Entrega bsm 1 PDF

Preview

Summary

Entrega 1...

Description

Exercicis de biosenyalització i metabolisme

2n Biologia Curs 2018-2019 Biosenyalització i metabolisme

1. La hemoglobina és una hemoproteïna responsable d’unir l’oxien i transportar-lo per tot l’organisme i així poder oxigenar els diferents teixits, així com de transportar el CO2 dels teixits fins als pulmons on s’eliminarà. És una proteïna tetramèrica (formada per quatre subunitats), dues de les subunitats són de tipus alfa i les altres dues són beta, i cada subunitat pot unir una molècula d’oxigen a través d’un grup hemo. Per poder entendre la relació que hi ha entre el 2,3-BPG i l’oxigenació de l’hemoglobina en primer lloc hem de parlar sobre les dues conformacions o estats que pot adoptar aquesta molècula. Trobem una forma T (tensa) amb baixa afinitat per l’oxigen i una R(relaxada) amb una afinitat superior. Per passar de la forma T a la R es necessita que com a mínim dues de les quatre subunitats de la hemoglobina tinguin oxigen unit, i per tant aquest canvi normés es donarà en llocs amb alta concentració d’oxigen, ja que com hem dit la forma T no té gaire afinitat, però un cop s’uneixin amb O2 hi haurà un canvi en la conformació (passa a R) i les subunitats que encara no tenien oxigen s’uneixen a un ràpidament. En tot aquest procés de transició, el 2,3-BPG intervé com a regulador al·lostèric. El 2,3BPG està present als glòbuls vermells en una quantitat d’uns 5 mmol/L, i aquest s’uneix amb major afinitat a la hemoglobina desoxigenada propera als teixits que a la oxigenada dels pulmons. La unió del 2,3-BPG amb la desoxihemoglobina disminueix l’afinitat d’aquesta per l’oxigen, facilitant l’alliberació d’O2 en teixits més necessitats. Cal tenir en compte que els glòbuls vermells sintetitzen i degraden el 2,3-BPG mitjançant el desviament de la via glucolítica. En la segona fase de la glucòlisi el G3P passa a 1,3-BPG i aquest pot seguir la ruta fins a obtenir ATP o pot passar a la via Lubering-Rapapport on una difosfoglicerat mutasa el passarà a 2,3-BPG. Per tant, hi ha un equilibri delicat entre la necessitat de generar ATP per les necessitats cel·lulars i la necessitat de mantenir una adequada oxigenació i desoxigenació de la hemoglobina, i això és manté mitjançant la defosforil·lació de 1,3-BPG a 2,3-BPG, cosa que facilita la desoxigenació de la hemoglobina, i per altre banda amb un pH baix s’inhibeix la bifosfogliceromutasa, cosa que afavoreix la generació d’ATP.

2.

En el sentit del gust els receptors acoblats a proteïnes G estan relacionats amb la detecció dels sabors dolç, amarg i umami. La unió de productes associats a aquests gustos (edulcorants entre d’altres en el cas dels dolços, alcaloides entre d’altres en el cas amarg…) s’uneixen als receptors de la membrana cel·lular i desencadenen una cascada a l’interior de les cèl·lules. En aquests casos, quan arribi una molècula gustativa adequada (que farà de missatger primari) i s’uneixi al receptor, aquest activarà la proteïna G i es separarà la subunitat alfa la qual queda lligada al GTP, de la beta i la gamma. La subunitat alfa activarà l’adenilciclasa que catalitzarà AMPc, el qual farà de segon missatger activant una quinasa que fosforil·larà canals d’ions K+, això provocarà un canvi i una pertorbació en el potencial de membrana i es produirà una despolarització. Aquesta despolarització s’anirà propagant i així induirà la obertura de canals sodi i aquests induiran la obertura de canals calci. Aquests últims seran com un tercer missatger, ja que en augmentar la concentració de calci es desencadena una altre sèrie de reaccions que resulten en l’alliberació de neurotransmissors en la sinapsis. A partir d’aquí ja es transmetrà la informació fins a ser processada i interpretada com a un sabor concret. A més a més, és important comentar que una hipotètica peça clau d’aquesta cadena és una proteïna que actualment s’està investigant i que rep el nom de gustoducina, ja que té moltes similituds amb la transducina de les cèl·lules retinianes. Una altre via de transducció possible és la del IP3, que mitjançant la mobilització dels dipòsits de calci s’indueix l’alliberació de neurotransmissors. A més a més l’IP3 mitjançant la producció de DAG, també pot modificar Canals de K+.

3. Qualsevol canvi que succeeixi en el flux bidireccional d’aigua i electròlits a l’intestí, o bé perquè s’hagi produït una inhibició dels processos d’absorció o perquè s’estimuli la secreció (o ambdós a la vegada), provoca que el volum d’aigua i electròlits que arriba al còlon excedeixi la seva capacitat d’absorció i es produeix la diarrea. El Racecadotril és un nou fàrmac inhibidor de les encefalinasas intestinals, per tant impedeix la desnaturalització de les encefalines, prolongant així el seu efecte antisecretor intestinal. A més a més aquest fàrmec controla la diarrea sense disminuir el trànsit intestinal ni afavorint el sobrecreixement bacterià. El Racecadotril actua basant-se en conceptes fisiològics de la secreció intestinal. Els neuropèptids opiacis es troben en el SNC així com en els plexes mientèrics i submucosos de l’intestí on modulen l’activitat dels receptors mm i la secreció de receptors delta. L’activació dels receptors mm prolonga el trànsit intestinal, i l’activació dels receptors delta disminueix la secreció intestinal d’aigua i electròlits. Aquest transport d’aigua i electròlits a la mucosa intestinal està regulat per cert numero de missatgers locals (neuropèptids, amines..). La majoria d’aquests actuen mitjançant la intermediació de AMPc, activant o inhibint la seva producció a partir d’ATP. L’augment d’AMPc és induït per agents endògens com VIP i PGE2, o exògens com les toxines de V.cholerae i E.coli, i això provoca la hipersecreció neta d’aigua i electròlits. Les encefalines activen els receptors delta i inhibeixen l’acció de la adenilciclasa, induint un descens de la concentració d’AMPc, provocant una reducció de la secreció d’aigua i electròlits. Aquest procés però finalitza ràpidament ja que les encefalines són ràpidament degradades (via endopeptidasas) per l’encefalinasa. L’encefalinasa és una peptidasa que es troba ancorada a les membranes cel·lulars. Aquesta disposició li permet dur a terme el seu paper d’inactivació de les encefalines immediatament després de que hagin estat alliberades. Aleshores el Racecadotril que posseeix una potent i selectiva activitat inhibidora de l’encefalinasa, permet a les encefalines exercir la seva funció antisecretora durant més temps, per tant aquest fàrmec és un antisecretor intestinal.

4.

Exenatide és una incretina sintètica que incrementa de manera glucosa-dependent la secreció d’insulina de les cèl·lules beta. A mida que les concentracions de glucosa sanguínia disminueixen, la secreció d’insulina es normalitza. També suprimeix la secreció de glucagó, i baixes concentracions de glucagó comporta un descens de la producció de glucosa hepàtica. Tot i això, no afecta a la resposta normal del glucagó ni d’altres hormones a la hipoglucèmia. A més a més alenteix el buit gàstric i per això redueix la velocitat a la qual la glucosa derivada de les ingestes apareix a la sang. Si administrem exenatide sobre el metabolisme del glucògen, com que sabem que incrementa els nivells d’insulina i disminueix el glucagó es produeix en el fetge la inactivació de GSK3 i activació de PP1, que donarà lloc a l’activació de la glicogen sintasa i a la inactivació de la glicogen fosforilasa. Així es produeix una estimulació de la síntesi de glucògen i de la glicòlisi degut a l’augment de glucosa en sang (degut a la ingesta). Aleshores els hepatòcits utilitzen l’excés de glucosa en sang per sintetitzar glucògen. Si administrem exenatide sobre la gluconeogènesi produirà una disminució del glucagó cosa que produirà una disminució de glucosa en sang ja que aquest no podrà estimular la degradació de glicogen i per tant s’estimularà la gluconeogènesi per normalitzar els nivells de glucosa i que aquesta pugui arribar a la sang i ser utilitzada per altres teixits com el muscular (recordem que el fetge actua com a mediador i repartidor de glucosa, prioritza que els altres teixits en tinguin). Si administrem exenatide sobre la glucòlisi està clar que en produir una disminució del glucagó i un augment de la insulina ( que indica alts nivells de glucosa en sang), provocarà l’entrada de glucoquinasa desde el nucli al citosol, que donarà lloc a la fosoril·lació de la glucosa estimulant així la glicòlisi.

5.

Com podem observar, a la gràfica entre 30-45 segons d’esprint predomina el metabolisme anaeròbic. Com hem vist, en condicions d’exercici muscular intens (oxigen limitant), la glicòlisi s’acobla a la fermentació làctica. La glicòlisi anaeròbica (glicòlisi + fermentació làctica) és un procés que proporciona menys energia (AG’º= -25.1 Kj/mol) que la glicòlisi aeròbica (AG’º= -85Kj/mol) (glicòlisi + metabolisme oxidatiu), però és un procés més ràpid i per tant adient en situacions d’exercici intens. Durant aquest procés d’exercici intens

Imatge 1: Esquema metabolismme anaeròbic

això l

Un altre cicle de “reciclatge” important durant la recuperació d’un esprint és el cicle de Cori, el qual consisteix en que el lactat que es produeix a causa de la via comentada anteriorment, passa a la sang per ser conduit fins al fetge on serà convertit mitjançant gluconeogènesi en glucosa que passarà de nou a la sang per ser retornada al múscul i tornar a ser utilitzada.

Bibliografía

1. http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/HMS/hemoglobina.htm 2. http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/1479593 3. https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_2,3-bisfosfoglic%C3%A9rico#Uni %C3%B3n_a_hemoglobina 4.https://www.google.es/search? q=glucolisis&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjejafixvfeAhVozoUKHS FMCcEQ_AUIDigB&biw=711&bih=526#imgrc=wSai35U8P1rInM: 5. https://es.wikipedia.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa_del_gusto 6. https://www.docsity.com/es/fisiologia-del-gusto/2253951/ 7.http://seorl.net/PDF/Cavidad%20oral%20faringe%20esofago/069%20%20FISIOLOG%C3%8DA%20DEL%20GUSTO.pdf 8. https://es.slideshare.net/LucaMelndezSalinas/fisiologia-del-gusto-38687108 9.http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:http://www.redalyc.org/pdf/1698/169818118002.pdf 10.https://es.wikipedia.org/wiki/Racecadotril 11.https://www.vademecum.es/equivalencia-lista-racecadotril+tablet+175+mgestado+del+vaticano-a07xa04-va_1 12.http://pediamecum.es/wp-content/farmacos/Racecadotrilo.pdf 13.https://www.netdoctor.co.uk/medicines/digestion/a8823/hidrasec-racecadotril/ 14.http://bvs.sld.cu/revistas/ped/vol71_2_99/ped05299.htm 15.http://www.scielo.org.pe/pdf/rmh/v6n3/v6n3tr1.pdf 16.https://www.archbronconeumol.org/es-potencial-papel-racecadotrilo-el-tratamientoarticulo-S0300289612001007 17.https://es.wikipedia.org/wiki/Exenatida 18. https://www.vademecum.es/principios-activos-exenatida-a10bj01 19. http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma04/e051.htm

Annex

Imatge 2: Esquema d’una de les possibles vies de detecció de sabors mitjançant receptors acoblats a proteïnes G.

Imatge 3: Actuació de les incretines en relació a l’insulina i el glucagó

Imatge 4: Esquema del cicle de Cori...