Examen de Bioquímica

Abril 30, 2020

Examen de Bioquímica

Problemas

Nombre: Roberto Carlos Sotelo Valdez

1. El pirofosfato de tiamina TPP es una coenzima del complejo de la piruvato deshidrogenasa. Un análogo de TPP se une a la piruvato deshidrogenasa 20,000 veces más fuerte que el TPP e inhibe su función. Explica porque el compuesto tiamintiazol pirofosfato actúa inhibiendo a la enzima en forma competitiva

El tiamintiazol pirofosfato compite con el pirofosfato de tiamina, lo que quiere decir que inhibe a la piruvato deshidrogenasa competitivamente, su estructura es muy similar a la del pirofosfato de tiamina (TPP) en este caso el  tiamintiazol pirofosfato carece del hidrógeno acídico en el grupo tiazol, la carencia de este hidrógeno evita que se lleva a cabo la reacción enzimática. Por ende su unión al complejo piruvato deshidrogenasa inhibe su actividad.

2. Diseña un experimento con un radiotrazador que permita determinar qué proporción del catabolismo de la glucosa en una preparación dada ocurre a través de la glucólisis y del ciclo de Krebs. Asume que puedes sintetizar glucosa marcada con 14C en cualquier proporción deseada o en combinación de posiciones (más de una). Asume también que puedes atrapar CO2 después de la administración de glucosa marcada, y puedes determinar la radioactividad.

• Primero se marcaría el C4 de la glucosa porque este carbono coincide con el C1 de uno de los piruvatos obtenidos en la glucolisis y también porque es el carbono que se  libera en la descarboxilación por la piruvato deshidrogenasa en forma de CO2.

• El medir la radiactividad del CO2 es porque el  CO2 corresponde a una molécula de glucosa que se convirtió en piruvato en glucolisis permitiendo la formación de acetil-CoA por la piruvato deshidrogensa y su posterior entrada al ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Y el lactato porque sería el piruvato que se fue a la fermentación láctica.

• Después, en un experimento aparte, se marcaría radiactivamente el C5 de la glucosa que corresponde al C2 de uno de los piruvatos formados en glucólisis, sabemos que este piruvato formará acetil-coA, liberando CO2 durante el ciclo de los ácidos tricarboxílicos posteriormente se mediría la radiactividad de ese CO2 liberado, cada molécula radiactiva de CO2 detectada va a corresponder con una molecular de glucosa que se fue por completo a TCA

• Comparando los niveles de  radiactividad de ambos experimentos se conocería la cantidad de moléculas de acetil-CoA formadas por el complejo piruvato deshidrogenasa pero que no entraron al ciclo de los ácidos tricarboxilicos. Las moléculas radiactivas extra de CO2 en el primer experimento correspondería a una molecula de acetil-CoA que no se catabolizo en el ciclo de Krebs.

3. Considera el destino del piruvato marcado con 14C en cada una de las siguientes posiciones: carbono 1 (carboxilo), carbono 2 (carbonilo) y carbono 3 (metilo). Predice el destino de cada carbón marcado durante varias vueltas completas del ciclo de Krebs.

El C1 (carboxilo) formará parte del CO2 de la reacción de descarboxilación oxidativa del piruvato por la piruvato deshidrogenasa.  

En la primera vuelta completa del ciclo de Krebs, no se pierden los dos carbonos restantes del piruvato. Estos dos carbonos pasan a formar parte del esqueleto carbonado de los intermediarios en el ciclo de los acidos tricarboxílicos.

En una segunda vuelta, el C2 (carbonilo) y el C3 (metilo) pasan a formar parte del CO2 en por la isocitrato deshidrogenasa y alfa-cetoglutarato deshidrogenasa.

...