ENZIMAS

En bioquímica, se llaman enzimas las sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien no pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable). En estas reacciones, las moléculas sobre las que actúa la enzima en el comienzo del proceso son llamadas sustratos, y estas los convierten en diferentes moléculas, los productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran en tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.
Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas reacciones de entre otras posibilidades, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una célula determina el metabolismo que ocurre en cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.
Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG‡) para una reacción, así se acelera substancialmente la tasa de la reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.
Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que ellas catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas.[1] No todas los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como el fragmento 16S de los ribosomas en el que reside la actividad peptidil transferasa).
La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Las inhibidoras son moléculas que disminuyen la actividad de las enzimas; mientras que las activadoras son moléculas que incrementan la actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o fármacos son moléculas inhibidoras. La actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración del sustrato y otros factores físicoquímicos.
Algunas enzimas son usadas comercialmente, por ejemplo, en la síntesis de antibióticos। Además, algunos productos domésticos de limpieza usan enzimas para acelerar las reacciones bioquímicas.

Las enzimas suelen ser muy específicas tanto del tipo de reacción que catalizan como del sustrato involucrado en la reacción. La forma, la carga y las características hidrofílicas/hidrofóbicas de las enzimas y los sustratos son los responsables de dicha especificidad. Las enzimas también pueden mostrar un elevado grado de estereoespecificidad, regioselectividad y quimioselectividad.
Algunas de estas enzimas que muestran una elevada especificidad y precisión en su actividad son aquellas involucradas en la replicación y expresión del genoma. Estas enzimas tienen eficientes sistemas de comprobación y corrección de errores, como en el caso de la ADN polimerasa, que cataliza una reacción de replicación en un primer paso, para comprobar posteriormente si el producto obtenido es el correcto.[14] Este proceso que tiene lugar en dos pasos, da como resultado una media de tasa de error increiblemente baja, en torno a 1 error cada 100 millones de reacciones en determinadas polimerasas de mamíferos. Este tipo de mecanismos de comprobación también han sido observados en la ARN polimerasa, en la ARNt aminoacil sintetasa y en los ribosomas.
Aquellas enzimas que producen metabolitos secundarios son denominadas promiscuas, ya que pueden actuar en un amplio rango de diferentes sustratos। Por ello, se ha sugerido que esta amplia especificidad de sustrato podría ser clave en la evolución y diseño de nuevas rutas biosintéticas.

Existe una clasificación normalizada con 6 categorías principales:

Oxirreductasas [editar]
Catalizan reacciones de oxidorreducción o redox. Precisan la colaboración de las coenzimas de oxidorreducción (NAD+, NADP+, FAD) que aceptan o ceden los electrones correspondientes; tras la acción catalítica, estas coenzimas quedan modificados en su grado de oxidación por lo que deben ser transformadas antes de volver a efectuar la reacción catalítica.
Ejemplo: Deshidrogenasas.

Transferasas [editar]
Transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacáridos, aminoácidos, etc.
Ejemplos: transaminasas, quinasas.

Hidrolasas [editar]
Verifican reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros. Actúan en la digestión de los alimentos, previamente a otras fases de su degradación.
Ejemplo: glucosidasas, lipasas

Isomerasas [editar]
Actúan sobre determinadas moléculas obteniendo de ellas sus isómeros de función o de posición. Suelen actuar en procesos de interconversión.
Ejemplo: epimerasas.(mutasa)

Liasas [editar]
Catalizan reacciones en las que se eliminan grupos (H2O, CO2 y NH3) para formar un doble enlace o añadirse a un doble enlace, capaces de catalizar la reducción en un sustrato. En la parte de enzimas Sustrato es una molecula que sobre actua en una enzima, el sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato.
Ejemplos: descarboxilasas, liasas.

Ligasas [editar]
Realizan la degradación o síntesis de los enlaces denominados "fuertes" mediante al acoplamiento a sustancias de alto valor energético (como el ATP).
Ejemplos: sintetasas, carboxilasas.

DESNATURALIZACIONDEPROTEINAS

Las proteínas son una clase de biopolímeros que desempeñan una enorme variedad de funciones: unas transportan, otras almacenan moléculas pequeñas, otras más constituyen gran parte de la organización estructural de las células y los tejidos. Quizás las más importantes de todas las proteínas sean las enzimas que son los catalizadores que promueven la enorme variedad de reacciones que forman el metabolismo. Cada tipo de célula en todos los organismos posee varios miles de clases de proteínas para cumplir la gran variedad de funciones.Para mantener la multiplicidad de sus funciones, las proteínas son moléculas extremadamente complejas que tienen una estructura determinada formada por la secuencia definida de unidades de estructura química comunes a todas las proteínas y que son los aminoácidos. Las proteínas tienen una estructura tridimensional específica dada por plegamientos de su cadena, dicha estructura debe mantenerse para que la proteína ejerza su función, esto implica que existan interacciones entre los aminoácidos que conforman las proteínas y las moléculas del medio (agua fundamentalmente), adquiriendo una conformación natural de máxima estabilidad la cuál no debe पेर्देरसे।

Discusión y conclusiones
Un concepto clave en biología es el de la inseparabilidad de forma y función. Este concepto también se aplica al diseño de las proteínas, una característica interesante al estudiar la estructura de las proteínas es ver las formas simples, pero ingeniosas, que utiliza la naturaleza para construir cada proteína a fin de que pueda realizar una función particular. La estructura tridimensional de una proteína recibe el nombre de conformación, cada proteína tiene una conformación propia y particular; fue un gran descubrimiento ver que dicha conformación no era azarosa y que dependía por un lado de la secuencia de aminoácidos que componían a la proteína y por otro del plegamiento que se llevaba a cabo rindiendo una estructura estabilizada por una serie de factores que se mantienen constantes en las células. El plegamiento de las proteínas en las células es un proceso muy eficiente y da como resultado una estructura nativa con una función específica. Los factores que mantienen estable una estructura proteica son: la temperatura, el pH, la concentración de sales y el solvente; si se quiere estudiar una proteína es requisito que mantenga su conformación y para ello es necesario conservar dichos factores como si se estuviera en forma natural dentro de la célula, ya que al cambiar alguno de ellos las proteínas sufren un proceso conocido como desnaturalización. La desnaturalización de una proteína hace que se pierda la conformación y por ende la actividad. La mayoría de las proteínas desnaturalizadas precipitan en solución haciendo evidente su presencia en algún medio biológico. Algunas proteínas desnaturalizadas se pueden renaturalizar, es decir que regresen a su estado nativo, el proceso es lento y se hace en el laboratorio más no así en los seres vivos. Al efectuar un cambio brusco de los factores antes mencionados dentro de una célula o un organismo se provoca la desnaturalización de una o varias proteínas ocasionando en algunos casos serios padecimientos, un ejemplo sería la formación de cataratas en los soldadores por la exposición constante a altas temperaturas. Las conclusiones que podemos obtener al estudiar la desnaturalización de las proteínas son:1.- Una proteína es un polímero de aminoácidos2.- Diversos factores estabilizan la estructura tridimensional específica (conformación) de las proteínas3.- Los cambios de temperatura, pH, concentración de sales y solvente ocasionan la desnaturalización de las proteínas4.- Las proteínas pueden verse como un precipitado al desnaturalizarlas

SAPONIFICACION GRASOS

Hidrólisis alcalina de lípidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).

Lípidos saponificables
Ácidos grasos


Estructura 3D del ácido linoleico, un tipo de ácido graso. En rojo se observa la cabeza polar correspondiente a un grupo carboxilo.
Son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada con un número par de átomos de carbono (12-22) y un grupo carboxilo terminal. La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce el punto de fusión. Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados.
Saturados (ácidos láurico, mirístico, palmítico, esteárico, araquídico y lignogérico).
Insaturados (ácidos palmitoleico, oleico, linoleico, linolénico y araquidónico).
Los denominados ácidos grasos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo humano y son el ácido linoleico, el ácido linolénico y el ácido araquidónico, que deben ingerirse en la dieta.
Propiedades físicoquímicas
Carácter Anfipático. Ya que el ácido graso esta formado por un grupo carboxilo y una cadena hidrocarbonada, esta última es la que posee la característica hidrófoba; siendo responsable de su insolubilidad en agua.
Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número de insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados los que requieren menor energía para fundirse.
Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos alcohol de otras moléculas
Saponificación. Por hidrólisis alcalina los ésteres formados anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido graso)
Autooxidación. Los ácidos grasos insaturados pueden oxidarse espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían los dobles enlaces covalentes.

Estas moléculas se hidrolizan en soluciones alcalinas produciendo ésteres de ácidos grasos. Saponificación deriva del método antiguo para la producción de jabón, que es una sal sódica o potásica de un ácido carboxílico de cadena larga (R=C13-C19):










Figura: reacción de saponificación.

A este grupo pertenecen los acilgliceroles, fosfoacilgliceroles, esfingolípidos y ceras.

CUESTIONARIO
1. ¿Qué sensación táctil experimentas al manejar el jabón con las manos?
Se sintieron como grumos y después quedaba la sensación de resequedad en la piel por la sosa yo creo.

2. Considerando que uno de los triacilgliceroles del aceite de cártamo es 1-oleil-2,3-delinoleiglicerol, escriba la reacción de saponificación de este lípido.






3. ¿Qué es un detergente?
Los detergentes son semejantes a los jabones porque tienen en su molécula un extremo iónico soluble en agua y otro extremo no polar que desplaza a los aceites. Los detergentes tienen la ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos de calcio y de magnesio solubles en agua, por lo que no forman coágulos al usarlos con aguas duras.
Además como el ácido correspondiente de los sulfatos ácidos de alquilo es fuerte, sus sales (detergentes) son neutras en agua.
Hay varios tipos:
Aniónicos: son los más utilizados a nivel doméstico.
Catiónicos: tienen propiedades desinfectantes, aunque no lavan tan bien.
No-Iónicos: empleados con frecuencia para vajillas, no forman mucha espuma.
Anfotéricos: utilizados en champús y cremas para usar sobre la piel.

4. ¿El jabón es un detergente?
Un jabón es una sustancia con dos partes, una de ellas llamada lipófila (o hidrófoba), se une a las gotitas de grasa y la otra, denominada hidrófila, se une al agua. De esta manera se consigue disolver la grasa en agua. Químicamente es una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga

5. ¿Cuáles son los detergentes más importantes en la digestión de los lípidos?
El sistema micela/lípidos solubilizados tiene una estructura dinámica, lo que permite la transferencia de ácidos grasos y monogliceridos a través de la membrana de las células epiteliales. Sales biliares derivadas del colesterol y la lecitina producidas en el hígado y almacenadas en la vesícula biliar Las sustancias grasas, normalmente triglicéridos, se emulsifican en el duodeno Formación de micelas mixtas de sales biliares, lecitina y monoglicéridos, donde quedan solubilizados los ácidos grasos.


6. ¿Qué diferencia hay entre la saponificación y la hidrolisis enzimática de un triaglicerol?
La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y la base.
Mientras que la hidrólisis enzimática es la rotura de un enlace por adición de los elementos del agua, dando dos o más productos.
Por lo tanto la diferencia radica en que la saponificación es la unión de estas moléculas y la saponificación la ruptura.

CONCLUSION
Podemos concluir que supimos las reacciones de la saponificación de un aceite vegetal y demostrar químicamente la acción de un detergente de los jabones tanto en su formula química como en la practica de hacer un detergente.

aZuCaRRedUcToR

AZUCAR REDUCTOR
Un azúcar reductor es aquel que tiene libre su carbono 1 el cual, al acercarse un agente oxidante éste se reduzca, ganando electrones el agente oxidante y perdiendo electrones el agente reductor en este caso el azúcar. Todos los monosacáridos (aldohexosas) son azucares reductores por tener el carbono 1 libre, al igual que los disacáridos menos la sacarosa.

Los monosacáridos, en especial la glucosa y sus derivados, tienen un lapso de vida muy corto dentro de la célula ya que la mayoría de ellos se degradan por hidrólisis para liberar su energía química utilizada en las diferentes reacciones celulares, o se unen mediante enlaces glucosídicos (C-O-C) por síntesis de deshidratación para formar disacáridos y polisacáridos. El enlace glucosídico se forma entre el hidroxilo ( este aporta un -H ) del carbono 1 del primer monosacárido con el -OH del carbono 2, 3 o 4 del segundo monosacárido formando una molécula de agua; los enlaces resultantes serán alfa (a ) o beta ( ß ) según la posición del -OH en el primer azúcar.
Figura 1. Esquema de los enlaces glucosídicos alfa.





Los disacáridos a menudo se usan en las plantas para almacenar energía por corto tiempo, los más comunes en la naturaleza son: la Sacarosa, la Maltosa y la Lactosa.
jdhfjahfaj
Figura 2. Moléculas de disacáridos en las que se resaltan los enlaces glucosídicos alfa y beta.
La sacarosa o azúcar de mesa, es el resultado de la unión del carbono 1 de la a-glucosa y el carbono 2 de la ß-fructosa con un enlace glucosídico (1--› 2); es un compuesto de gran valor energético y uno de los principales componentes de la caña de azúcar y del azúcar de la remolacha. La hidrólisis de la sacarosa por ácidos o por enzimas como la invertasa o sacarasa, rompe el enlace glucosídico y se obtiene el azúcar invertido que es una mezcla de glucosa y fructosa.
La molécula de la lactosa o azúcar de la leche (entre 2-7%), está constituída por ß-galactosa y a-glucosa, con el enlace glucosídico ß (1 --> 4) entre el carbono 1 de la ß-galactosa y el carbono 4 de la a-glucosa. Es un azúcar reductor sintetizado por las células secretoras de las glándulas mamarias durante la lactancia, su hidrólisis se lleva a cabo por la acción de la enzima Lactasa.
La maltosa está formada por dos moléculas de a-glucosa con el enlace glucosídico a(1--› 4) entre el carbono 1 de la primera molécula y el carbono 4 de la segunda. Este compuesto se obtiene después de la digestión del almidón, es un azúcar reductor debido a que reduce el ión cúprico a ión cuproso cuando se emplea el reactivo de Felhing. Otros disacáridos tienen función estructural como la celobiosa, constituida por dos moléculas de ß-glucosa entre las cuales existe un enlace glucosídico ß (1 --> 4), se obtiene durante la degradación o síntesis del polisacárido celulosa.
CONCLUSION
En conclusión podemos decir que tanto la glucosa, manosa, y lactosa se oxidaron con el reactivo de felhing por tener en su proyección Haworth (forma que toma las aldohexosas en agua) el carbono 1 libre y éste mismo reacciona con el Cu haciendo un agente reductor (Cu) y oxidante (el disacárido). La sacarosa no cambia de color ni tiene ningún efecto el reactivo de felhing porque su carbono 1 tanto de glucosa como de la fructosa están ocupados por consecuencia no hay ningún agente oxidante.

mIcELaS

Se denomina micela al conglomerado de moléculas que constituye una de las fases de los coloides. Es el mecanismo por el que el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas.
En la formación de una micela de jabón en agua, las moléculas de jabón (una sal de sodio o potasio de un ácido graso) se enlazan entre si por sus extremos hidrófobos que corresponden a las cadenas hidrocarbonadas, mientras que sus extremos hidrófilos, aquellos que llevan los grupos carboxilo, ionizados negativamente por pérdida de un ion sodio o potasio, se repelen entre si. De esta manera las cadenas no polares del jabón se ocultan al agua, mientras que los grupos carboxilo, cargados negativamente, se hallan expuestos a la misma.
De forma semejante, los lípidos polares en disolución acuosa diluida se dispersan formando micelas. En éstas las cadenas hidrocarbonadas se ocultan del entorno acuoso y forman una fase hidrófoba interna, con los grupos hidrófilos expuestos en la superficie. Estas micelas pueden contener millares de moléculas de lípidos y, por tanto, su masa es muy elevada.
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Micela"

DenSiDaD

DeNsIdAd

En física el término densidad () es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, sinónimo de masa volúmica, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. En términos sencillos, un objeto pequeño y pesado, como una piedra o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano, como un corcho o un poco de espuma.

La densidad absoluta, también llamada densidad real, expresa la masa por unidad de volumen. Cuando no se hace ninguna aclaración al respecto, el término densidad suele entenderse en el sentido de densidad absoluta. La densidad es una propiedad intensiva de la materia producto de dos propiedades extensivas.

Artículo principal: Densidad relativa
La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, resultando una magnitud adimensional. La densidad del agua tiene un valor de 1 kg/l —a las condiciones de 1 atm y 4 °C— equivalente a 1000 kg/m3. Aunque la unidad en el SI es kg/m3, también es costumbre expresar la densidad de los líquidos en g/cm3.

Para un material homogéneo, la fórmula masa/volumen puede aplicarse sin recaudos. En el caso de un objeto no homogéneo, en cambio, dicha fórmula tiene el problema de que la densidad de las distintas partes son diferentes. En este caso, se puede medir la "densidad media", aplicando la fórmula masa/volumen a todo el objeto, o la "densidad puntual" que será distinta en cada punto del objeto. En esta variante, la fórmula se aplica a cada porción del objeto que sea homogénea (a cada fase).
Por ejemplo, un vaso con agua es un objeto con dos partes. Si uno considera la densidad en cada punto, ésta es distinta en el agua que en el vidrio. La densidad media, en cambio, es una sola para todo el objeto, y resultará intermedia entre la densidad del agua y la del vidrio. La densidad media de un material no es una propiedad intrínseca y depende de la forma en la que el material haya sido tratado: si está en granos o en polvo ocupará más espacio que si está en forma compacta.