Bioquímica: Enzimas, Metabolismo y Genética

Estructura y Fisiología Celular

1. Cinética de las Reacciones Enzimáticas (Vmax y Km)

Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran las reacciones químicas sin consumirse. Presentan saturación en el sustrato, alcanzando una velocidad máxima (Vmax) cuando toda la enzima está en forma de complejo enzima-sustrato (ES). La constante de Michaelis (Km) representa la concentración de sustrato a la que la velocidad de reacción es la mitad de la Vmax.

2. Factores que Afectan a la Actividad Enzimática

  • Temperatura: La actividad enzimática aumenta con la temperatura hasta un óptimo, donde la desnaturalización térmica disminuye la velocidad.
  • pH: Las enzimas tienen un pH óptimo en torno a 5-8, donde las proteínas son estables.

3. Inhibición Competitiva

Los inhibidores competitivos se unen al centro activo de la enzima, compitiendo con el sustrato. La disminución de la concentración del inhibidor o el aumento de la concentración del sustrato desplaza al inhibidor.

Metabolismo

1. Definición y Tipos

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en los seres vivos, incluyendo:

  • Anabolismo: Síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más simples.
  • Catabolismo: Degradación de moléculas complejas para obtener energía.

2. Ruta Metabólica

Conjunto de reacciones encadenadas donde el producto de una reacción es el sustrato de la siguiente.

3. Unión del Sustrato con el Centro Activo de una Enzima

El centro activo se une al sustrato mediante interacciones iónicas o puentes de hidrógeno, formando el complejo ES. La complementariedad entre ambos permite la transformación del sustrato en producto.

Herencia Biológica

1. Replicación del ADN

  • Bidireccional: La replicación comienza en el origen de la replicación y avanza en ambas direcciones.
  • Semiconservativa: Cada molécula hija contiene una cadena de la molécula madre y una cadena recién formada.

2. Segunda Ley de Mendel

Ley de la separación de los genes: Los caracteres ocultos en la primera generación filial reaparecen en la segunda generación filial.

Microbiología e Inmunología

1. Bacterias y Levaduras

  • Bacterias: Microorganismos unicelulares, procariotas, sin pigmentos asimiladores.
  • Levaduras: Hongos unicelulares que se dividen por gemación y producen fermentaciones.

2. Dibujo de una Bacteria y su Relación con Mitocondrias y Cloroplastos

La teoría endosimbiótica sugiere que las mitocondrias y los cloroplastos evolucionaron a partir de bacterias fagocitadas por células eucariotas ancestrales, lo que explica su contenido de ADN.