Menu Expand
Principios de bioquímica médica

Principios de bioquímica médica

Gerhard Meisenberg | William H. Simmons

(2018)

Additional Information

Abstract

  • Texto novedoso en nuestro catálogo en español, aunque la obra en inglés lleva ya en el mercado 3 décadas, por lo que se trata de un libro consolidado y reconocido en el mercado de estudiantes anglófono por su carácter didáctico.
  • La razón por la que se ha incorporado al portfolio es porque esta obra cubre las necesidades de todos aquellos estudiantes, tanto de Medicina como de otros grados de Ciencias de la Salud que solo precisan los conocimientos "core" de la asignatura, sin profundizar en detalles y aspectos que pueden resultar excesivos y que ya se están recogidos en otros libros más exhaustivos del catálogo (Baynes). El objetivo del texto es facilitar al estudiante su primer contacto con la asignatura.
  • El abordaje de este texto, hace que sea un contenido muy transversal; así tiene en los estudiantes de Medicina el mercado primario, y en los estudiantes de biomedicina, odontología, farmacia, bioquímica y ciencias médicas básicas.
  • Incluye más de 500 imágenes a todo color (fundamentalmente esquemas y tablas a todo color) altamente explicativas y didácticas.
  • Es importante destacar que a lo largo de los diferentes capítulos, se incorporan cuadros de correlación clínica y un abordaje integrado con las disciplinas de biología celular y genética.
  • Para fortalecer el aprendizaje, se incluyen preguntas de autoevaluación al final de cada capítulo así como un glosario para clarificar los conceptos esenciales.
  • El libro dispone de material online en inglés disponible en la plataforma SC.com que incluyen 18 casos clínicos totalmente desarrollados

Table of Contents

Section Title Page Action Price
Cubierta Cubierta
Portada iii
Página de créditos iv
Prefacio v
Índice de capítulos vii
Contenidos online xiii
Parte Uno - Principios de estructura y función moleculares 1
Capítulo 1 - Introducción a las biomoléculas 2
El agua es el solvente de la vida 2
El agua contiene iones hidronio e iones hidroxilo 3
Los grupos ionizables se caracterizan por sus valores de pK 4
El pH de la sangre está fuertemente regulado 4
La acidosis y la alcalosis son comunes en la práctica clínica 5
Los enlaces se forman por reacciones entre grupos funcionales 6
Las formas isoméricas son comunes en las biomoléculas 7
Las propiedades de las biomoléculas vienen determinadas por sus interacciones no covalentes 8
Los triglicéridos están formados por ácidos grasos y glicerol 10
Los monosacáridos son polialcoholes con un grupo ceto o un grupo aldehído 10
Los monosacáridos forman estructuras en anillo 11
Los carbohidratos complejos se forman por enlaces glicosídicos 11
Los polipéptidos están formados por aminoácidos 14
Los ácidos nucleicos están formados por nucleótidos 14
La mayoría de las biomoléculas son polímeros 15
Resumen 16
Capítulo 2 - Introducción a la estructura de las proteínas 18
Los aminoácidos son zwitteriones 18
Las cadenas laterales de aminoácidos forman multitud de interacciones no covalentes 19
Los enlaces peptídicos y los enlaces disulfuro forman la estructura primaria de las proteínas 20
Las proteínas pueden plegarse de muchas formas 22
La hélice α y la hoja plegada β son las estructuras secundarias más comunes en las proteínas 22
Las proteínas globulares tienen un núcleo hidrófobo 23
Las proteínas pierden sus propiedades biológicas cuando se destruye su estructura de orden superior 24
La solubilidad de las proteínas depende del pH y de la concentración de sal 25
Las proteínas absorben la radiación ultravioleta 26
Las proteínas pueden ser separadas por su carga o por su peso molecular 26
Los agregados anormales de proteínas pueden causar enfermedades 27
Las enfermedades neurodegenerativas están provocadas por agregados de proteínas 29
Las proteínas mal plegadas pueden ser contagiosas 30
Resumen 31
Lecturas recomendadas 31
Capítulo 3 - Proteínas de unión al oxígeno: hemoglobina y mioglobina 33
El grupo hemo es el sitio de unión al oxígeno de la hemoglobina y la mioglobina 33
La mioglobina es una proteína globular fuertemente empaquetada 34
Los eritrocitos están especializados en el transporte de oxígeno 34
Las hemoglobinas son proteínas tetraméricas 34
La hemoglobina oxigenada y la desoxigenada tienen estructuras cuaternarias diferentes 36
La unión del oxígeno a la hemoglobina es cooperativa 36
El 2,3-bifosfoglicerato es un efector alostérico negativo de unión del oxígeno a la hemoglobina 37
La hemoglobina fetal tiene una mayor afinidad de unión al oxígeno que la hemoglobina del adulto 38
El efecto Bohr facilita el reparto de oxígeno 39
La mayoría del dióxido de carbono se transporta como bicarbonato 39
Resumen 40
Lecturas recomendadas 40
Capítulo 4 - Reacciones enzimáticas 41
La constante de equilibrio describe el equilibrio de la reacción 41
El cambio de energía libre es la fuerza conductora para las reacciones químicas 42
El cambio en la energía libre estándar determina el equilibrio 43
Las enzimas son potentes y selectivas 43
El sustrato debe unirse a su enzima antes de que se pueda llevar a cabo la reacción 44
Las constantes de velocidad son útiles para describir las velocidades de las reacciones 44
Las enzimas disminuyen la energía libre de activación 45
La cinética de Michaelis-Menten describe multitud de reacciones enzimáticas 46
Km y Vmáx. se pueden determinar gráficamente 47
La vida media de un sustrato viene determinada por las reacciones de primer orden, pero no por las reacciones de orden cero 48
kcat/Km predice la actividad de la enzima a baja concentración de sustrato 48
Las enzimas alostéricas no se ajustan a la cinética de Michaelis-Menten 48
La actividad enzimática depende de la temperatura y el pH 49
Los diferentes tipos de inhibición enzimática reversible se pueden distinguir cinéticamente 49
Las modificaciones covalentes pueden inhibir las enzimas de manera irreversible 51
Las enzimas estabilizan el estado de transición 51
La quimotripsina forma un enlace covalente transitorio durante la catálisis 52
Resumen 53
Lecturas recomendadas 53
Capítulo 5 - Coenzimas 55
Las enzimas se clasifican según su tipo de reacción 55
Oxidorreductasas 55
Transferasas 56
Hidrolasas 56
Liasas 56
Isomerasas 56
Ligasas 56
La adenosina trifosfato tiene dos enlaces ricos en energía 56
La ATP dona fosfato en las reacciones de fosforilación 58
La hidrólisis de ATP provoca reacciones endergónicas 59
Las células siempre tratan de mantener una elevada carga energética 59
Las reacciones de deshidrogenasas requieren coenzimas especializadas 59
La coenzima A activa ácidos orgánicos 60
La S-adenosil metionina dona grupos metilo 62
Muchas enzimas requieren un ion metálico 62
Resumen 63
Parte Dos - Información genética: síntesis de adn, arn y proteínas 65
Capítulo 6 - Síntesis de ADN, ARN y proteínas 66
Todos los organismos vivos utilizan ADN como banco de datos genético 66
El ADN contiene cuatro bases 68
El ADN forma una doble hélice 68
El ADN puede desnaturalizarse 69
El ADN está superenrollado 69
La replicación del ADN es semiconservadora 70
El ADN se sintetiza por ADN polimerasas 70
Las ADN polimerasas tienen actividades exonucleasa 71
Las proteínas desenrollantes presentan un molde monocatenario a las ADN polimerasas 72
Una de las dos cadenas de ADN se sintetiza de forma discontinua 74
El ARN desempeña papeles clave en la expresión génica 76
La subunidad σ reconoce a los promotores 76
El ADN se copia fielmente en ARN 77
Algunos ARN se modifican químicamente después de la transcripción 79
El código genético define la relación estructural entre el ARNm y el polipéptido 80
El ARN de transferencia es la molécula adaptadora en la síntesis de proteínas 81
Los aminoácidos se activan por un enlace éster con el extremo 3′ del ARNt 82
Muchos ARN de transferencia reconocen más de un codón 83
Los ribosomas son las fábricas para la síntesis de proteínas 83
El complejo de iniciación reúne el ribosoma, el ARN mensajero y el ARNt iniciador 85
Los polipéptidos crecen progresivamente desde el extremo amino al extremo carboxilo 85
La síntesis proteica tiene un coste energético elevado 88
La expresión génica está estrechamente regulada 88
Una proteína represora regula la transcripción del operón lac en E. coli 88
Los operones anabólicos se reprimen por el producto final de la vía 89
La glucosa regula la transcripción de muchos operones catabólicos 90
La regulación de la transcripción depende de proteínas de unión al ADN 91
Resumen 92
Lecturas recomendadas 92
Capítulo 7 - El genoma humano 94
La cromatina consta de ADN e histonas 94
El nucleosoma es la unidad estructural de la cromatina 95
Las modificaciones covalentes de las histonas regulan la replicación y transcripción del ADN 95
La metilación del ADN silencia los genes 95
Todos los cromosomas eucariotas tienen un centrómero, telómeros y orígenes de replicación 97
La telomerasa es necesaria (pero no suficiente) para la inmortalidad 97
La replicación del ADN eucariota requiere tres ADN polimerasas 99
La mayor parte del ADN humano no codifica proteínas 100
Las familias génicas se originan por duplicación de genes 101
El genoma contiene muchas repeticiones en tándem 101
Algunas secuencias de ADN son copias de ARN funcionales 101
Muchas secuencias repetitivas de ADN son (o fueron) móviles 102
Los elementos L1 codifican una transcriptasa inversa 103
Las secuencias Alu se dispersan con ayuda de la transcriptasa inversa de L1 105
Los elementos móviles son peligrosos 105
El ser humano tiene alrededor de 20.000 genes 105
La iniciación de la transcripción requiere factores de transcripción generales 106
Los genes están rodeados de sitios reguladores 106
La expresión génica está regulada por proteínas de unión a ADN 107
Los ARN no codificantes largos intervienen en la expresión génica 108
El procesamiento del ARNm comienza durante la transcripción 109
La iniciación traduccional requiere muchos factores de iniciación 111
El procesamiento y la traducción del ARNm suelen estar regulados 113
Regulación de la estabilidad del ARNm 113
Iniciación y terminación de la transcripción específicas de tejido 113
Corte y empalme alternativo 113
Represores de la traducción 113
Edición del ARNm 113
Las moléculas pequeñas de ARN inhiben la expresión génica 115
Las mitocondrias tienen su propio ADN 116
Los genomas humanos son muy diversos 117
Los genomas humanos tienen muchas variaciones del número de copias de baja frecuencia 117
Resumen 118
Lecturas recomendadas 118
Capítulo 8 - Direccionamiento de proteínas y proteostasis 120
Una secuencia señal dirige los polipéptidos al retículo endoplásmico 120
Las glicoproteínas son procesadas en la vía secretora 121
La vía endocítica introduce las proteínas en la célula 124
Los lisosomas son orgánulos de digestión intracelular 126
La autofagia recicla las proteínas y los orgánulos celulares 127
Las proteínas mal plegadas se reparan o se destruyen 127
La ubicuitina marca las proteínas para su destrucción 127
El sistema proteostásico protege las células frente a las proteínas anormales 129
Resumen 131
Lecturas recomendadas 131
Capítulo 9 - Introducción a las enfermedades genéticas 132
Cuatro tipos de enfermedades genéticas 132
Las mutaciones se producen en la línea germinal y en las células somáticas 133
Las mutaciones son una causa importante de mala salud 134
Las mutaciones pequeñas dan lugar a proteínas anormales 134
La mayoría de las mutaciones se deben a errores de replicación 135
Las mutaciones pueden inducirse por radiación y productos químicos 135
La reparación de errores de emparejamiento de bases corrige los errores de replicación 136
Las bases perdidas y las bases anormales deben reemplazarse 138
La reparación por escisión de nucleótidos elimina lesiones extensas 139
La reparación de roturas de la doble cadena de ADN es difícil 139
Los genes de la hemoglobina forman dos grupos génicos 141
Se conocen muchas mutaciones puntuales en los genes de la hemoglobina 142
La drepanocitosis se debe a una mutación puntual en el gen de la cadena β 143
Los heterocigotos SA están protegidos de la malaria tropical 144
La α-talasemia está causada en la mayoría de los casos por deleciones extensas 145
Muchas mutaciones diferentes pueden causar β-talasemia 146
La hemoglobina fetal protege frente a los efectos de la β-talasemia y de la drepanocitosis 147
Las enfermedades poligénicas tienen múltiples factores de riesgo genéticos 147
Los factores de riesgo genéticos se descubren en los estudios de asociación genómica 148
Resumen 149
Lecturas recomendadas 149
Capítulo 10 - Virus 152
Los virus solo pueden replicarse en una célula huésped 152
El bacteriófago T4 destruye su célula huésped 153
Los virus de ADN sustituyen el ADN de la célula por su propio ADN 153
El fago λ puede integrar su ADN en el cromosoma de la célula huésped 154
Los virus de ARN requieren una ARN polimerasa dependiente de ARN 157
Los retrovirus se replican utilizando un intermediario de ADN 157
Los plásmidos son pequeños «cromosomas accesorios» o «virus simbióticos» de las bacterias 160
Las bacterias pueden intercambiar genes por transformación y transducción 160
Los genes «saltarines» pueden cambiar su posición en el genoma 162
Resumen 164
Lecturas recomendadas 164
Capítulo 11 - Tecnología del ADN 165
Las endonucleasas de restricción cortan grandes moléculas de ADN en fragmentos más pequeños 165
Se utilizan sondas de gran tamaño para detectar las variaciones del número de copias 165
Se utilizan sondas pequeñas para detectar mutaciones puntuales 166
La transferencia de Southern determina el tamaño de los fragmentos de restricción 166
El ADN puede amplificarse con la reacción en cadena de la polimerasa 168
La PCR se utiliza para el diagnóstico genético preimplantacional 169
La heterogeneidad alélica es la principal dificultad para el diagnóstico genético molecular 170
Los polimorfismos normales se usan como marcadores genéticos 170
Las repeticiones en tándem se usan para la huella de ADN 171
Las micromatrices de ADN pueden utilizarse para el cribado genético 172
Las micromatrices de ADN se usan para el estudio de la expresión génica 174
El ADN se secuencia mediante terminación controlada de la cadena 174
La secuenciación masiva en paralelo permite un diagnóstico genético coste-efectivo a nivel de todo el genoma 175
La terapia génica se dirige a las células somáticas 177
Los virus se usan como vectores de terapia génica 177
Los retrovirus pueden realizar el corte y empalme de un transgén en el genoma de la célula 178
La edición del genoma se basa en la realización y reparación de roturas de la doble cadena de ADN 179
Las nucleasas de diseño se usan para la edición genómica 180
Los oligonucleótidos antisentido o complementarios pueden bloquear la expresión de los genes defectuosos 181
Los genes pueden modificarse en los animales 181
Se puede lograr la expresión génica específica de tejidos en animales 183
La edición genómica de la línea germinal humana es técnicamente posible 184
Resumen 184
Lecturas recomendadas 184
Parte Tres - Estructura de células y tejidos 187
Capítulo 12 - Membranas biológicas 188
Las membranas están formadas por lípidos y proteínas 188
Los fosfoglicéridos son los lípidos de membrana más abundantes 188
La mayoría de los esfingolípidos son glicolípidos 190
El colesterol es el lípido de membrana más hidrófobo 191
Los lípidos de membrana forman una bicapa 192
La bicapa lipídica es un fluido bidimensional 192
La bicapa lipídica es una barrera de difusión 193
Las membranas contienen proteínas de membrana integrales y periféricas 194
Las membranas son asimétricas 194
Las membranas son frágiles 196
Las proteínas de membrana transportan solutos a través de la bicapa lipídica 196
El transporte en contra de un gradiente electroquímico requiere energía metabólica 198
El transporte activo consume ATP 199
El cotransporte de sodio lleva moléculas al interior de la célula 199
Resumen 201
Lecturas recomendadas 201
Capítulo 13 - El citoesqueleto 203
La membrana de los eritrocitos está reforzada por una red de espectrina 203
Las queratinas proporcionan resistencia al epitelio 204
Los filamentos de actina están formados por subunidades globulares 206
El músculo estriado está formado por filamentos gruesos y delgados 207
La miosina es una molécula de dos cabezas con actividad ATPasa 207
La contracción muscular requiere calcio y ATP 210
El citoesqueleto del músculo esquelético está unido a la matriz extracelular 211
Los microtúbulos están formados por tubulina 213
Los cilios y flagelos de los eucariotas contienen formaciones de 9 + 2 microtúbulos 214
Las células forman uniones especializadas con otras células y con la matriz extracelular 214
Resumen 216
Lecturas recomendadas 216
Capítulo 14 - La matriz extracelular 218
El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo humano 218
La molécula de tropocolágeno forma una gran triple hélice 220
Las fibrillas de colágeno son grupos escalonados de moléculas de tropocolágeno 220
El colágeno está sujeto a un extenso proceso postraduccional 220
El metabolismo del colágeno se altera con el envejecimiento y la enfermedad 222
Se conocen muchos defectos genéticos de la estructura y la biosíntesis del colágeno 223
Las fibras elásticas contienen elastina y fibrilina 224
La sustancia básica amorfa contiene ácido hialurónico 225
Los glicosaminoglicanos sulfatados están unidos covalentemente a núcleos proteicos 226
El cartílago está formado por grandes agregados de proteoglicanos 227
Los proteoglicanos son sintetizados en el retículo endoplásmico y degradados en los lisosomas 228
Las mucopolisacaridosis están provocadas por la deficiencia de las enzimas que degradan los glicosaminoglicanos 229
El hueso está formado por fosfatos de calcio en una matriz de colágeno 230
La membrana basal está formada por colágeno de tipo IV, laminina y proteoglicanos de heparán sulfato 230
La fibronectina mantiene unidas las células y las fibras de colágeno 231
Resumen 232
Lecturas recomendadas 233
Parte Cuatro - Fisiología molecular 235
Capítulo 15 - Mensajeros extracelulares 236
Las hormonas esteroideas se sintetizan a partir del colesterol 236
Los progestágenos son los precursores biosintéticos de todas las demás hormonas esteroideas 238
Las hormonas tiroideas se sintetizan a partir de la tirosina unida a proteínas 242
La T4 se activa a T3 en los tejidos diana 243
Tanto el hipotiroidismo como el hipertiroidismo son trastornos frecuentes 244
La insulina se libera junto con el péptido C 245
La proopiomelanocortina forma varios productos activos 245
La angiotensina se forma a partir del angiotensinógeno circulante 246
Se utilizan inmunoensayos para cuantificar las concentraciones de hormonas 247
Las catecolaminas son sintetizadas a partir de la tirosina 249
Las indolaminas se sintetizan a partir del triptófano 249
La histamina es sintetizada por los mastocitos y los basófilos 251
Los neurotransmisores se liberan en las sinapsis 251
La acetilcolina es el neurotransmisor de la unión neuromuscular 252
Hay muchos neurotransmisores 252
Resumen 254
Lecturas recomendadas 254
Capítulo 16 - Mensajeros intracelulares 256
Las interacciones receptor-hormona son no covalentes, reversibles y saturables 256
Muchos receptores de neurotransmisores son canales iónicos 257
Las hormonas esteroideas y tiroideas se unen a factores de transcripción 257
Receptores con siete dominios transmembrana están acoplados a proteínas G 258
La adenilato ciclasa es regulada por proteínas G 260
Las hormonas pueden activar e inhibir la cascada del AMPc 261
El calcio citoplásmico es una importante señal intracelular 263
La fosfolipasa C genera dos segundos mensajeros 263
Tanto el AMPc como el calcio regulan la transcripción génica 264
La contracción muscular y la exocitosis son desencadenadas por el calcio 265
El factor natriurético atrial actúa a través de una guanilato ciclasa unida a la membrana 265
El óxido nítrico estimula una guanilato ciclasa soluble 267
El GMPc es un segundo mensajero en los bastones de la retina 268
Los receptores de insulina y de factores de crecimiento son proteína cinasas específicas de tirosina 269
Los factores de crecimiento y la insulina activan múltiples cascadas de señalización 271
Los receptores de citocinas utilizan la vía de JAK-STAT 271
Muchos receptores se desensibilizan después de la hiperestimulación 273
Resumen 273
Lecturas recomendadas 273
Capítulo 17 - Proteínas plasmáticas 275
Las proteínas plasmáticas se sintetizan y destruyen en el hígado 275
La albúmina previene el edema 275
La albúmina se une a muchas moléculas pequeñas 277
Algunas proteínas plasmáticas son transportadores especializados de moléculas pequeñas 277
La carencia de α1-antitripsina produce enfisema pulmonar 278
Las concentraciones de las proteínas plasmáticas se alteran en muchas enfermedades 279
Los componentes de la sangre se utilizan para transfusiones 280
La coagulación de la sangre debe estar estrechamente controlada 281
Las plaquetas se adhieren al tejido subendotelial expuesto 281
La fibrina insoluble se forma a partir de fibrinógeno soluble 283
La trombina deriva de la protrombina 284
El factor X puede ser activado por las vías extrínseca e intrínseca 284
Hacen falta controles negativos para prevenir la trombosis 286
La plasmina degrada el coágulo de fibrina 287
La heparina y los antagonistas de la vitamina K se utilizan como anticoagulantes 288
Las carencias de factores de la coagulación producen hemorragias anómalas 289
La lesión tisular produce la liberación de enzimas celulares hacia la sangre 289
Se utilizan las enzimas séricas para diagnosticar muchas enfermedades 290
Colinesterasa plasmática 290
Transaminasas 290
Fosfatasa alcalina 291
γ-glutamil transferasa 291
Fosfatasa ácida y antígeno prostático específico 291
Lactato deshidrogenasa (LDH) 291
Creatina cinasa 292
Enzimas pancreáticas 292
Resumen 292
Lecturas recomendadas 293
Capítulo 18 - Mecanismos de defensa 294
Los xenobióticos lipófilos son metabolizados a productos hidrosolubles 294
El citocromo P-450 participa en el metabolismo de fase I 294
El metabolismo de fase II hace que los xenobióticos sean hidrosolubles para su excreción 296
El metabolismo de fase III excreta los metabolitos de los xenobióticos 296
Las enzimas que metabolizan los fármacos son inducibles 298
El sistema inmunitario innato utiliza receptores de reconocimiento de patrones 298
La infección produce inflamación 299
Los linfocitos poseen receptores de antígenos 300
Los linfocitos B producen inmunoglobulinas 301
Los anticuerpos están formados por dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas 301
Diferentes clases de inmunoglobulinas tienen distintas propiedades 303
Las respuestas inmunitarias adaptativas se basan en la selección clonal 305
Los genes de las inmunoglobulinas se reordenan durante el desarrollo de los linfocitos B 306
El receptor de linfocitos T recluta tirosina cinasas citosólicas 309
Se producen mediadores de la inflamación a partir del ácido araquidónico 310
Las prostaglandinas se sintetizan en todos los tejidos 311
Los prostanoides participan en muchos procesos biológicos 312
Los leucotrienos se sintetizan por la vía de la lipooxigenasa 312
Los antiinflamatorios inhiben la síntesis de eicosanoides 312
Resumen 314
Lecturas recomendadas 314
Capítulo 19 - Control del crecimiento celular y cáncer 316
El ciclo celular está controlado en puntos de control 316
Las células pueden crecer en cultivo 317
Las ciclinas tienen funciones importantes en el control del ciclo celular 317
La proteína del retinoblastoma protege el punto de control G1 317
La proliferación celular se desencadena por mitógenos 318
Los mitógenos regulan la expresión génica 319
Las células se pueden suicidar 320
Los cánceres tienen un origen monoclonal 322
El cáncer está producido por la activación de genes promotores del crecimiento y la inactivación de genes inhibidores del c... 323
Algunos retrovirus contienen un oncogén 324
Los retrovirus pueden producir cánceres insertándose cerca de un protooncogén celular 325
Muchos oncogenes codifican componentes de las cascadas de señalización mitogénicas 326
Factores de crecimiento 326
Receptores tirosina cinasa 326
Tirosina cinasas no asociadas a receptores 327
Serina/treonina cinasas citoplásmicas 327
Proteínas G 327
Factores de transcripción nucleares 328
Los síndromes de susceptibilidad al cáncer están producidos por mutaciones hereditarias de los genes supresores de tumores 329
Se conocen muchos genes supresores de tumores 330
Los componentes de la maquinaria del ciclo celular están alterados en la mayoría de los cánceres 331
El daño del ADN produce detención del crecimiento o apoptosis 332
La mayoría de los cánceres espontáneos tienen defectos en la acción de p53 333
La vía de PI3K/proteína cinasa B está activada en muchos cánceres 334
Los productos de algunos oncogenes víricos neutralizan los productos de los genes supresores de tumores celulares 334
Los tumores se hacen más malignos mediante selección darwiniana 336
Los pólipos intestinales son lesiones benignas 336
Los pólipos intestinales pueden transformarse en cáncer de colon 337
Resumen 338
Lecturas recomendadas 338
Parte Cinco - Metabolismo 341
Capítulo 20 - Enzimas digestivas 342
La saliva contiene α-amilasa y lisozima 342
La digestión de las proteínas y las grasas comienza en el estómago 343
El páncreas es una fábrica de enzimas digestivas 343
La digestión de las grasas precisa sales biliares 344
Algunas enzimas digestivas están ancladas a la superficie de las microvellosidades 346
Los nutrientes poco digestibles producen flatulencia 347
Muchas enzimas digestivas son liberadas en forma de precursores inactivos 348
Resumen 349
Lecturas recomendadas 349
Capítulo 21 - Introducción a las vías metabólicas 351
En el cuerpo se pueden oxidar sustratos alternativos 351
Los procesos metabólicos están compartimentados 352
Los cambios de la energía libre en las vías metabólicas son aditivos 352
La mayor parte de las vías metabólicas están reguladas 353
La inhibición por retroalimentación («feedback») y la estimulación por proalimentación («feedforward») son los principios r... 353
El metabolismo está regulado para garantizar la homeostasis 354
Las carencias enzimáticas hereditarias producen enfermedades metabólicas 354
Las carencias vitamínicas, las toxinas y los trastornos endocrinos pueden alterar las vías metabólicas 355
Resumen 356
Capítulo 22 - Glicólisis, ciclo de los ácidos tricarboxílicos y fosforilación oxidativa 357
La captación de glucosa por las células está regulada 357
La degradación de la glucosa comienza en el citoplasma y finaliza en las mitocondrias 358
La glicólisis comienza con fosforilaciones dependientes de ATP 359
La mayoría de los intermediarios de la glicólisis tienen tres átomos de carbono 360
La fosfofructocinasa es la principal enzima regulada de la glicólisis 361
El lactato se produce en condiciones anaeróbicas 362
El piruvato es descarboxilado a acetil-CoA en las mitocondrias 363
El ciclo de los ATC produce dos moléculas de dióxido de carbono por cada residuo de acetilo 363
Las coenzimas reducidas son los productos más importantes del ciclo de los ATC 366
Las vías oxidativas están reguladas por la carga energética y el cociente [NADH]/[NAD+] 366
El ciclo de los ATC genera un depósito de intermediarios metabólicos 367
Los intercambiadores transportan metabolitos a través de la membrana mitocondrial interna 369
La cadena respiratoria canaliza electrones desde el NADH y el FADH2 hasta el oxígeno molecular 370
El potencial de reducción estándar es la tendencia a donar electrones 371
La cadena respiratoria contiene flavoproteínas, proteínas hierro-azufre, citocromos, ubiquinona y cobre unido a proteínas 372
La cadena respiratoria contiene grandes complejos multiproteicos 372
La cadena respiratoria crea un gradiente de protones 373
El gradiente de protones dirige la síntesis de ATP 374
La eficiencia de la oxidación de la glucosa es próxima al 40% 375
La fosforilación oxidativa está limitada por el aporte de ADP 376
El tejido adiposo pardo contiene una proteína desacopladora 376
Las mutaciones del ADN mitocondrial pueden producir enfermedades 377
Resumen 378
Lecturas recomendadas 378
Capítulo 23 - Carencia de oxígeno y toxicidad del oxígeno 380
La isquemia produce infarto 380
La fosforilación oxidativa es inhibida por muchos tóxicos 381
El factor inducible por hipoxia adapta el metabolismo celular a la hipoxia 383
Durante el metabolismo oxidativo se forman derivados reactivos del oxígeno 384
La cadena respiratoria es una importante fuente de superóxido 384
Las células tienen enzimas especializadas para destruir las especies reactivas del oxígeno 385
La formación de radicales libres se ve afectada por el suministro de energía y el consumo de energía 386
Algunas vitaminas y productos fitoquímicos pueden eliminar radicales libres 387
El factor de transcripción NRF2 coordina las defensas contra las especies reactivas del oxígeno 388
Las células fagocíticas utilizan especies reactivas del oxígeno para la destrucción de microorganismos intracelulares 389
Resumen 390
Lecturas recomendadas 390
Capítulo 24 - Metabolismo de los hidratos de carbono 392
Se debe mantener en todo momento una concentración adecuada de glucosa sanguínea 392
La gluconeogénesis evita las tres reacciones irreversibles de la glicólisis 392
Los ácidos grasos no se pueden convertir en glucosa 393
La glicólisis y la gluconeogénesis están reguladas por hormonas 394
Efectores alostéricos y fosforilaciones enzimáticas inducidas por hormonas ajustan la glicólisis y la gluconeogénesis 394
La fructosa-2,6-bisfosfato hace que el hígado pase de la gluconeogénesis a la glicólisis 396
La glucocinasa es regulada por dos proteínas reguladoras 396
Los hidratos de carbono se almacenan en forma de glucógeno 398
El glucógeno se sintetiza a partir de la glucosa 398
El glucógeno es degradado mediante escisión fosforolítica 399
El metabolismo del glucógeno está regulado por hormonas y metabolitos 400
El glucógeno se acumula en varias carencias enzimáticas 403
La fructosa es canalizada hacia la glicólisis/gluconeogénesis 404
El exceso de fructosa es problemático 404
El exceso de galactosa se desvía hacia las vías del metabolismo de la glucosa 406
La vía de las pentosas fosfato aporta NADPH y ribosa-5-fosfato 407
La fructosa es el principal azúcar del líquido seminal 409
Los aminoazúcares y los azúcares ácidos se sintetizan a partir de glucosa 409
Resumen 410
Lecturas recomendadas 411
Capítulo 25 - Metabolismo de los ácidos grasos y los triglicéridos 412
Los ácidos grasos difieren en la longitud de la cadena y el número de dobles enlaces 412
Los quilomicrones transportan triglicéridos desde el intestino hasta otros tejidos 414
El tejido adiposo está especializado para el almacenamiento de triglicéridos 415
El metabolismo de las grasas en el tejido adiposo está sometido al control hormonal 416
Los ácidos grasos son transportados hasta la mitocondria 417
La β-oxidación produce acetil-CoA, NADH y FADH2 418
Algunos ácidos grasos especiales requieren reacciones especiales 419
El hígado convierte el exceso de ácidos grasos en cuerpos cetónicos 420
Los ácidos grasos son sintetizados a partir de acetil-CoA 423
La acetil-CoA es transportada al citoplasma en forma de citrato 424
La síntesis de ácidos grasos está regulada por hormonas y metabolitos 424
La proteína cinasa activada por AMP adapta las vías metabólicas al estado energético celular 426
La mayoría de los ácidos grasos se pueden sintetizar a partir de palmitato 427
Los ácidos grasos regulan la expresión génica 428
Los ácidos grasos poliinsaturados se pueden oxidar por mecanismos no enzimáticos 429
Resumen 429
Lecturas recomendadas 430
Capítulo 26 - Metabolismo de los lípidos de membrana 432
El ácido fosfatídico es un intermediario en la síntesis de los fosfoglicéridos 432
Los fosfoglicéridos se remodelan continuamente 432
Los esfingolípidos se sintetizan a partir de la ceramida 433
Las carencias de las enzimas que degradan los esfingolípidos producen enfermedades por almacenamiento de lípidos 434
El colesterol es el lípido de membrana menos soluble 438
El colesterol deriva de la síntesis endógena y de los alimentos 438
La biosíntesis de colesterol está regulada a nivel de la HMG-CoA reductasa 439
Los ácidos biliares se sintetizan a partir del colesterol 440
Los ácidos biliares experimentan una extensa circulación enterohepática 441
La mayoría de los cálculos biliares están formados por colesterol 443
Resumen 443
Lecturas recomendadas 444
Capítulo 27 - Transporte de los lípidos 445
La mayor parte de los lípidos plasmáticos son componentes de las lipoproteínas 445
Las lipoproteínas tienen composiciones características de lípidos y proteínas 446
Los quilomicrones transportan los lípidos de los alimentos 447
Las VLDL son precursores de las LDL 447
Las LDL son eliminadas mediante endocitosis mediada por receptor 449
El colesterol regula su propio metabolismo 450
Las HDL son necesarias para el transporte inverso del colesterol 451
Las lipoproteínas pueden iniciar la aterosclerosis 452
Las lipoproteínas responden a la alimentación y al estilo de vida 454
Las hiperlipoproteinemias se agrupan en cinco fenotipos 456
Hiperlipoproteinemia tipo I 457
Hiperlipoproteinemia tipo II 458
Hiperlipoproteinemia tipo III 458
Hiperlipoproteinemia tipo IV 458
Hiperlipoproteinemia tipo V 459
Las hiperlipidemias se tratan con alimentación y fármacos 459
Resumen 461
Lecturas recomendadas 461
Capítulo 28 - Metabolismo de los aminoácidos 463
Los aminoácidos se pueden utilizar para la gluconeogénesis y la cetogénesis 463
El balance nitrogenado indica la velocidad neta de síntesis proteica 463
El grupo amino de los aminoácidos se libera en forma de amoníaco 464
El amoníaco se desintoxica como urea 465
La urea se sintetiza en el ciclo de la urea 465
La hiperamoniemia se puede tratar con dieta y fármacos 467
Algunos aminoácidos están estrechamente relacionados con intermediarios metabólicos comunes 470
La glicina, la serina y la treonina son glucogénicas 470
La prolina, la arginina, la ornitina y la histidina se degradan a glutamato 472
La metionina y la cisteína están relacionadas metabólicamente 473
La valina, la leucina y la isoleucina son degradadas mediante transaminación y descarboxilación oxidativa 475
La fenilalanina y la tirosina son glucogénicas y cetogénicas 477
La melanina se sintetiza a partir de la tirosina 477
La lisina y el triptófano tienen vías catabólicas largas 480
El hígado es el principal órgano en el que se metabolizan los aminoácidos 481
La glutamina participa en la regulación acidobásica renal 483
Resumen 484
Lecturas recomendadas 484
Capítulo 29 - Metabolismo del hierro y del hemo 486
El hierro se conserva de manera muy eficiente en el cuerpo 486
La captación de hierro por las células está regulada 487
El hierro de los alimentos se absorbe en el duodeno 487
La ferropenia es la carencia de micronutrientes más frecuente en todo el mundo 490
La médula ósea y el hígado son los principales centros de síntesis del hemo 491
El hemo se sintetiza a partir de succinil-CoA y glicina 492
Las porfirias están producidas por carencias de las enzimas que sintetizan el hemo 493
El hemo es degradado a bilirrubina 494
La bilirrubina es conjugada y excretada por el hígado 495
Las elevaciones de la bilirrubina sérica producen ictericia 496
Muchas enfermedades pueden producir ictericia 497
Resumen 499
Lecturas recomendadas 499
Capítulo 30 - Metabolismo de las purinas y pirimidinas 501
La síntesis de las purinas comienza con la ribosa-5-fosfato 501
Las purinas son degradadas a ácido úrico 502
Se pueden rescatar bases purínicas libres 503
Las pirimidinas son sintetizadas a partir de carbamoíl fosfato y aspartato 503
Para la síntesis del ADN se necesitan desoxirribonucleótidos 504
Muchos antineoplásicos inhiben el metabolismo de los nucleótidos 504
El ácido úrico es poco hidrosoluble 506
La hiperuricemia produce gota 508
Las alteraciones de las enzimas que metabolizan las purinas pueden causar gota 509
La gota se puede tratar con fármacos 509
Resumen 510
Lecturas recomendadas 510
Capítulo 31 - Micronutrientes 511
La riboflavina es un precursor de la flavina mononucleótido y la flavina adenina dinucleótido 512
La niacina es un precursor del NAD y el NADP 512
La carencia de tiamina produce debilidad y amnesia 514
La vitamina B6 tiene una función importante en el metabolismo de los aminoácidos 515
El ácido pantoténico es un bloque de construcción de la coenzima A 516
La biotina es una coenzima de reacciones de carboxilación 516
La carencia de ácido fólico produce anemia megaloblástica 517
Hace falta factor intrínseco para que se absorba la vitamina B12 519
La vitamina C es un antioxidante hidrosoluble 521
El retinol, el retinal y el ácido retinoico son las formas activas de la vitamina A 523
La vitamina D es una prohormona 525
La vitamina E previene la oxidación de los lípidos 526
Muchas vitaminas y sustancias fitoquímicas son antioxidantes 527
La vitamina K es necesaria para la coagulación sanguínea 528
El zinc es un componente de muchas enzimas 528
El cobre participa en reacciones del oxígeno molecular 529
Algunos oligoelementos tienen funciones muy específicas 530
Resumen 531
Lecturas recomendadas 531
Capítulo 32 - Integración del metabolismo 533
Se libera insulina en respuesta a una concentración de glucosa elevada 533
La insulina estimula la utilización de nutrientes 534
La síntesis de proteínas es coordinada por el complejo de mTOR 535
El glucagón mantiene la concentración de glucosa sanguínea 536
Las catecolaminas median la respuesta de lucha o huida 536
Los glucocorticoides se liberan en el estrés crónico 537
Se consume energía continuamente 538
La grasa y el glucógeno almacenados son degradados entre comidas 539
El tejido adiposo es el depósito de energía más importante 540
Después de una comida, el hígado convierte los hidratos de carbono de los alimentos en glucógeno y grasa 541
El hígado mantiene la concentración de glucosa sanguínea durante el ayuno 541
Los cuerpos cetónicos aportan energía procedente de los lípidos durante el ayuno 542
La obesidad es frecuente en todos los países desarrollados 544
El control del apetito es el principal determinante de la obesidad 546
La obesidad se relaciona con la resistencia a la insulina 547
La diabetes está causada por carencia de insulina o resistencia a la insulina 549
En la diabetes, el metabolismo está regulado igual que en la inanición 550
La diabetes se diagnostica mediante pruebas de laboratorio 551
La diabetes produce complicaciones tardías 552
Se dispone de muchos fármacos para el tratamiento de la diabetes 553
El músculo que se contrae tiene tres fuentes de energía 553
Fosfato de creatina 553
Glicólisis anaeróbica 553
Metabolismo oxidativo 554
Las catecolaminas coordinan el metabolismo durante el ejercicio 555
El ejercicio físico produce cambios adaptativos 557
El etanol es metabolizado a acetil-CoA en el hígado 558
El alcohol altera el metabolismo hepático 560
El abuso de alcohol produce hígado graso y cirrosis hepática 561
La mayoría de las «enfermedades de la civilización» están causadas por estilos de vida aberrantes 561
El envejecimiento es el principal desafío para la investigación médica 564
Se están investigando tratamientos antienvejecimiento 565
Resumen 566
Lecturas recomendadas 566
Respuestas a las preguntas 569
Capítulo 1 569
Capítulo 2 569
Capítulo 3 569
Capítulo 4 569
Capítulo 5 569
Capítulo 6 569
Capítulo 7 569
Capítulo 8 569
Capítulo 9 569
Capítulo 10 569
Capítulo 11 569
Capítulo 12 569
Capítulo 13 569
Capítulo 14 569
Capítulo 15 569
Capítulo 16 569
Capítulo 17 569
Capítulo 18 569
Capítulo 19 569
Capítulo 20 569
Capítulo 21 569
Capítulo 22 569
Capítulo 23 569
Capítulo 24 569
Capítulo 25 569
Capítulo 26 569
Capítulo 27 569
Capítulo 28 570
Capítulo 29 570
Capítulo 30 570
Capítulo 31 570
Capítulo 32 570
Glosario 571
Créditos 590
Índice alfabético 591
Contracubierta Contracubierta