentando el área de la interfase lípido-agua, que es donde pueden actuar las enzimas que hidrolizan los lípidos. También man-tienen en suspensión los productos de degradación, como los mono-y diacilglicéridos. La secreción de Colesterol, junto con los ácidos y sales biliares es la única forma de eliminación de Co-lesterol. La mayor parte del Colesterol y sus derivados son reabsorbidos en el intestino delgado, y de-vueltos al Hígado por la vena porta, desde donde pueden ser secretados nuevamente. Esta es la llamada circulación entero-hepática, o ciclo entero – hepático del Colesterol. Algunos agentes que interrumpen la circulación entero-hepática se utilizan en el tratamiento de hiper-colesterolemia. Entre ellos se incluyen resinas sintéticas y fibras solubles como la pectina de la fruta y la fibra de la avena. Estos compuestos unen el Colesterol y sus derivados, evitando así que se reabsor-ban. La Ezetimbina es un fármaco que inhibe la absorción intestinal de colesterol. La degradación de los triacilglicéridos depende de la actividad de la Lipasa Pancreática (Triacilgliéri-do Hidrolasa, EC:3.1.1.3) enzima que se libera al intestino y cataliza la hidrólisis de triacilglicéridos en las posiciones 1 y 3, formado 2-monoácilglicéridos y ácidos grasos libres. La enzima, necesita de otra proteína, llamada Colipasa, que le facilita la unión en la interfase lípido-agua. Los ácidos grasos y mo-noacilglicéridos producidos por la lipasa, y el Colesterol, son absorbidos por las células del epitelio intestinal , donde se utilizan para volver a formar los triacilglicéridos. Los inhibidores de la Lipasa Pan-creática, como el Orlistat (Xenical) se utilizan para el control de peso debido a que evitan la degrada-ción de triacilglicéridos y con ello disminuyen la absorción de grasas provenientes de alimentos. El Páncreas también secreta otra enzima para la digestión de Lípidos, la Fosfolipasa A 2 , que hidroliza el enlace éster del carbono 2 del glicerol, liberando un ácido graso y lisofosfolípidos, que poseen acción detergente y también participan en la emulsificación de las grasas. Junto con el Colesterol y los ácidos y sales biliares, en la bilis también se secretan algunos fosfolípidos como la Lecitina, que sirven como sustrato de la Fosfolipasa A 2 , y ayudan en la emulsificación de las grasas. El veneno de la Cobra y el de abeja, contienen Fosfolipasa A 2 , y cuando se inyectan en la sangre, producen lisofosfolípidos que des-truyen las membranas celulares y producen hemólisis. Dentro de las células del epitelio intestinal, y de otras más, el Colesterol se esterifica con ácidos grasos para formar Esteres de Colesterol, por acción de la enzima Acil-CoA: Colesterol Acil Transferasa (ACAT). Los ésteres de Colesterol se almacenan en diversos tipos de células, y son empleados en el Hígado para formar lipoproteínas. La inhibición de la ACAT se considera como una estrategia novedo-sa para el tratamiento y prevención de la hipercolesterolemia.