Deshidrogenasas y Oxidasas

        Las deshidrogenasas y las oxidasas pertenecen al grupo de la oxidoreductasas. Una oxidoreductasa es una enzima que cataliza la transferencia de electrones desde una molécula donante (el agente reductor) a una que los acepta (el agente oxidante). Las oxidasas catalizan la perdida de hidrogeno de un sustrato teniendo como único aceptador el oxigeno. La rutas metabólicas catalizadas por estas enzimas son clasificadas como asimilativas porque se degradan diversos materiales mediantes reacciones oxidativas en las cuales no se produce ATP. En estas reacciones el oxígeno se reduce a agua (H2O) o a peróxido de hidrogeno (H2O2). Estas se diferencian entre sí de acuerdo a su afinidad por el oxigeno molecular, los inhibidores y la actividad realizada para bombear protones. Hay muchos procesos vitales que dependen de las oxidasas, un ejemplo de esta enzima es el complejo citocromo oxidasa. Los citocromos son proteínas que contienen grupos hemo, pero a pesar de esto no participan en el transporte de oxígeno. Cada citocromo-oxidasa transporta un solo electrón. Esto indica que la reducción de O2 a H2O por el Complejo IV requiere la presencia de 4 moléculas de citocromo C reducidas. Esta enzima participa en respiración celular y en cadena de transporte de electrones. En el caso de las deshidrogenasas, la Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GADPDH) es una enzima implicada en una de las reacciones más importantes de la glucólisis ya que cataliza un paso en el cual se genera el primer intermediario de alta energía y se genera un par de equivalentes de reducción (en forma de NADH). Por otro lado, las deshidrogenasas también juegan un papel importante en la fermentación. Un ejemplo es en la fermentación láctica donde se produce lactato en una reacción catalizada por la enzima lactato deshidrogenasa. Estas a su vez son importantes en el ciclo de Krebs, ya que participan en la producción de energía a través de glucosa por medio de la enzima piruvato dehidrogenasa. Las rutas metabólicas catalizadas por las deshidrogenasas son disimilativas debido a que se obtiene directamente energía metabólica conservada en forma de ATP.

Trabajo especial de bioinformática

¿Cuántos cromosomas tiene un perro, una rata y Arabidopsis?

Þ    El perro tiene 78 cromosomas.

Þ    La rata tiene 42 cromosomas.

Þ    La planta Arabidopsis tiene 12 cromosomas.

Utilizando el recuadro de Search, determine en qué cromosoma(s), se encuentran los

genes relacionados con lo siguiente: (recuerde presionar find luego de escribir la premisa)

a. Anemia falciforme (sickle cell anemia)- los genes relacionados a esta enfermedad se encuentran en el cromosoma #5

b. Parkinson- los genes relacionados a esta enfermedad se encuentran en los cromosomas: 1,2,4,5,6,8,9,11,12,17,18 y X

c. Alzheimer – los genes involucrado en la enfermedad son 1,3,4,7,8,9,10,11,12,14,17,19,20,21 y X

d. fibrosis cística- los genes envueltos en la fibrosis cística están en los cromosomas  son el 1, 7, 13 y 19

e. Diabetes- los genes relacionados a esta enfermedad son del #1-#29 y el X

f. cáncer de riñón- los genes relacionados al cáncer de riñón son el 1,2,3,9,11 y 17

Usando GenBank, realice una búsqueda de la siguiente secuancia de de acceso: AF321136

Abra el archivo y conteste:

a. organismo del cual proviene la secuencia:

·      Rhodobacter sphaeroides

b. número de genes presentes en la secuencia:  3 genes

   o   maturation protein CcmF (ccmF) gene
       o   maturation protein CcmH (ccmH) gene
   o   enoyl-CoA-hydratase-like protein gene

c. función sugerida de alguno de el o los genes:

·      maturation protein CcmF (ccmF) gene: Codifica para la proteína que asiste en la maduración la subunidad CcmF

·      maturation protein CcmH (ccmH) gene: Codifica para la proteína que asiste en la maduración la subunidad CcmH

·      enoyl-CoA-hydratase-like protein gene: Codifica para una proteína que actúa de forma similar a enoyl-CoA-hydratase, la cual hidrata los enlaces dobles entre el segundo y tercer carbón en acyl-CoA.

d. Seleccione 20 nucleótidos de cualquier región de uno de los genes.

·      maturation protein CcmF (ccmF) gene

1. tcttcagcgc cgcggtccag

e. Seleccione los amino ácidos que desee de una de las secuencias de proteínas presentes.

·      maturation protein CcmH (ccmH) gene:1.     MRLAALLLAALLATPAFAVQPDEILPDPALEARARDISQGLRCLVCRNENIDDSNAQLARDLRLLVRERLAAGDSDAEVVEFVVDRYGEYVLLNPTTGGANLILWIAGPAMLAGGLGLAALYLRRRRTAPDAASAALSDEEQARLPEILKD

Vaya a http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ y determine a qué organismo pertenece la siguiente secuencia de:

a. Realice una búsqueda usando la secuencia de DNA y proteínas que copio en 2d y  2e (arriba).

b. ¿Cuáles fueron los tres primeros “hits” obtenidos de cada una?           

2d:

1.     CP000143.1 Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 chromosome 1, complete sequence

2.     AF321136.1Rhodobacter sphaeroides maturation protein CcmF (ccmF) and maturation protein CcmH (ccmH) genes, complete cds; and enoyl-CoA-hydratase-like protein gene, partial cds

3.     CP000474.1Arthrobacter aurescens TC1, complete genome

2e:

1.     AAK08206.1 maturation protein CcmH [Rhodobacter sphaeroides]

2.     YP_352691.1 cytochrome c maturation protein, CcmH [Rhodobacter sphaeroides 2.4.1] >gb|ABA78790.1| Cytochrome c maturation protein, CcmH [Rhodobacter sphaeroides 2.4.1]

3.     YP_002525306.1Maturation protein CcmH [Rhodobacter sphaeroides KD131] >gb|ACM00805.1| Maturation protein CcmH [Rhodobacter sphaeroides KD131]

Clasificación actual de microorganismos

   Luego de una búsqueda extensiva de información sobre clasificación filogenética actual y antigua pudimos ver la diferencia entre ambas. El gen 16s rRNA es el culpable de esto. Este gen es utilizado en la clasificación filogenética, ya que es conservado entre bacterias y archaeas. Para identificarlo se hace un análisis comparativo de su secuencia utilizando unos “primers” llamados “primers universales”. Científicos prefieren utilizar este gen ya que diferencia las bacterias de plantas y animales, los cuales contienen el gen 18S rRNA; además es un gen relativamente corto ( 1.5 kb), haciendo el proceso mas rápido y barato en comparación con otros genes que podrían utilizarse.

Clave Dicótoma

Clave Dicótoma

1. Penicillium spp.                           5. Bipolaris spp.

2. Curvularia spp.                            6. Levadura

3. Aspergillus spp.                           7. Fussarium spp.

4. Nigrospora spp.

SciTecc 2010

     La conferencia SciTecc 2010 tuvo como objetivo principal describir la metagenómica y sus diversas aplicaciones. La primera presentación fue presidida por Sra. Irimar Torres, ésta se basó en la Metagenómica y tapetes microbianos, describió su investigación la cual estaba basada en los tapetes microbianos que se encuentran en Puerto Rico, además definió términos como metagenómica y abundó sobre sus aplicaciones. Aquí hay un breve resumen sobre la presentación de: “Metagenomic analysis of viruses in reclaimed water”

La presentación consistió en el uso de la metagenómica para detectar patógenos en aguas reclamadas y hacer una comparación con los patógenos existentes en agua potable. Los resultados fueron sorprendentes para ellos porque la mayoría de los virus que se lograron identificar infectaban plantas, animales e insectos. Además, se habló de como la información de los virus presentes en aguas reclamadas podría ser utilizada para la identificación de nuevos bio-indicadores de calidad de agua.

     La segunda investigación presentada fue la de el Sr. José Cruz la cual se basaba en la Metagenómica en aspectos biomédicos, esta se baso en la presentación de la metagenómica como una manera eficaz de tener conocimiento de una amplia gama de microorganismos que pueden ser de gran utilidad para aspectos biomédicos. La tercera investigación presentada fue presidida por el Sr. Jean C. Cruz la misma estaba fundada en la Metagenómica y actividad enzimática, esta se basaba en la detección de la enzima ureasa en las bibliotecas metagenómica generadas por la extracción de DNA de microorganismos del Bosque seco de Guanica y el Yunque. Hay que recordar que la metagenómica es bien importante para nosotros ya que entendiendo un poco mejor estos procesos podemos entender mejor la relación humano-ecosistema, además de entender cómo se modifican los distintos genomas en respuesta a estímulos o cambios. La cuarta presentación de la mañana fue la del Dr. Abel Baerga Ortiz y se titulaba Biosynthesis of omega-3 fatty acids by a polyketide synthase.

     Este tipo de actividades son de gran importancia ya que ayudan a ampliar los conocimientos y a estar al tanto de los aspectos prácticos de la biología que los libros no nos pueden brindar. Aunque ciertos términos crearon un poco de confusión, por la complejidad de los temas. No obstante, esto ayudó a despertar el interés y el entusiasmo sobre los mismos. Consideramos que fue una actividad enriquecedora de mucho valor científico .

Reflexión sobre el Código de Integridad Académica

      

       Los valores son la base principal en la formación de cada ser humano. Estos son esenciales para el bienestar y progreso de toda persona. Entre ellos encontramos la honestidad. La cual podemos apreciar. No obstante, brilla por su ausencia en la sociedad actual. Pues día a día nos enteramos por los diversos medios de comunicación de los actos de corrupción, robos, plagios y falsificaciones. Si en cada hogar se enfatizara en los niños este valor, nuestro mundo sería uno mejor. Pero lamentablemente esto no existe, por lo cual se ha tenido que establecer en los trabajos y universidades códigos de integridad. Especialmente en la universidad se pretende mantener en el ambiente universitario la confianza, respeto y honestidad entre los estudiantes y profesores. De tal manera que cada estudiante cree conciencia que no hay mayor satisfacción que lograr las metas trazadas por si mismos, haciendo uso de su intelecto y habilidad. Pues hay un refrán que dice: “lo mal quitado, no luce”. En especial en la universidad donde se están adquiriendo conocimientos para ejecutar una profesión para toda la vida. Si nos estamos preparando para toda una vida, es mejor comenzar a utilizar nuestro indudable intelecto para lograr lo que queremos. Ahora bien, estos codigos de integridad academica los utilizamos para llevar un mensaje consiso al estudiantado sobre lo que significa fraude, plagio o cualquier actitud prohibida dentro de lo que se considera un ser o un estudiante integro. De tal forma podemos estar seguros que no se presentaran malos entendidos o un “no sabia lo que hacia”. Como seres humanos, somos capaces de mucho mas de lo que creemos, pongamos nuestro esfuerzo y dedicacion en nuestros trabajos; nos sentiremos mucho mejor.

Trabajo 1: Clasificación

Modelo de clasificación (sin uso de recursos):






Modelo de clasificación (luego del uso de recursos):