Isoprenoides - Biochemistry: The Molecular Basis of Life PDF

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todo de los isoprenoides...

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PLANTEL CETIS 70

MATERIA INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

ALUMNA SHERYL DANIELA ORTEGA RODRIGUEZ

PROFESOR QFB. JOSE FERNANDO PRIEGO HERNANDEZ

ESPECIALIDAD LABORATORIO CLINICO

GRADO Y GRUPO

TURNO

6-B

VESPERTINO

TRABAJO RESUMEN DE EL LIBRO DE MCKEE SOBRE ISOPRENOIDES, ESTEROIDES, LIPOPROTEINAS Y ATEROSCLEROSIS FECHA 25 – 04 – 2020

ISOPRENOIDES Los isoprenoides son un gran grupo de biomoléculas que contienen unidades estructurales de cinco carbonos que se repiten y que se denominan unidades isopreno.

COMO SE FORMAN

Los isoprenoides no se sintetizan a partir del isopreno (metilbutadieno), sino que todas sus rutas de biosíntesis comienzan con la formación de isopentenil pirofosfato a partir de acetil-CoA

Los isoprenoides constan de terpenos y esteroides. Los terpenos son un grupo enorme de moléculas que se encuentran en gran medida en los aceites esenciales de las plantas. Los esteroides son derivados del sistema de anillo del colesterol. Los terpenos se clasifican de acuerdo con el número de residuos de isopreno que contienen CLASIFICACIÓN DE LOS TETRAPERNOS FUNCIÓN

EJEMPLO

NOMBRE

NUMERO DE UNIDADES DE ISOPRENO

MONOTERPENOS

2

Aromas y esencias

Geraniol, Mentol

SESQUITERPENOS

3

Intermediario en la síntesis del colesterol

Farnesol

DITERPENOS

4

Forman pigmentos y vitaminas

Fitol, Vitamina A, E y K

TRITERPENOS

6

Intermediario en la síntesis de las esteroides

Escualeno

TETRATERPENOS

8

Pigmentos vegetales

Carotenos, Xantofilas

POLITEROENOS

MILES

Aislantes

Goma natural

IMPORTANCIA

Varias biomoléculas importantes están formadas por componentes no terpénicos unidos a grupos isoprenoides (a menudo denominados grupos prendo o isoprenilo). Entre estas moléculas, que se denominan terpenoides mixtos, se encuentran la vitamina E, la ubiquinona, la vitamina K y algunas citoquininas (hormonas vegetales). En la actualidad se sabe que diversas proteínas de las células eucariotas están unidas covalentemente a grupos prenilo tras su biosÍntesis en los ribosomas. Los grupos prenilo que más participan en este proceso, denominado prenilación, son los grupos farnesilo y geranilgeranilo. La función de la prenilación proteica no está clara. Hay algunas pruebas de que participa en el control del crecimiento celular. Por ejemplo, las proteínas Ras, un grupo de reguladores del crecimiento celular, se activan por reacciones de prenilación.

ESTEROIDES Los esteroides son derivados complejos de los triterpenos. Se encuentran en todos los eucariotas y en un pequeño número de bacterias. Cada tipo de esteroíde está formado por cuatro anillos fusionados. ESTEROIDE PRINCIPAL El principal esteroide es el colesterol, una molécula importante de los animales. Además de ser un componente esencial de las membranas de las células animales, el colesterol es precursor de la biosíntesis de todas las hormonas esteroideas, la vitamina D y las sales biliares. El colesterol posee dos sustituyentes metilo esenciales (C-18 y C-19), que están unidos al C-13 y C-lO, respectivamente, y un doble enlace ~S. Una cadena lateral hidrocarbonada ramificada está unida a C-l7. Debido a que esta molécula tiene un grupo hidroxilo (unido a C-3), se clasifica como este rol. El colesterol normalmente se almacena dentro de las células en forma de éster de ácido graso. HORMONAS DERIVADAS Prácticamente todas las moléculas esteroideas de los vegetales son esteroles. La función de los esteroles vegetales es todavía relativamente desconocida. Indudablemente desempeñan un papel importante en la estructura y función de la membrana. Determinados derivados de los esteroles, como los glucósidos cardíacos, protegen a las plantas que los producen de los depredadores.

La mayoría de los esteroles vegetales posee un sustituyente de uno o dos carbonos unido a C-24. Los esteroles más abundantes de las algas verdes y de los vegetales superiores son el B-sitosterol y el estigmasterol Los glucósidos cardíacos, moléculas que incrementan la fuerza de contracción del músculo cardíaco, se encuentran entre los derivados de esteroides más interesantes. Los glucósidos son aceta les que contienen hidratos de carbono. Aunque varios glucósidos cardíacos son muy tóxicos (p. ej., la ouabaína, que se obtiene de las semillas de la planta Strophantus gratus ), otros poseen propiedades medicinales valiosas.

LIPOPROTEINAS Aunque el térmico lipoproteína puede describir a cualquier proteína que esté unida covalentemente a grupos, suele utilizarse por un grupo de complejos moleculares que se encuentran en el plasma sanguíneo de los marrúferos (especialmente el ser humano). FUNCIÓN Las ljpoproteínas plasmáticas transportan las moléculas lipídicas a través del tonrrente sanguíneo de un órgano a otro. Las lipoproteínas también contienen varias clases de moléculas antioxidantes Iiposolubles. (que protegen a las biomoléculas de los radicales libres). CLASIFICACIÓN De acuerdo con su densidad, las lipoproteínas se clasifican en cuatro clases principales: -QUILOMICRONES: Los quilomicrones, que son lipoproteínas grandes de densidad extremadamente baja, transportan los triacilgliceroles y los ésteres de colesterol del alimento desde el intestino a los tejidos muscular y adiposo. -VLDL (Iipoproteínas de muy baja densidad):

Las VLDL (0.95-1.006 g/cmJ ), que se sintetizan en el hígado, transportan los lípidos a los tejidos. Al transportarse las VLDL a través del cuerpo, van perdiendo los triacilgliceroles y algunas apoproteínas y fosfolípidos. Finalmente, los restos de VLDL sin triacilgliceroles son captados por el hígado o convertidos en Iipoproteínas de baja densidad (1.006-1.063 g/cmJ ). -LDL (Lipoproteinas de baja densidad):

Las LDL transportan el colesterol a los tejidos. En un proceso complejo las LDL son engullidas por las células tras unirse a los receptores de LDL.

-HDL (Iipoproteinas de densidad elevada):

El papel de las Iipoproteinas de densidad elevada (HDL) 0.063-1.210 g/cm3), que también se producen en el hígado, parecen ser las que eliminan el colesterol excesivo de las membranas celulares. Los ésteres de colesterol se forman cuando la enzima plasmática lecitina:colesterol aciltransferasa transfiere un residuo de ácido graso desde la lecitina al colesterol. Actualmente se piensa que las HDL transportan estos ésteres de colesterol al hígado. El hígado, el único órgano que puede desprenderse del exceso de colesterol, convierte la mayoría de éste en ácidos biliares. ATEROSCLEROSIS La aterosclerosis es una enfermedad crónica en la que en el interior de las arterias se acumulan masas blandas, que se denominan ateromas. Estos depósitos también reciben el nombre de placas. PARTICIPACION DE LAS LIPOPROTEINAS Durante la formación de la placa, que es un proceso progresivo, se juntan células del músculo liso, macrófagos y varios residuos celulares. Al llenarse de lípidos los macrófagos, adquieren un aspecto espumoso, y de ahí el nombre de células espumosas. Finalmente, la placa aterosclerótica puede calcificarse y sobresalir lo suficiente en las luces arteriales para impedir el flujo sanguíneo. Normalmente sobreviene la interrupción de las funciones de los órganos vitales, especialmente las del cerebro, el corazón y los puImones, lo cual produce la pérdida de oxígeno y nutrientes. En la enfermedad arterial coronaria, una de las consecuencias más habituales de la aterosclerosis, esta pérdida daña el músculo cardíaco. Debido a que la mayoría del colesterol que se encuentra en la placa se obtiene por la captación de las LDL por las células espumosas, no es sorprendente que las concentraciones plasmáticas elevadas de LDL estén directamente relacionadas con un riesgo elevado de enfermedad arterial coronaria. Por el contrario, una concentración plasmática elevada de HDL se considera que está asociada con un riesgo bajo de enfermedad artelial coronaria. Las células hepáticas son las únicas células que poseen receptores de HDL. Las LDL desempeñan un papel significativo en la aterosclerosis debido a que las células que se convierten en células espumosas poseen receptores de LDL. La unión de las LDL a los receptores de LDL inicia la endocitosis. En circunstancias normales, el colesterol y otros lípidos que se liberan tras la entrada de las LDL a la célula se utilizan para satisfacer las necesidades estructurales y metabólicas de la célula. Debido a que la función del receptor de LDL normalmente está muy regulada, la entrada de un número relativamente grande de partículas de LDL produce un descenso de la síntesis de receptores de LDL. Los macrófagos, a diferencia de otros tipos celulares, no exhiben este descenso de la síntesis de receptores de LDL.

Aunque no se entiende bien la causa de la aterosclerosis, la investigación reciente ha aclarado varios aspectos. Por ejemplo, los macrófagos que se encuentran dentro de las placas ateroscleróticas poseen concentraciones elevadas de receptores de LDL con afinidad por las LDL oxidadas (p. ej., dañadas).

Bibliografía Truddy Mckee, J. R. (2003). Bioquimica: La base molecular de la vida. España: McGGRAW-HILL....