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• Kevin Guzmán

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas

Práctica No. 1

TRANSPORTE DE GLUCOSA EN LEVADURAS Equipo 3 Integrantes: o o o o

Carmona González Alejandra. Chávaro Francisco Guillermina. Monsalvo Meza Laura Denysse. Guzmán Neri Kevin Alberto.

Grupo: 6QM2 Puntos a evaluar Hipótesis Objetivos Análisis de resultados Discusión de resultados Conclusiones Bibliografía

Valor 1% 1% 1% 4% 2% 1%

Calificación

Sección: 1

Hipótesis Si a una temperatura de 4° C se afectan todos los mecanismos de transporte por la desnaturalización de las proteínas entonces no habrá proteínas para que se lleve a cabo el transporte facilitado. Si el DNF es un inhibidor de la ATP sintasa que actúa como desacoplante de la cadena transportadora de electrones entonces la célula tendrá un valor de glucosa consumida cercano a cero. Si el N-etil maleimida se une a los grupos sulfhidrilo de las proteínas entonces no se llevará a cabo el proceso de transporte de glucosa.

Objetivo general. Determinar el valor de glucosa transportada por Saccharomyces Cerevisiae, y concluir que tipo de transporte lleva a cabo.

Objetivos específicos Conocer y analizar el efecto de los inhibidores en el transporte de glucosa en Saccharomyces Cerevisiae.

Resultados 1.6 1.4 Temperatura a 4°C

Matraz 2

1.2

Linear (Temperatura a 4°C)

Temperatura Ambiente.

1

Glucosa consumida(mg/mL)

0.8

Matraz 3

Linear (Temperatura Ambiente.) 0.6

Agente químico.(DNF)

0.4

Linear (Agente químico.(DNF))

Matraz 1 Matraz 4

0.2 Agente químico.(NEM)

Linear (Agente químico.(NEM)) 0 0

5

10

15

20

25

30

35

Matraz 4

Tiempo(Minutos)

Figura 1. Transporte de glucosa en Saccharomyces cerevisiae expuesto a distintas condiciones ambientales (temperatura 4°C) y químicas (2,4-dinitrofenol y N-etil maleimida).

Análisis de resultados: En la figura 1 se puede observar la glucosa consumida por minuto en S. cerevisiae expuesta a una temperatura de 4°C y ambiental, este microorganismo también se expuso al 2,4 Dinitrofenol (DNF) y al N- etil maleimida(NEM). El comportamiento del consumo es muy similar en los matraces expuestos a Temperatura ambiente y al DNF. El consumo de glucosa en los matraces expuesto a 4°C y al NEM fue nulo.

Figura 1. Transporte de glucosa en Saccharomyces cerevisiae expuesto a distintas condiciones ambientales (temperatura 4°C) y químicas (2,4-dinitrofenol y N-etil maleimida).

Discusión de resultados Matraz 1: Denominado como control negativo, para comparar los efectos del DNF y NEM sobre el transporte de glucosa en Saccharomyces cerevisiae. El hecho de que la levadura no transportara glucosa a una temperatura de incubación de 4°C, como se observa en la figura 1, se debe a que a bajas temperaturas la membrana se vuelve más rígida debido a que los lípidos se encuentran en un estado de gel cristalino, donde su movilidad está restringida, esto altera la permeabilidad a los solutos [1,2]. Por lo tanto, el efecto de las bajas temperaturas sobre las membranas biológicas, en este caso de Saccharomyces cerevisie, impide que se lleve a cabo cualquier mecanismo de transporte.

Matraz 2: En el control positivo se observa que el consumo de glucosa en Saccharomyces cerevisiae es superior sobre aquellas levaduras a las que se les coloco DNF, NEM y las del control negativo, debido a que a estas levaduras se les proporciono condiciones favorables para el transporte de glucosa, las cuales fueron una temperatura de incubación ambiental y la ausencia de algún factor físico o químico que pudiese alterar la membrana plasmática y con ello la difusión de ciertas sustancias, o proteínas en el caso de que estén involucradas en el transporte de este carbohidrato por estas levaduras.

Matraz 3: La cadena de transporte de electrones es un conjunto de complejos enzimáticos embebidos en la membrana mitocondrial que oxidan NADH y FADH2 generándose un gradiente de protones. La fuerza protonmotriz (∆p) es la energía almacenada en el gradiente de concentración de protones. Los protones que son translocados al espacio intermembranal mitocondrial por la cadena de transporte electrónico regresan al interior de la matriz mitocontrial via ATP sintasa. El bombeo de protones a través de la cadena de transporte electrónico crea una fuerza protonmotriz, suma de las contribuciones de un potencial químico y un potencial eléctrico, lo que genera la producción de ATP.

El 2,4 dinitrofenol es un agente desacoplante de la fosforilación oxidativa. Esta sustancia es un ácido débil liposoluble, en presencia del cual el transporte de electrones funciona a velocidad máxima sin que exista síntesis de ATP. El DNF introduce protones desde el espacio intermembranal hacia el interior mitocondrial, disminuyendo el pH y aumentando la concentración de protones en la matriz mitocondrial, lo que contrarresta el gradiente de protones necesario para la síntesis de ATP. (Fig 2.)

Fig. 2. Mecanismo de acción del DNF. [3] Se sabe que todo tipo de transporte activo requiere de energía (ATP), por lo que si no se produce no se puede llevar a cabo este tipo de transporte. Debido a lo mencionado anteriormente, el DNF es un inhibidor del transporte activo. Al matraz número 3 se le agregó DNF para observar su efecto que tiene en el transporte de glucosa en Saccharomyces cerevisiae y determinar qué tipo de transporte de glucosa lleva a cabo esta levadura. En la figura 1 se observa que el comportamiento de glucosa consumida a los diferentes tiempos en los cuales se estudió el matraz número 3, es proporcional al testigo positivo, lo que significa que el transporte de glucosa no sufrió alteraciones al adicionar esta sustancia, por lo que el transporte que lleva a cabo la levadura utilizada no es de tipo activo.

Matraz 4: Como se puede obervar en la figura 1 el transporte de glucosa en Saccharomyces cerevisiae fue nulo, este matraz contiene N- etil maleimida; este compuesto se une a los grupos tiol de las proteínas (principalmente en las cisteínas expuestas) cambiando la conformación por lo que altera o bien nulifica su función. El modo de acción de este compuesto esta ejemplificado en la figura 3.

Fig. 3. El NEM es utilizado para inhibir enzimas como la peptidasas. [4] Este compuesto en la adición de Michael actúa como aceptor, en esta reacción el grupo tiol actúa como nucleofílico lo que resulta en la formación de un enlace covalente S-C y por lo tanto en la unión de estos dos grupos.[4] Es necesario recordar que el transporte de sustancias a través de una membrana puede dividirse en transporte mediado y no mediado, siendo su diferencia el uso o no de proteínas tranmembranales, respectivamente. Por lo que podemos asegurar que el transporte utilizado por Saccharomyces cerevisae es de tipo mediado ya que no hubo transporte y en conjunto con las discusiones del matraz 3, encontramos que este microorganismo utiliza un transporte pasivo mediado.

Conclusiones El transporte de glucosa que lleva a cabo Saccharomyces cerevisiae es de tipo pasivo mediado.

Bibliografía 1. M, Tomas D. Bioquímica. 4ª edición. Reverté. España, 2004. Pp. 509 2. SAVADA, D, et al. Vida. La ciencia de la biología. 8ª edicón. Medica Panamericana. Buenos Aires, 2009. Pp. 847. 3. PRETO, J. Fundamentos de Bioquímica. Editorial Maite Simons. Universidad de Valencia. España, 2007. 4. McMURRY, J. Química orgánica. 7ª edición. Cengage Learning Pp. 904-906.