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REB 2008ISSN-1665-1995

REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA

Departamento de BioquímicaFacultad de Medicina

UNAM

Facultad de MedicinaUNAM

Sociedad Mexicana deBioquímica, A.C.

EDITADO DESDE 1982 COMO BOLETÍN DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA

VOL. 27 No. 2 JUNIO 2008

Órgano de información de la Asociación Mexicana de

Profesores de Bioquímica, A.C.

COMITÉ EDITORIAL

EDITOR EN JEFE

JOSÉ VÍCTOR CALDERÓN SALINASDepartamento de BioquímicaCentro de Investigación y de Estudios Avanzados

EDITORES

MARCO ANTONIO JUÁREZ OROPEZAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

MINA KÖNIGSBERG FAINSTEINDivisión de Ciencias Biológicas y de la SaludUniversidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

LEONOR FERNÁNDEZ RIVERA RÍOFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

GRACIELA MEZA RUIZInstituto de Fisiología CelularUniversidad Nacional Autónoma de México

JORGE JOEL REYES MÉNDEZDivisión de Ciencias Biológicas y de la SaludUniversidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco

EMILIO ROJAS DEL CASTILLOInstituto de Investigaciones BiomédicasUniversidad Nacional Autónoma de México

ROCÍO SALCEDA SACANELLESInstituto de Fisiología CelularUniversidad Nacional Autónoma de México

YOLANDA SALDAÑA BALMORIFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

ANA CECILIA ZAZUETA MENDIZÁBALDepartamento de BioquímicaInstituto Nacional de Cardiología“Dr. Ignacio Chávez”

ALEJANDRO ZENTELLA DEHESAInstituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM eInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición“Salvador Zubirán”

ASISTENTE EDITORIAL

MARIVEL ROJAS GARCÍAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

EDITORES FUNDADORES

GUILLERMO CARVAJAL SANDOVALInstituto Nacional de Enfermedades Respiratoriase Instituto Politécnico Nacional

JESÚS MANUEL LEÓN CÁZARESFacultad de Ciencias NaturalesUniversidad Autónoma de Querétaro

ENRIQUE PIÑA GARZAFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

YOLANDA SALDAÑA BALMORIFacultad de MedicinaUniversidad Nacional Autónoma de México

SERGIO SÁNCHEZ ESQUIVELInstituto de Investigaciones BiomédicasUniversidad Nacional Autónoma de México

CORRESPONSALESROCÍO SALCEDA SACANELLESCoordinadoraInstituto de Fisiología CelularUniversidad Nacional Autónoma de México

JORGE LUIS RICO PÉREZFacultad de Estudios Superiores CuautitlánUniversidad Nacional Autónoma de México

CARLOS CERVANTES VEGAInstituto de Investigaciones Químico BiológicasUniversidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

JOSÉ CARLOS GARCÍA PIÑEIROFacultad de Ciencias Básicas “Victoria de Girón”Instituto Superior de Ciencias Médicas. La Habana, Cuba

ALEJANDRO MARTÍNEZ MARTÍNEZInstituto de Ciencias BiomédicasUniversidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua

MYRNA SABANERO LÓPEZInstituto de Investigación en Biología ExperimentalFacultad de Ciencias Químicas, Universidad de Guanajuato

SERGIO SÁNCHEZ-ARMÁSS ACUÑADepartamento de Fisiología y FarmacologíaFacultad de Medicina, Universidad Autónoma de San Luis Potosí

MARTHA ANGÉLICA QUINTANAR ESCORZADepartamento de BioquímicaFacultad de Medicina Humana, Universidad Juárez del Estado de Durango

MARÍA MALDONADO VEGADepartamento de Investigación. Centro de Innovación Aplicada enTecnologías Competitivas, AC. León, Gto., Mexico

Publicación incluida por el Centro de Información Científica y Humanística de la Universidad Nacional Autónoma de México enla base de datos Periódica, Iresie, Redalyc y Latindex.

El contenido de los artículos y las opiniones expresadas en ellos son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamentelas del Comité Editorial.

REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA (REB), publicación trimestral. La presentación y disposición en conjunto y de cadapágina de la Revista de Educación Bioquímica son propiedad del editor. Derechos reservados © Asociación Mexicana de Profesores deBioquímica, A.C. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total por cualquier sistema o método mecánico o electró-nico sin autorización por escrito del editor. Certificados de: Licitud de Título: 12000; Licitud de Contenido: 8397, expediente No. 1/432“2”/15792; Reserva al título en Derechos de Autor No. 04-2002-030616225500-102. (ISSN: 1665-1995); Reserva de título enDerechos de Autor para publicación electrónica No. 04-2005-092612014100-203 (ISSN: 187-3690). Diseño: Celia Virginia SánchezMeza; Tiraje 750 ejemplares. Impresión: Departamento de Impresos de la Facultad de Medicina, UNAM. Distribuidor: ServicioPostal Mexicano, Reg. No. PP09-1001; UNAM-Departamento de Bioquímica y Facultad de Medicina. Distribución electróni-ca: Programa Universitario de Investigación en Salud (PUIS), UNAM (http://computo.sid.unam.mx/Bioquimica o bien http://www.puis.unam.mx). Correspondencia: Comité Editorial, Apartado Postal 70-281, Coyoacán, C. P. 04510, México, D. F. Correo elec-trónico: [email protected].

REB 2008 Vol 27 Núm. 2 Junio 2008

CONTENIDO

COMITÉ EDITORIAL

EDITORIAL

DECIDIDO APOYO DE LA FACULTADDE MEDICINA A LA REVISTA DEEDUCACIÓN BIOQUÍMICALeonor Fernández Rivera-Río yJosé Víctor Calderón Salinas ..........................................43

ARTÍCULOS

ENZIMAS POLIFUNCIONALES:EL CASO DE LA ACETILCOLINESTERASAGustavo Sánchez-Chávez y Rocío Salceda............44

MARCADORES GLICOSILADOSEN CÁNCER DE MAMAItandehui Belem Gallegos Velasco, Rocío Coutiño,Gisela Martínez y Pedro Hernández Cruz.....................52

PANORAMA DE LA EDUCACIÓN BIOQUÍMICA ENLA LICENCIATURA EN NUTRICIÓN EN MÉXICOSamuel Coronel Núñez,Rafael Díaz García,Jorge Joel Reyes Méndez yJanette Eunice Ramírez Alcalá ...............................60

OTRAS COMUNICACIONES

CRUCIBIOQESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNASYolanda Saldaña Balmori..........................................68

SOLUCIÓN AL CRUCIBIOQESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNASYolanda Saldaña Balmori........................................71

SEMANA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA.XVI CONGRESO DE LA ASOCIACIÓNMEXICANA DE PROFESORES DE BIOQUÍMICA,A.C. Y XXXV TALLER DE ACTUALIZACIÓNBIOQUÍMICA..............................................................72XXXV TALLER DE ACTUALIZACIÓNBIOQUÍMICA..............................................................73

XXVII CONGRESO NACIONALDE LA SOCIEDAD MEXICANADE BIOQUÍMICA, A.C. ............................................74

LIBROS:RADICALES LIBRES Y ESTRÉS OXIDATIVO.Aplicaciones médicasEditora Mina Konigsberg Fainstein ..........................75TÉCNICAS DE LABORATORIO ENBIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULARMaría Genoveva González-Morán ..........................75

INSTRUCCIONES PARA LOSCOLABORADORES DE LA REVISTA DEEDUCACIÓN BIOQUÍMICA....................................76

EDITORIAL

DECIDIDO APOYO DE LA FACULTAD DE MEDICINAA LA REVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA

En el mes de febrero, la Presidencia de la AsociaciónMexicana de Profesores de Bioquímica, A. C., logró im-portantes acuerdos con el Dr. Enrique Graue Wiechers,Director de la Facultad de Medicina de la UNAM, lo quefortalece la relación de la Revista de EducaciónBioquímica (REB) con el Departamento de Bioquímicay Biología Molecular en particular, y con la Facultad deMedicina de la UNAM, en general.

Dicho acuerdo de apoyo para la REB, muestra sin lu-gar a dudas la decidida política del Dr. Enrique GraueWiechers para impulsar la difusión de las actividadesacadémicas y científicas.

La REB tiene ya 26 años cumplidos, los primeros 20como Boletín de Educación Bioquímica (BEB) y ha po-dido cubrir un espacio de comunicación entre los intere-sados en la difusión de nuestra ciencia en el país. Su per-manencia no ha sido fácil, a través del tiempo ha vividosituaciones que la han puesto en peligro en varios aspec-tos: ya sea el económico, el material para armar un nú-mero o las revisiones oportunas, pero nunca ha faltadode parte del Comité Editorial, la decisión de seguir traba-jando para que la publicación no se interrumpa.

A partir de 2003, el Programa Universitario de Inves-tigación en Salud de la Universidad Nacional Autónomade México (PUIS, UNAM) ha ofrecido el apoyo para que laRevista se pueda consultar en línea ( http://www.puis.unam.mx ); en 2006 la Red de Revistas Cientí-ficas de América Latina y el Caribe, España y Portugal(Redalyc) hizo una evaluación para el posible ingreso dela REB a su Índice, en dicha evaluación la REB obtuvoun puntaje de 93%, razón por la cual a partir de 2007 seencuentra también disponible en línea; todo esto ha per-mitido que hasta la fecha se le hayan hecho más de 13,000visitas, independientemente de la consulta que regular-mente se realiza en la forma impresa. Con el apoyo ofre-cido por el Director de la Facultad de Medicina, UNAM,la REB se podrá consultar además en la página de la Facul-

43REB 27(2): 43, 2008

tad, en la dirección electrónica http://www.facmed.unam.mx/publicaciones/ampb/ que pertenece al portal de la Facul-tad de Medicina de la UNAM.

El Comité Editorial de la REB, continuará trabajandocon el mismo entusiasmo de siempre, tomando en cuentael compromiso de calidad para lograr que la Revista seapublicada con altos estándares de calidad y en los tiem-pos comprometidos de publicación.

En esta ocasión queremos agradecer a nuestros auto-res que, comprometidos con la difusión y divulgación,nos dan su confianza para publicar sus trabajos.

Necesitamos más trabajos y convocamos a todos losmaestros e investigadores para que contribuyan más ymejor a difundir los conocimientos útiles para favorecerla enseñanza de la Bioquímica.

Es por lo anterior que agradecemos la confianza y elapoyo recibidos y reiteramos a todos, nuestro compromi-so para seguir publicando la REB.

Leonor Fernández Rivera-RíoPresidenta de la Asociación Mexicana

de Profesores de Bioquímica, A. C.

José Víctor Calderón SalinasEditor en Jefe

ENZIMAS POLIFUNCIONALES: EL CASO DE LAACETILCOLINESTERASA*

Gustavo Sánchez-Chávez y Rocío Salceda

RESUMENLa acetilcolinesterasa (AChE) es la enzima que terminael efecto neurotransmisor de la acetilcolina y junto con labutirilcolinesterasa (BChE) pertenece al grupo de enzimasdenominadas colinesterasas (ChEs), codificadas por genesdiferentes. Dependiendo de su edición alternativa en elextremo 3’ de los transcritos y de modificaciones post-traduccionales se originan tres variantes de AChE: laAChE-R se expresa como monómeros en condiciones deestrés y neuropatológicas; la AChE-E como dímerosanfifílicos que están presentes en eritrocitos y la AChE-Tse localiza principalmente en las sinapsis, en formasglobulares como asimétricas. Adicionalmente a su funcióncolinérgica convencional, la AChE participa en procesosde desarrollo y su secuencia contiene un dominio que sepresenta en proteínas de adhesión celular como laglutactina, la neurotactina, la gliotactina y las neuroliginas.Cambios en su concentración o propiedades se presentanen algunas neuropatologías como el Alzheimer, Parkinsony miastenia gravis, aunque no son su causa.

PALABRAS CLAVE: Sinapsis, acetilcolina, colinesterasas,isoformas, desarrollo, patologías.

ABSTRACTAcetylcholinesterase (AChE) is the enzyme that endsthe neurotransmitter effect of the acetylcholine andtogether with butyrylcholinesterase (BChE) belong to agroup of enzymes known as cholinesterases (ChEs),which are synthesized from a single gene for each one.Three variants of AChE are originated from alternativesplicing at 3' end of the transcrits and post-translationalmodifications. The AChE-R is expressed as monomersin stress and neuropathological conditions; the AChE-Eare amphiphilic dimers that are present in erythrocytesand the AChE-T is localized mainly in synapses, andcan be expressed as asymmetric and globular forms.Additional to its classical cholinergic function, AChEparticipates in developmental processes and contains adomain that is present in cell adhesion proteins as theglutactin, neurotactin, gliotactin and neuroligins.Changes in their levels or properties are present indifferent neuropathologies as the Alzheimer, Parkinsonand miastenia gravis.

KEY WORDS: Synapses, acetylcholine, cholinesterases,isoforms, development, pathologies.

*Recibido: 01 de abril de 2008 Aceptado: 10 junio de 2008 (publicado extemporáneamente)Departamento de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México. Apdo. Postal 70-25304510 México, D.F. Tel. (5255) 5622 5569 Fax (5255) 5622 5607 Correo E: [email protected], [email protected]

INTRODUCCIÓNLas neuronas se comunican entre sí através de sitios especializados cono-cidos como sinapsis, en las cuales lamembrana de las terminales axónicasde una neurona presináptica está enaposición con la membrana de la neu-rona postsináptica. El impulso nervio-so, de naturaleza eléctrica, no puedetransmitirse directamente a la mem-brana postsináptica debido a que exis-te un espacio entre las membranas pre-y postsináptica, se requiere de la libe-

ración de una substancia llamadaneurotransmisor que llega a la mem-brana postsináptica y se une a un re-ceptor específico; como resultado deesta interacción, la neuronapostsináptica cambia su potencial demembrana.

Existen una gran variedad deneurotransmisores, entre ellos laacetilcolina (ACh), la cual fue descri-ta en 1914 (1). Este neurotransmisorejerce su acción en diferentes regio-nes del sistema nervioso central (SNC)

así como en ganglios periféricos y enla placa neuromuscular. Laneurotransmisión mediada por ACh esfundamental en la función del SNC;su interrupción abrupta es letal y supérdida gradual, como en múltiplesatrofias y en la enfermedad deAlzheimer, está asociada al deteriorocognitivo progresivo, autonómico y ala función neuromuscular. El efecto dela ACh en la sinapsis termina por laactividad de una enzima conocidacomo acetilcolinesterasa (AChE) (2)

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(Fig. 1). La AChE hidroliza rápida-mente a la ACh en acetato y colina,un milisegundo después de que fue li-berada, regulando la concentración deeste neurotransmisor en la sinapsis (3).

Desde su descubrimiento en la dé-cada de 1920, la AChE ha sido una delas enzimas más estudiadas en cuantoa su efecto fisiológico, mecanismo deacción, naturaleza de su centro acti-vo, asi como su distribución y locali-zación en diferentes tejidos (4, 5).

La AChE pertenece a una familiade enzimas conocidas como colines-terasas, las cuales pueden ser defini-das como un grupo de esterasas deserina capaces de hidrolizar ésteres decolina, tales como la acetilcolina. Lascolinesterasas tienen una distribuciónmuy amplia, se han encontrado desdeorganismos unicelulares, plantas, inver-

tebrados y en los vertebrados aparecedesde etapas muy tempranas del desarrolloembrionario antes de la sinaptogénesis,lo cual sugiere que estas enzimas pue-den tener diferentes funciones.

GENERALIDADESLas colinesterasas de vertebrados seclasifican dependiendo de sus carac-terísticas bioquímicas y fisiológicas endos grupos principales, que son codi-ficadas por dos genes distintos: lacolinesterasa verdadera o acetil-colinesterasa (AChE, EC 3.1.1.7,acetilcolina hidrolasa, acetilcolinaacetilhidrolasa), hidroliza a laacetilcolina mucho más rápido que aotros ésteres de colina y es mucho me-nos activa sobre la butirilcolina y lacolinesterasa plasmática o sérica,pseudocolinesterasa o butirilcolines-

terasa (BChE, EC 3.1.1.8, acilcolinaacilhidrolasa) hidroliza a la butirilcolina,pero también a la acetilcolina. Ambasfamilias de enzimas pueden distinguir-se por su reactividad con variosinhibidores específicos, tales como elBW284C51 (dibromuro de 1,5-bis-(alildimetilamoniofenil)-pentan-3-ona) para la AChE; y el iso-OMPA(tetraisopropil pirofosforamida), parala BChE (3, 6).

La AChE y la BChE son familiasde glicoproteínas que pueden estarunidas a la membrana o ser liberadasal espacio extracelular y su heteroge-neidad está dada por varias formasmoleculares de cada enzima que pue-den distinguirse por el número desubunidades catalíticas, las caracterís-ticas de solubilidad y las propiedadeshidrodinámicas, lo que permite sepa-rarlas y analizarlas por cromatografíade filtración en gel o por centrifugacióndiferencial en gradientes continuos desacarosa (7).

La estructura molecular de ambasenzimas se estableció para el órganoeléctrico de la anguila Electrophoruselectricus, y es válida para todos lostejidos y especies estudiados. No hayrelación alguna entre la distribuciónde ambas colinesterasas en los tejidos.La AChE es predominante en múscu-lo y sistema nervioso, en donde losniveles de BChE son menores. LaBChE está presente en otros tejidos,como el hígado y después de ser sin-tetizada y es secretada al plasma.

ESTRUCTURA YPOLIMORFISMOLa AChE y la BChE son codificadaspor dos genes diferentes que produ-cen todas las formas moleculares deambas enzimas. La edición alternativaen el extremo 3’ de los transcritos y demodificaciones post-traduccionales,origina tres variantes de AChE con di-ferentes regiones de codificación o se-cuencias del carboxilo terminal: la R, laH y la T (Fig. 2).

Figura 1. Esquema de una sinapsis colinérgica. En la terminal presináptica la acetilcolintransferasa (CAT) sintetiza a la acetilcolina (ACh) a partir de colina y acetil coenzima A. LaACh se acumula en las vesículas vía un transportador y se libera por la acción de potencialesde acción. La ACh se une con receptores muscarínicos (M1 y M2) en la terminal postsináptica,los que transducen la señal a través de vías que involucran al adenosin monofosfato cíclico(AMPc) y al inositol trisfosfato (IP3). La ACh se hidroliza por la acetilcolinesterasa (AChE)soluble o anclada a la membrana pre- y postsinaptica. La colina se recaptura por un transpor-te de alta afinidad presente en la presinapsis.

45REB 27(2): 44-51, 2008 Funciones de las colinesterasas

Postsinapsis

Presinapsis

46 Sánchez-Chávez G, Salceda R

En mamíferos, el gen de la AChEcontiene 4 exones comunes a todas lasvariantes de AChE y 3 regiones adi-cionales de codificación. La molécu-la de AChE que se origina de lostranscritos sin editar es un monómero

que se conoce como AChE-R (en in-glés AChE "readthrough") o AChE detraducción completa y además de los4 exones, contiene las tres secuenciasadicionales: la secuencia R o 4’ que noestá presente en las otras variantes, la

H y la T (regiones 5 y 6 respectiva-mente). Esta isoforma monoméricasoluble se expresa predominantemen-te en ciertas sinapsis durante condicio-nes asociadas a estrés y algunasneuropatologías (8) (Fig. 2 y Fig. 3).

Figura 2. Estructura del gen de AChE y diferentes ediciones del RNAm. El gen de la AChE contiene 4 exones comunes; la edición alternativaen el extremo 3’ de los transcritos y modificaciones post-traduccionales, originan tres variantes de la AChE con diferentes secuencias delcarboxilo terminal: la AChE-R contiene las regiones 4’, 5 y 6 (R, H, y T respectivamente); la AChE-H contiene las regiones 5 y 6 (H y T) y laAChE-T que contiene la región 6 o T.

Figura 3. Formas moleculares de AChE originadas por modificaciones post-traduccionales y asociaciones cuaternarias. La AChE-R o AChEde traducción completa, constituida por isoformas monoméricas; la AChE-H o AChE-E (AChE hidrofóbica o de eritrocitos), representada pordímeros anfifílicos; y la AChE-T o AChE-S (AChE con cola o sináptica), que contiene una gran variedad de isoformas globulares y asimétricas.


El transcrito que contiene las re-giones 5 y 6 (H y T), se conoce comola variante AChE-H o AChE-E (porAChE hidrofóbica o de eritrocitos) ycodifica para dímeros anfifílicos. Es-tos dímeros están abundantemente dis-tribuidos en las membranas de loseritrocitos de mamífero y su dominiohidrofóbico contiene fosfatidilinositol(cuyos ácidos grasos están contenidosen la membrana), glucosamina yetanolamina la cual está unida por unaamida al carboxilo terminal de lasubunidad catalítica (9). El anclaje lla-mado glucosilfosfatidilinositol (GPI),es parcialmente soluble en ausencia dedetergente, ya que forma agregados.Se pueden obtener derivadoshidrofilicos de esta molécula, utilizan-do fosfolipasa C específica parafosfatidilinositol (PI-PLC) ofosfolipasa D (PLD). Este tipo deisoformas con anclaje GPI no se hanobservado para la BChE (10) (Fig. 2).

Los transcritos T (de "tailed", colaen inglés) contienen la secuencia 6 yproducen la AChE-T también conoci-da como AChE-S (AChE sináptica).Tanto la AChE como la BChE contie-nen éste péptido C-terminal que codi-fica para las múltiples formasmoleculares funcionales expresadasen diferentes tejidos (Fig. 1 y Fig. 3).Las formas moleculares de ambasChEs se presentan como homo- yhetero-oligómeros de la subunidadcatalítica. La subunidad catalítica omonómero es una glicoproteína glo-bular de peso molecular de 70 a 80kDa que puede asociarse en dímerosy tetrámeros por enlaces disulfuro.Con base en su estructura cuaternaria,se distinguen formas asimétricas yformas globulares (6).

Las formas asimétricas (A) se ca-racterizan por la presencia de una colade naturaleza similar a la colágena,formada por una triple hélice de 100kDa de subunidades Q. Cadasubunidad Q puede unirse por enla-ces disulfuro a un tetrámero catalítico,

de manera que las formas asimétricasque contienen uno, dos o trestetrámeros catalíticos son llamadas A4

(410 kDa), A8 (796 KDa) y A12 (1,150kDa) respectivamente y se expresanen tejidos muscular y nervioso. Estasformas asimétricas no-anfifílicas seagregan reversiblemente en concentra-ciones elevadas de sales debido a lascolas de colágena, y son sensibles acolagenasa y a heparina. Su anclaje esa través de la cola de colágena con lascadenas de glicosaminoglicanos de losproteoglicanos ricos en heparán sulfatode la matriz extracelular (6) (Fig. 3).

Las formas globulares (G) que ca-recen de la cola de colágena, consti-tuyen un grupo heterogéneo formadopor: monómeros de la subunidadcatalítica G1 (70 kDa), dímeros G2

(165 kDa) y tetrámeros G4 (331 kDa);y estos a su vez, pueden ser anfifílicoso no-anfifìlicos. Las isoformasanfifílicas se solubilizan con Triton X-100 y contienen un dominiohidrofóbico que las ancla a la mem-brana, el cual puede ser removidomediante digestión proteolítica.

Otro tipo de isoformas anfifílicaspertenecen al grupo II y son insensi-bles a la PI-PLC y a la PLD y sesolubilizan fácilmente sin formar agre-gados en ausencia de detergentes. Unaforma de BChE de este tipo se ha lo-calizado en las células de la mucosadel intestino de la rata. En general, seha considerado que todas las formasligeras de la BChE en mamíferos co-rresponden a este tipo de isoformasanfifílicas.

El último grupo de formasanfifílicas son tetrámeros G4 que seanclan a la membrana plasmática a tra-vés de un segmento protéicotransmembranal hidrofóbico de 20kDa conocido como subunidad P oProteína PRiMA (proline-richmembrane anchor, anclaje membranalrico en prolinas en inglés), el cual estáunido por puentes disulfuro altetrámero y es sensible a proteinasa

K. Esta G4 anfifílica se localiza ma-yormente en el sistema nervioso cen-tral (3, 9) (Fig. 3).

El suero sanguíneo contiene for-mas de BChE completamente solublesno-anfifílicas de G4. La forma G4hidrofílica de AChE es secretada porla glándula adrenal, por células ner-viosas al líquido cerebroespinal (3, 6).

Los polipéptidos de la AChE sonsintetizados en el retículo endoplásmicorugoso, donde son glicosilados proba-blemente de una manera co-traduccional. Una vez ensambladas lasformas oligoméricas, principalmentedímeros y tetrámeros, son estables.Del 70 al 80% de las moléculas deAChE recién sintetizadas, son degra-dadas rápidamente en una etapa tem-prana durante su tránsito intracelular.El resto de las moléculas de AChEensambladas, pasan por el aparato deGolgi, donde adquieren residuos deoligosacáridos adicionales como N-acetilglucosamina, galactosa y ácidosiálico. Las moléculas destinadas apermanecer unidas a la membrana sonmodificadas por la adición covalentede glicofosfolípidos o por asociacióncon otra cadena polipeptídicahidrofóbica. Posteriormente las molé-culas de AChE son conducidas a tra-vés de los microtúbulos a la superfi-cie celular o son secretadas al medioextracelular. Cada forma molecular seensambla por separado durante sumaduración molecular y una vez en-sambladas, son estables y no seinterconvierten, de modo que lasenzimas unidas a la membrana celu-lar no son precursoras de lassecretadas (3, 6, 9).

ACTIVIDAD CATALÍTICA.SITIOS ACTIVOSLa AChE es una hidrolasa de serina,su proceso catalítico implica acilacióny desacilación en un residuo de serinade la triada catalítica en el centro ac-tivo de la enzima, el cual está locali-zado dentro de una cavidad estrecha y


con unos 20 de profundidad o gar-ganta, rodeada por 14 residuos deaminoácidos aromáticos que puedenser importantes para guiar al substratohacia el centro activo. Los aminoácidoscomponentes de la triada catalítica sonuna serina (Ser 200), una histidina(His 440) y un glutamato (Glu 327).Pruebas cristalográficas y mutagénesisdirigida demuestran que la triadacatalítica de la AChE es similar a otrasproteasas de serina como laquimiotripsina y la carboxilesterasa,entre otras (3, 6, 7, 9).

La estructura del sitio activo de laAChE es complementaria a la delsubstrato. Así, presenta dos subsitios:un subsitio aniónico que atrae por fuer-zas electrostáticas al grupo amonio dela acetilcolina e interaccioneshidrofóbicas con los grupos metilo delnitrógeno cuaternario de la colina ydispone al sustrato en una orientaciónadecuada y el subsitio del éster, res-ponsable de la acción catalítica, querompe el enlace éster (3, 6, 9).

La reacción es básicamente unasubstitución nucleofílica, y desplazaa la colina de la acetilcolina, el grupohidroxilo de la serina es finalmenteacetilado. El mecanismo catalítico esde tipo ácido-base y se basa en ladesprotonación del grupo hidroxilo dela serina, que incrementa lanucleofilicidad y de esta manera seacelera la acilación de la enzima. Losésteres de colina son los mejoressustratos para la AChE, aunque pue-de hidrolizar otros ésteres aromáticos.

Además de los dos subsitios delsitio catalítico, la AChE presenta unoo más lugares adicionales de uniónpara acetilcolina u otros compuestoscuaternarios, los cuales son conocidoscomo sitios aniónicos periféricos quese localizan en la entrada de la cavi-dad del centro activo. Se ha propues-to que el sitio activo participa en aso-ciaciones con proteínas heterólogasque ocurren durante la sinaptogénesiso en la neurodegeneración.

INHIBIDORESEl empleo de inhibidores de AChE hasido muy útil para el estudio de la es-tructura del centro activo de la enzi-ma; existen diferentes compuestos quepueden unirse a cualquiera de lossubsitios del centro activo de la AChEo de la BChE e inhibirlos especí-ficamente, tales como el BW284C51para el subsitio aniónico de la AChE;y el iso-OMPA, etopropazina ybambuterol para la BChE.

Muchos de los inhibidores de lasChEs de tipo organofosforados (queactúan en el subsitio del éster) ycarbamatos se utilizan como insecti-cidas (3, 7), y su toxicidad se puededeterminar por los niveles de AChE yBChE en sangre.

OTRAS FUNCIONESDE LA AChELa función biológica de la AChE nose limita a la hidrólisis de la ACh, ac-ción que se denomina clásica o canó-nica. En el sistema nervioso, la AChEmuestra una amplia distribución y nosiempre se relaciona con la actividadde la acetilcolina transferasa, enzimaque sintetiza a la ACh y que esmarcadora del sistema colinérgico(Fig. 1). La primera evidencia de otrasfunciones de la AChE fue la observa-ción de su presencia previa a lasinaptogénesis y en neuronas adultasno colinérgicas (2), posteriormente sedemostró en tejidos no neurales endesarrollo, así como en tejidohematopoyético, en endotelio de losvasos, en la glia y en célulasneoplásicas. Adicionalmente, se ob-servó que la AChE promueve el cre-cimiento de neuritas en células nervio-sas de pollo en cultivo, efecto que nose observa con la adición de uninhibidor del sitio periférico (nocatalítico) de la enzima (2, 11). Latransfección de la AChE o uso devectores antisentido del cDNA de laenzima causaron la neuritogénesis endistintos tipos neuronales en cultivo

(3), resultados que sugirieron una ac-ción trófica de la AChE.

Se desconoce si todas las varian-tes de la enzima tienen la capacidadde inducir la extensión de neuritas; noobstante, la transfección con DNAmurino causó un aumento en el nú-mero de dendritas en células deneuroblastoma en cultivo, lo que esrevertido por la adición de un anticuer-po policlonal contra la AChE (12). Lamicroinyección y transfección de laenzima en glioma en cultivo resulta-ron en diferentes efectos en el desa-rrollo y la morfología de los astrocitosdel sistema nervioso central. Latransfección de la isoforma S promo-vió el crecimiento de procesosdendríticos, mientras que las célulasse redondearon por la transfección deAChE-R. Asimismo, se demostró quela expresión de una AChE-S incapazde hidrolizar ACh tiene los mismosefectos que la enzima activa, demos-trando que el efecto en el crecimientoneurítico es independiente de la acti-vidad catalítica (2).

Las propiedades no catalíticas dela AChE parecen ser explicadas conbase en su semejanza con proteínas re-lacionadas con la adhesión celular (4).En los últimos 10-15 años se ha iden-tificado una familia de proteínas demembrana que participan en la forma-ción y diferenciación de las unionescelulares. Estas proteínas que carecende actividad enzimática se caracteri-zan por la presencia de un dominioextracelular con una secuenciahomóloga a la AChE, secuencia o do-minio de colinesterasa (CE) (Fig. 4).El alto grado de homología de la CEen proteínas de superficie membranalde diferentes especies y tipos celula-res, sugiere que la AChE puede parti-cipar en procesos de adhesión celulardurante el desarrollo, así como eninteracciones neurona-glia.

El primer homólogo de la AChEque se identificó fue la tiroglobulina,precursor de las hormonas tiroideas

A°


que presenta un 28% de identidad enla secuencia de aminoácidos en la re-gión del C-terminal (5), lo que sugiereque la región homóloga en ambas pro-teínas adopta una estructuratridimensional similar. En este grupode proteínas se encuentran la glutactina,la neurotactina, la gliotactina y lasneuroliginas (6, 12) (Fig. 4).

La glutactina es una glicoproteínaaniónica sulfatada de la matrizextracelular de las membranas basalesdel embrión de Drosophila que se se-meja a la tiroglobulina, a la AChE y aotras esterasas de serina. Laneurotactina es una glicoproteínatransmembranal que se expresa en te-jido neuronal y epitelial de embrionesy larvas de Drosophila; el dominioextracelular está compuesto del aminoterminal y el dominio CE, cuya estruc-tura tridimensional es casi idéntica ala de la AChE. En construcciones qui-méricas en las que el dominio CE deesta proteína de adhesión, se remplazópor el homólogo de AChE deDrosophila o de Torpedo, mantuvie-ron las propiedades adhesivas, a pe-sar de que la AChE carezca de un do-minio transmembranal. Cuando el

dominio CE en la neurotactina se eli-mina, la agregación de células en elestadio de gástrula se pierde, no obs-tante, los niveles de agregación de lacepa silvestre se mantienen con proteí-nas quiméricas en las que el dominio seremplaza por secuencias homólogas deglutactina o de AChE. La gliotactina,similar a la neuroligina se expresa en laglia periférica y en células epiteliales,éstas últimas contribuyen a la formaciónde la barrera hemolinfa-nervio en losinsectos. Se han identificado cinco genesde las neuroliginas en el humano que seexpresan preferentemente en el cerebro;la más estudiada es la neuroligina-1, con-centrada en la membrana postsinápticade las neuronas excitadoras en laneocorteza de la rata (13, 14). Estas pro-teínas interactúan con una familia de re-ceptores membranales llamados β-neurexinas y su sobreexpresión enneuronas del hipocampo estimula la di-ferenciación de las terminales pre- ypostsinápticas, lo que sugiere que lainterrelación neurologina - β-neuroexinapromueve la formación y maduración delas sinapsis (15).

Los primeros estudios para deter-minar cómo estas neuroliginas

Figura 4. Estructura de proteínas con dominio de colinesterasa (CE). Los miembros de lafamilia comparten 25% -32% de la secuencia de aminoácidos con la AChE, dominio CE (raya-do). La tiroglobulina es una proteína más grande y contiene secuencias repetitivas (negro). Laglutactina y neurotactina tienen dominios de superenrollado (punteado). Algunas presentan undominio transmembranal (blanco) (4).

interactúan con el dominio de recep-tores a CE para producir un señala-miento específico provienen de la es-tructura y función de la neuroligina-1.Análisis de mutagénesis dirigida aldominio CE de la neuroligina permi-tieron identificar dos elementos quese requieren para que se induzca laformación de la sinapsis: a) la regióncentral del dominio CE para la unión ala β-neuroxina y b) dos alfa hélices queforman una interfase de dimerización,interfase que está conservada en lasproteínas que forman oligómeros. Losdominios CE median interaccionesheterofílicas y la organización de losoligómeros son importantes para sufunción, por lo que la identificaciónde ligandos para la AChE en este do-minio aportará conocimiento sobre losmecanismos que regulan la diferencia-ción celular en respuesta a estasinteracciones (14, 15).

Con base en las propiedades comu-nes de varias proteínas con dominioCE, se ha propuesto que éstas y laAChE pueden tener funciones estruc-turales redundantes que no están res-tringidas a su secuencia primaria. Aun-que parece extraño que una enzimapueda tener otro tipo de funciones, laAChE no es el único ejemplo, laguanilato cinasa asociada a la mem-brana tiene dominios de moléculascitoplásmicas que interactúan con elcitoesqueleto y con proteínas de se-ñalización (16). Tales proteínas seme-jan homólogos estructurales de laguanilato cinasa pero carecen de laactividad catalítica (7). Se ha demos-trado que la función de un tipo de en-zima puede variar dependiendo de sulocalización celular, del tipo celular enque se exprese y la oligomerizaciónque presente.

PATOLOGÍAS RELACIONADASCON LA AChECambios en los niveles de AChE-S ysus propiedades se han reportado envarias enfermedades neurodege-

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nerativas (9). Las enfermedades deAlzheimer, Parkinson y miasteniagravis son las tres neuropatologías másestudiadas en relación con alteracio-nes en la AChE.

La enfermedad de Alzheimer es undesorden degenerativo del sistemanervioso central que resulta en el de-terioro de la función cognoscitiva. Elestudio postmorten de los cerebros depacientes con Alzheimer reveló pér-dida neuronal y sináptica, así como lapresencia de placas que contienen a laproteína β-amiloide y la tau fosforiladaformando neurofilamentos. Asociadoal complejo β-amiloide se reportó laactividad de AChE que es resistente abajo pH, que no se inhibe por sustratoy que presenta reducida sensibilidada agentes anticolinesterásicos (anti-ChEs). Adicionalmente, existe eviden-cia de que la forma R de la enzima seexpresa en esta enfermedad, aunqueno hay una relación causa efecto deesta enzima con la enfermedad deAlzheimer.

La mayoría de la drogas contra estepadecimiento son anticolinesterásicospara la ChE-S que inhiben su sitio ac-tivo; aunque la asociación de la AChEy las placas del β-amiloide es a travésdel sitio periférico y no propiamentedel sitio activo.

Se ha sugerido que las célulasgliales son la principal fuente de AChEen estas placas y los fármacosanticolinesterásicos son el único tra-tamiento aprobado para los pacientes,aunque esto es solo paliativo que conel tiempo presenta muchos efectoscolaterales. Así, la AChE puede estarasociada no sólo al desarrollo normalde neuronas sino también al controlde su capacidad de responder a daño.

La enfermedad de Parkinson es undesorden neurodegenerativo que afec-ta el control del movimiento causadopor alteraciones en la α-synucleina.Aunque involucra degeneración de lasneuronas dopaminérgicas en la subs-tancia nigra y el estriado; debido a la

elevada actividad de AChE en el estria-do, el sistema colinérgico está estrecha-mente relacionado a esta patología.

En los desordenes de la movilidadconocidos como miastenias, se alterael sistema colinérgico que incluye avarias proteínas como el receptor deACh, la acetilcolina transferasa y eltransportador de colina. La miasteniagravis es un desorden autoinmu-nológico en el que anticuerpos circu-lantes contra el receptor de ACh llevaa la alteración funcional de la uniónneuromuscular, caracterizada por unadisminución progresiva de la ampli-tud de la respuesta eléctrica y por de-bilidad muscular.

Adicionalmente se han demostra-do alteraciones en la expresión y acti-vidad de AChE en una gama de pade-cimientos. Las alteraciones asociadasa la ansiedad son comúnmente desor-denes psiquiátricos relacionados alestrés y a la estimulación de neuronascolinérgicas, y se conoce que el estrésinduce la acumulación de la AChE-R.La actividad de AChE se encontróincrementada en meningiomas, astro-citomas y tumores de glioblastoma y supatrón de isoformas es diferente al deltejido sano. Se han observado altera-ciones en la expresión de la AChE endiferentes tumores, amplificación degenes de AChE en leucemias, tumo-res de ovario y en la agresividad deastrocitomas; evidenciando su parti-cipación en la tumorigénesis. Estosestudios sugieren que la AChE estáinvolucrada en la regulación del ciclocelular (17).

Las alteraciones de la AChE en va-rios estados patológicos que incluyenneuropatologías y síndromes relacio-nados con el estrés, utilizan a las va-riantes de la AChE como el principalblanco para el desarrollo de drogas ysu correspondiente aplicación en lasterapias de estas alteraciones. Loscompuestos más frecuentemente em-pleados en la terapia son loscarbamatos, inhibidores de las

colinesterasas, compuestos muy pare-cidos a los insecticidas y que aún abajas dosis, presentan efectos colate-rales indeseados, por lo que otras es-trategias dirigidas para prevenir lasobreexpresión, particularmente de laisoforma R de la AChE, están en de-sarrollo.

EVOLUCIÓN DE LASCOLINESTERASAS¿Cómo se desarrollaron en la evolu-ción las funciones no enzimáticas delas subunidades catalíticas de laAChE?. Aunque en el caso de la AChEla mayoría de los estudios se ha enfo-cado a su actividad en la hidrólisis dela ACh, esta enzima no está restringi-da al sistema nervioso y parece tenerdiferentes funciones, debido a que estápresente en bacterias y plantas en lasque se piensa puede funcionar comoun factor trófico. Las proteínas condominio CE (Fig. 4) parecen ser el re-sultado de duplicaciones de un gen an-cestral de AChE dado que la compara-ción de la secuencia del dominiocatalítico y del no catalítico sugiere queen estos genes la actividad enzimáticapudo perderse en varias etapas indepen-dientes durante la evolución (8).

Las comparaciones genómicas su-gieren que la duplicación del gen deAChE ocurrió en diferentes tiemposdurante la evolución y formaron genesnuevos que codifican para el dominioCE. Una duplicación tuvo lugar antesde la divergencia de nemátodos e in-sectos, subsecuentemente, dupli-caciones independientes llevaron a laformación de cuatro genes ennemátodos. Algunas familias o espe-cies pueden haber perdido copias deestos genes, como por ejemploDrosophila, o tener duplicaciónidiotípica. Otra duplicación parecehaber ocurrido en la línea de lostetrápodos, ya que anfibios y reptilestienen homólogos de BChE, pero nolos peces. Los genomas de vertebradosposeen dos genes: el de AChE y el de


BChE; las distintas isoformas deAChE y su localización es variable,nuevas formas de unión a las mem-branas aparecieron en la evolución delos vertebrados y pueden haber adqui-rido funciones diferentes. Una posi-bilidad es que la interacción proteína-proteína mediada por los dominiosCE, se desarrollara durante la evolu-ción de los organismos multicelularespermitiendo que la AChE se concen-tre en sitios celulares específicos, par-ticularmente en las uniones sinápticas.

PERSPECTIVASSe requieren una gama de estudiospara entender la función de lascolinesterasas: profundizar en el cono-cimiento de su heterogeneidadmolecular, que parece estar regulada anivel transcripcional, postranscripcionaly postraduccional, lo que produce pa-trones complejos de expresión; deter-minar los mecanismos que modulanla concentración de la enzima en untejido dado, la distribución de susisoformas, su ensamble oligomérico,

glicosilación y localización sub-celu-lar; precisar la diferencia entre la fun-ción enzimática clásica y la nocatalítica; determinar si la AChE enalgunas patologías podría interactuarcon proteínas con las que normalmen-te no interactúa; estudiar si alteracio-nes en las propiedades de adhesiónpueden llevar a fenotipos patológicosespecíficos. Para estudiar estas funcio-nes, se requiere de mutaciones en losgenes de AChE y estrategias de elimi-nación de la actividad génica.

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MARCADORES GLICOSILADOS EN CÁNCER DE MAMA*

Itandehui Belem Gallegos Velasco1, Rocío Coutiño2,Gisela Martínez3 y Pedro Hernández Cruz1

RESUMENEl cáncer de mama es la segunda causa de muerte demujeres en el mundo, sin embargo si es diagnosticadooportunamente puede ser curado. Recientemente se haobservado que cambios en la estructura de losoligosacáridos de las proteínas de membrana, serelacionan con los procesos de transformación yproliferación celular, los cuales pueden originar el cáncerde mama. En esta revisión se presenta una visión generalde los marcadores glicosilados que se han asociado alcáncer de mama.

PALABRAS CLAVE: Carbohidratos, mucinas, cáncer demama, lectinas.

ABSTRACTBreast cancer is the second cause of death of women inthe world and when it is diagnosed opportunely can becured. Recently it has been observed that changes in theoligosaccharides structures of membrane proteins arerelated to the transformation processes and cellularproliferation, which can originate breast cancer. In thisreview we present a general overview of the glycosylatedmarkers associated to the breast cancer.

KEY WORDS: Carbohydrates, mucins, breast cancer,lectins.

*Recibido: 10 de junio de 2008 Aceptado: 19 de agosto de 2008 (publicado extemporáneamente)1Centro de Investigaciones en Ciencias Médicas y Biológicas Facultad de Medicina UABJO Oaxaca Méx. C.P 68020 Tel y Fax: 951513 9784 Correo E: [email protected]. 2Instituto de Salud Pública. Universidad Veracruzana. Xalapa, Ver. 3Departamento de BioquímicaFacultad de Medicina UNAM. México DF.

INTRODUCCIÓNLas neoplasias son crecimientosdescontrolados de células en cualquiertipo de tejido. En la actualidad el cán-cer de mama es la principal causa demuerte en mujeres en países desarro-llados.

Las glándulas mamarias se locali-zan en el tejido subcutáneo, estánconstituidas de tejido parenquimatosoque se divide en un número de 15 a 20lóbulos. Cada lóbulo está formado poruna serie de conductos intralobulillaresque desembocan en los conductosgalactóforos que se vierten a nivel delpezón (Fig. 1). Los conductosgalactóforos tienen un epitelio cilín-drico o cúbico con células que tienenun núcleo redondeado y en el citoplas-ma contienen pocas mitocondrias yescaso retículo endoplásmico rugoso.

En 1957, Bloom y Richardson pro-pusieron (1) el sistema de clasifica-

ción histológico que actualmente seemplea en la tipificación del grado deavance del cáncer de mama. El cán-cer ductal infiltrante se inicia en el sis-tema de pequeños conductos que lle-van la leche de los lóbulos al pezón.Empieza cuando las células epitelialesanormales que recubren los ductos, sedividen, se multiplican y, posterior-mente, estas células invaden el ductoy, en su fase más dañina, llegan a in-vadir el estroma que rodea a los ductos(Fig. 2).

El diagnóstico del cáncer de mamase realiza mediante la correlación dela exploración clínica, la mastografíay la confirmación siempre se hace conel estudio histopatológico. Además dela caracterización histológica median-te la tinción con hematoxilina-eosina,se realizan pruebas de inmunohisto-química, en donde se utilizan una se-rie de marcadores tumorales, como por

ejemplo: los receptores de estrógenosy progesterona, el antígeno nuclear deproliferación celular, la catepsina D,el c-erb-2, Bcl-2 y P53, entre otros.

PRINCIPALES MARCADORESDE PRONÓSTICO PARA ELCÁNCER DE MAMA1. El análisis de la expresión de losreceptores de estrógenos (RE) yprogesterona (RP) es el estudio demayor aceptación y aplicación clíni-ca para el diagnóstico del cáncer demama. Los RE son proteínasintranucleares capaces de unirestradiol, efectuando así un papelesencial en la regulación de la proli-feración y diferenciación del epiteliomamario. El complejo estrógeno-re-ceptor activa los mecanismos de divi-sión celular, debido a que son facto-res de transcripción y los niveles ba-jos de estrógenos circulantes se aso-

REB 27(2): 52-59, 200852

cian a baja actividad proliferativatumoral (2,3). Los genes que codifi-can para los RE y RP se encuentranlocalizados en los cromosomas 6q25.1para el RE alfa, 14q23.2 para el RE betay 11q22 para el RP. La determinaciónde la presencia y número de receptoresde estrógenos y progesterona en lasbiopsias de mama se ha convertido enuna práctica habitual de evaluación delas pacientes con cáncer de mama,debido a que las células epitelialesobtenidas de biopsias de mujeres sinalteración en la glándula mamaria ex-presan pocos receptores paraestrógenos o progesterona. En el 70%de las muestras estudiadas con cáncer

de mama sobreexpresan dichos recep-tores (4). En la mama y en los órga-nos reproductores, la transcripción delgen del RP está regulada por losestrógenos. Los tumores que expresanlos receptores de estrógeno (RE+) yque carecen de la expresión del recep-tor de progesterona (RP-) suelen res-ponder al tratamiento hormonal enmenor medida que aquellos que losexpresan. La expresión tanto de los REcomo del RP pueden cambiar en eltranscurso de la enfermedad o comoconsecuencia del tratamiento endocri-no. Durante la terapia con tamoxifeno,el antiestrógeno, los niveles de ambosreceptores pueden disminuir, depen-

Figura 1. Esquema que representa la anatomía de la glándula mamaria.

Figura 2. Evolución del carcinoma in situ a infiltrante. A) se observa el ducto normal, el cual está constituido por tres partes principales:membrana basal del conducto, epitelio ductal y la capa superficial constituida por las células ductales. B) Crecimiento de las células epitelialesintraductales. C) Cambio en la morfología de las células epiteliales D) invasión de las luz del ducto. E) Invasión del estroma. (Modificado dela referencia 1).

diendo de la dosis de tamoxifeno, perolos de RP lo hacen en mayor magni-tud. Los tumores pueden perder com-pletamente la expresión de los RP amedida que desarrollan resistencia altamoxifeno y aumenta la edad de laspacientes, por lo que se vuelven másagresivos y empeoran la superviven-cia global, lo que sugiere la participa-ción de otras alteraciones en los me-canismos moleculares que dirigen sucrecimiento (5,6).

2.- El gen Her-2/neu (c-erbB-2) es unode los cuatro miembros de la familiade genes HER; codifica una proteínapromotora del crecimiento, llamadareceptor del factor de crecimiento epi-dérmico humano (HER-2), La proteí-na HER-2 tiene un peso de 185 kDacon actividad de tirosina cinasa. Eloncogen Her-2/neu está ubicado en elbrazo largo del cromosoma 17q21. Seha demostrado que Her-2/neu estáamplificado en los carcinomas demama y metástasis hacia ganglioslinfáticos, lo que genera mayor índicede recurrencia y disminución de lasupervivencia (7). Entre el 20 y el30% de casos de carcinoma ductalinfiltrante de mama presentansobreexpresion y /o amplificación deHER-2/neu y cursan con peor pronós-tico (8). La activación de HER-2 encélulas normales, estimula vías de se-ñalización que controlan la prolifera-ción la diferenciación, movilidad yadhesión celular. La sobreexpresióndel HER-2 puede detectarse por

53REB 27(2): 52-59, 2008 Glicosilación en cáncer

A B C D E

LobulilloCélulas lobulares

Lobulillos

Tejido conectivo graso

Conductos colectores ogalactóforos

AréolaPezón

Conductos

Conducto

Célulasductales

54 Gallegos Velasco IB, Coutiño R, Martínez G y Hernández Cruz P

inmunohistoquímica, que reconoce laproteína en la membrana celular o laamplificación del gen que la codificaa través de la técnica de hibridaciónin situ (9).

3.-El gen supresor de tumores p53 tie-ne once exones, el primero de elloscodifica un factor de trascripción de55 kDa, la expresión de p53 es indu-cida bajo condiciones de estrés celu-lar ocasionada por distintos factoresque pueden originar daños en el DNA.La expresión de p53 provoca arrestocelular para permitir la reparación delDNA. La vida media de la proteínanormal es corta (6-30 minutos), sinalcanzar niveles suficientemente ele-vados para que sea inmunohistoquí-micamente detectable, mientras que laproteína mutante tiene una extensavida media y su acumulación permitedetectarla mediante inmunohistoquí-mica. Se han desarrollado un grannúmero de anticuerpos que reconocena la proteína normal, en su formamutante o con ambas. La mayoría delos estudios muestran correlación en-tre la positividad para p53 y las alte-raciones genéticas en el cromosoma17p13.1, las cuales aumentan su pe-riodo de vida media. En las célulasque no expresan la proteína P53 o enlas que está alterada por mutaciones,el DNA se replica a partir de un mol-de dañado generando clonas celularesgenéticamente aberrantes de las quepueden desarrollarse clonas malignas.La expresión de p53 en el cáncer demama se ha correlacionado con: tu-mores RE negativos, HER-2/neu po-sitivos e índices de proliferación ele-vados (10). Sin embargo, existe con-troversia sobre el uso de p53 comomarcador de pronóstico en el cáncerde mama, debido a que existen muta-ciones del gen, inserciones, delecionesy generación de codones de término,que pueden llevar a la síntesis de unaproteína truncada, la cual no puede serdetectada por la técnica de inmuno-

histoquímica, generando falsos posi-tivos y falsos negativos (11).

A pesar de la gran utilidad de estosmarcadores, existe controversia de suuso para el diagnóstico oportuno decáncer de mama, por lo que nuevosmarcadores están siendo exploradospara este fin.

GLICOSILACIÓN Y CÁNCERDE MAMALos oligosacáridos son cadenas cor-tas de monosacáridos unidos entre sípor medio de enlaces glicosídicos, loscuales se encuentran formando partede glicoproteínas y glicolípidos, pre-sentes en la parte externa de las mem-branas celulares, donde intervienen enfunciones como anclaje a la membra-na basal, tráfico de proteínas,interacciones de ligandos con sus re-ceptores, relación huésped-parasito.Las cadenas oligosacarídicas estánconstituidas por tres regiones princi-pales: a) el núcleo o core, es la regiónen donde se encuentran loscarbohidratos más cercanos al sitio deunión con la cadena polipeptídica, b)el esqueleto, que es la región en don-de se determina la longitud deloligosacarído y c) la región periférica,donde se encuentran antígenos de im-

portancia biológica, como por ejem-plo los antigenos de los grupos san-guíneos.

Las glicoproteínas se clasifican deacuerdo a la unión entre el azúcar y elaminoácido, en N- y O-glicanos (Fig.3) si la unión es con el nitrógeno (N)del aminoácido asparagina (Asn) ocon el oxígeno (O) de la serina (Ser)o de la treonina (Thr) respectivamen-te. Los N-glicanos, que generalmentepresentan un residuo de N-acetil-D-glucosamina (GlcNAc) unida al nitró-geno de la Asn, se clasifican en tresgrandes grupos: a) con un alto conte-nido de manosa (Man) en su estructu-ra, b) las estructuras del tipolactosamínico, las cuales tienen comocaracterística principal, la presencia deGalβ(1-4)GlcNAc y c) las estructurashíbridas, las cuales contienen una mez-cla de las estructuras lactosamínicas yde manosas. Sin embargo, hasta elmomento no se han encontrados N-glicanos asociados al desarrollo decáncer de mama. Por otro lado, los O-glicanos poseen una N-acetil-D-galactosamina (GalNAc) unida alhidroxilo de la Ser o de la Thr de lacadena polipeptídica y presentan ma-yor variedad de estructuras que los N-glicanos, ya que se han descrito ocho

Gal (βββββ1-3) GalNAc (ααααα1-O) Ser/Thr A

GlcNAc (βββββ1-6) GalNAc (ααααα1-O) Ser/Thr B GlcNAc (βββββ1-3)

Gal (βββββ1-3) Gal (βββββ1-4) Xyl (βββββ1-O) Ser C

Man (ααααα1-6) Man (βββββ1-4) GlcNAc (βββββ1-4) GlcNAc (βββββ1-N) Asn DMan (ααααα1-3)

Figura 3. Oligosacarídicos más comunes identificados en glicoproteínas. Las letras A, B y Ccorresponden a O-glicanos, siendo las estructuras B y C las que se encuentran en O-glicoproteínas tipo mucina; el núcleo C constituye la secuencia terminal de casi todos losglicosaminoglicanos de los proteoglicanos. La estructura D es común en todas las N-glicoproteínas. Gal= Galactosa, GalNAc= N-acetil-galactosamina, GlcNAc= N-acetil-glucosamina, Man= Manosa y Xil= Xilosa.(α1-3) enlace glicosídico alfa 1-3, (α1-6) ) enlaceglicosídico alfa 1-6, (β1-3) enlace glicosídico beta 1-3, (β1-6) enlace glicosídico beta 1-6.


diferentes núcleos (core) de los cualesse derivan el resto de estructurasoligosacarídicas presentes en lasglicoproteínas (Fig. 4). Por su gran com-plejidad y diversidad, los O-glicanos seencuentran participando en funcionestan diversas como en la conformaciónde la estructura secundaria, terciaria einclusive de la cuaternaria de algunasproteínas, como en el caso de lasmucinas y también participan evitan-do la agregación de las proteínas (12).

Como consecuencia de la transfor-mación maligna (cáncer) ocurren cam-bios muy importantes en la

glicosilación, sobre todo en la etapade elongación de los O-glicanos. Estodetermina que algunos tipos de nú-cleos (cores), que en las células nor-males se encuentran enmascarados porla adición de otros azúcares, quedenexpuestos en la superficie celular, re-sultando en la formación de nuevosantígenos asociados al cáncer. Losantígenos mejor caracterizados en elcáncer de mama son los antígenos Tn,[GalNAc(α1-O-)Ser/Thr], sialil-Tn[NeuA(α2-6)GalNAc(α1-O-)Ser/Thr], T o TF [Gal(β1-3)GalNAc(α1-O-)Ser/Thr] y sialil-T [NeuA(α2-

6)Neu(α2-3)Gal(β1-3)GalNAc(α1-O-)Ser/Thr] (13) (Fig. 4). La expre-sión de estos antígenos es el resultadode una glicosilación incompleta, loque origina que las cadenas deoligosacáridos de las proteínas se acor-ten, exponiendo carbohidratos quenormalmente se encuentran enmasca-rados por la adición de otros azúca-res, quedando expuestos en la super-ficie celular y originan nuevosantígenos. La expresión de estosantígenos suele ser discontinua a lolargo de la cadena polipeptídica. Elantígeno Tn es el precursor del

Figura 4. Estructura y biosíntesis de los núcleos (core) de los O-glicanos. En color oscuro se indican los antígenos asociados a tumores en elcáncer de mama identificados hasta el momento. La primera etapa de la O-glicosilación ocurre por la adición de GalNAc a un residuo de Thro de Ser de la cadena polipeptídica, catalizada por una GalNAc-Transferasa (paso 1). Ocho tipos diferentes de núcleos de O-glicanos puedenluego formarse por la actividad de distintas glicosiltranferasas: núcleo 1 β3Gal-Transferasa (paso 2), núcleo 2 β6GlcNAc-Transferasa (paso3), núcleo 3 β3GlcNAc-Transferasa (paso 4), núcleo 4 β6GlcNAc-Transferasa (paso 5), núcleo 5 α3GalNAc-Transferasa (paso 6), núcleo 6β6GlcNAc-Transferasa (paso 7), núcleo 7 α6GalNAc-Transferasa (paso 8) y núcleo 8 α3Gal-Transferasa (paso 9). Las estructuras sialil-Tn ysialil-TF se forman mediante sialilación de los antígenos Tn y TF, en reacciones catalizadas por la α2-6-sialil-Transferasa (paso 10) o la α2-3-sialil-Transferasa (paso 11), respectivamente. Con un recuadro grueso se observan los antígenos asociados al cáncer de mama.


antígeno T o TF que se forma por laacción de una β galactosil transferasa,la cual puede estar bloqueada y pro-vocar una sialilación temprana delantígeno Tn, (14), que normalmentese encuentra sustituido con galactosa(Gal) o N-acetilglucosamina (GlcNAc),lo que permite la formación del esque-leto del oligosacárido y finalmente suterminación con la adición del ácidosiálico (NeuA). La expresión delantígeno sialil-Tn se ha asociado condiferentes carcinomas, como eladenocarcinoma gástrico difuso, loscánceres de pulmón, cervico-uterinoy de hígado (15). Al antígeno Tn tam-bién se le puede adicionar N-acetilglucosamina (GlcNAc) forman-do los núcleos 3, 4 y 6 y N-acetilgalactosamina (GalNAc) forman-do los núcleos 5,7 y 8 según la figura4. La expresión de estos "cores", no seha relacionado con cáncer de mama.

El antígeno Sialil Lewis es unpentasacárido, que se expresa en cé-lulas del sistema inmune, que partici-pan en procesos inflamatorios, sien-do su receptor en las célulasendoteliales la E-selectina. La expre-sión de antígenos del tipo Sialil-Lewis,

se ha asociado con la capacidad de lascélulas transformadas para invadirotros tejidos y evadir al sistema inmu-ne. Estos O-glicanos algunas vecesestán unidos a glicoproteínas que pue-den ser expresadas en las membranascelulares, lo que permitiría la búsque-da de nuevos marcadores glicosiladospara la detección del cáncer de mamadesde sus fases iniciales, en donde losmétodos histológicos no logran dife-renciar la morfología celular.

MARCADORES GLICOSILADOSEN EL CÁNCER DE MAMALas mucinas son glicoproteínas de ele-vado peso molecular que se caracteri-zan por tener cadenas complejas deoligosacáridos unidas a proteína porenlaces O-glicosídicos, se ha observa-do que estas glicoproteínas se modifi-can estructural y funcionalmente comorespuesta a procesos inflamatorios oprocesos de transformación celular(16), debido a la expresión de nuevasestructuras de oligosacáridos, como enlas mucinas de las células epiteliales.Estructuralmente las mucinas se divi-den en dos regiones principales: laregión que comprende los dominios

amino y carboxilo terminal, donde sepresentan varios residuos de cisteina,que participan en la formación de puen-tes disulfuro entre los monómeros demucina, así como una región central,ubicada entre los dominios amino ycarboxilo terminales, la cual es rica enresiduos de Ser o Thr; éstos últimosse agrupan en secuencias de 10 a 80aminoácidos que se repiten a lo largode la región central y son susceptiblesde ser O-glicosiladas por la acción dela enzima GalNAc transferasa. Se hancaracterizado las secuencias deaminoácidos repetidas de algunasmucinas (Tabla 1), mismas que al que-dar descubiertas por una glicosilaciónincompleta ha permitido la obtenciónde anticuerpos monoclonales, utiliza-dos como posibles marcadores en elcáncer, en particular la mucina 1, aso-ciada al de mama (17).

Existen tres clases principales demucinas humanas (MUC), la primerafamilia corresponde a la que se en-cuentra asociada a la membrana celu-lar y está representada por las mucinas1, 3 y 4; los genes que codifican paraestas glicoproteínas se encuentran ubi-cados en el cromosoma 7q22. La se-

P= Prolina (Pro), A= Alanina (Ala), H= Histidina (His), G= Glicina (Gly), V= Valina (Val), T= Treonina (Thr), S= Serina ( Ser),D= Ácido aspártico (Asp), R= Arginina (Arg), Q= Glutamina (Gln), F= Fenilalanina (Phe), E= Ácido glutámico (Glu) y L=Leucina (Leu).

TABLA 1

Secuencia de aminoácidos susceptibles a la O-glicosilación en mucinas humanas

Nombre de la proteína Tejido ubicación Secuencia de aminoácidos repetida

Mucina 1 Glándula mamaria PPAHGVTSAPDTRPAPGSTA

Mucina 2 Intestino PTTTPTTTTTVTPTPTPTGTQT

Mucina 3 Intestino HSTPSFTSSTTTTETTS

Mucina 4 Pulmón TSSASTGHATPLPVTA

Mucina 5 Pulmón TTTPDV

Mucina 6 Estómago Secuencia de 169 aminoácidos donde

30% son Thr, 18% Ser y 15% Pro


gunda familia corresponde a mucinasformadoras de moco y está representa-da por las mucinas 2, 5 y 6; los genesque codifican para estas glicoproteínasse encuentran ubicados en elcromosoma 11p15. La tercera familiacorresponde a las mucinas solubles,representada por la mucina 7 y que escodificada en el cromosoma 4q13. Esimportante señalar que estas familiaspresentan un gran polimorfismo de lassecuencias de aminoácidos suscepti-bles a ser glicosiladas, lo que origina va-riaciones en los pesos moleculares de-bido a cambios en el número de O-glicanos unidos a la cadenapolipeptídica.

La mucina humana MUC1 es unaglicoproteína con peso molecularaproximado de 250-500 kDa, se en-cuentra asociada a la membrana celu-lar y constituye uno de los componen-tes principales de la superficie ductalde las células del tejido glandular nor-mal, aunque también se puede expre-sar en células de páncreas y ovario.El domino extracelular de MUC1 secaracteriza por tener secuencias repe-tidas de 20 aminoácidos, ricas enserinas y treoninas, cada una de lascuales tiene cinco sitios potenciales deO-glicosilación. En la glándulamamaria sin alteración, los O-glicanosque se expresan en MUC1 son del tipodel núcleo 2 (Fig. 4), con terminacio-nes en fucosa y/o ácido siálico(NeuA), mientras que en muestras concáncer ductal infiltrante, se ha obser-vado que las cadenas de oligo-sacarídos unidas a MUC1, pertenecenal núcleo 1 (Fig. 4). Este acortamien-to en las cadenas de O-glicanos uni-das a MUC1 genera que se exponganregiones en la cadena polipeptídicaque pueden ser inmunogénicas, per-mitiendo la generación de anticuerposmonoclonales contra éstas, los cualeshan sido empleados en técnicas deinmunohistoquímica para la deteccióntemprana del cáncer de mama (17).

La presencia de MUC1, con

glicanos del tipo 2, en el tejido tumoralprovoca la pérdida de la polaridad, in-terfiere con la adhesión celular y pro-tege a la célula tumoral del reconoci-miento por la vía efectora celular delsistema inmune, favoreciendo la me-tástasis (18). La molécula de MUC1asociada al tejido tumoral tiene cade-nas glicosídicas laterales más cortasque la expresada en tejido normal, locual conduce a la exposición deepítopes en el núcleo peptídico de lamolécula. La MUC1, cuando se vuel-ve soluble, puede acceder a la circu-lación e induce respuestas inmunes detipo humoral y celular contra ella. Encuanto a los oligosacáridos unidos aMUC1, encontramos a los antígenosTn, TF y sialil-Tn, presentes en másdel 90% de los carcinomas de origenmamario. Los antígenos TF y Tn, sonantígenos asociados al crecimientodescontrolado de las células. Además, laexpresión de estructuras oligosa-carídicas relacionadas con el antígenoSialil-Lewis pueden ser responsablesde la evasión del sistema inmune porparte de las células que los expresan;algunos de estos antígenos han mos-trado ser biomarcadores tempranos demalignidad de estructuras glicosídicas,lo que origina la formación de nuevosantígenos asociados al cáncer (19).

La MUC2 es una proteína integralde membrana, la cual es expresada enel intestino y en otros epitelios, con-tiene cuatro dominios ricos en cisteinaque presentan similitud al dominio Ddel factor de la coagulación de VonWillebrand, estos dominios están im-plicados en la oligomerización y enla unión de O-glicanos en los domi-nios ricos en treonina y serina. LaMUC2 se encuentra altamenteglicosilada, aunque su participación enel desarrollo del cáncer de mama noha sido esclarecida, existen reportesen donde se le ha asociado con el de-sarrollo del cáncer de mama (20). Lasmucinas humanas cinco y seis (MUC5y MUC6) pertenecen a la familia de

mucinas productoras de moco, en elcaso de MUC5 está constituida por lassubunidades MUC5B y la MUC5AC,codificadas por genes diferentes. Am-bas glicoproteínas presentanhomología estructural a la MUC2. Enel caso particular de MUC5AC, elacortamiento de los oligosacáridos seha asociado al desarrollo del cáncerde estómago y el de mama (20). Lamucina 6 (MUC6) es la menos carac-terizada, estructuralmente presentahomología con el factor de VonWillebrand, además de su alto conte-nido de O-glicanos, su expresión tam-bién se ha relacionado con el desarro-llo del cáncer de mama (20).

La mucina humana 3 (MUC3) tam-bién es una glicoproteína integral demembrana y es expresada en el intes-tino por las células productoras democo, presenta dominios ricos encisteina y un alto contenido de O-glicanos, en algunos casos se ha re-portado la presencia de MUC3 en elcáncer de mama (20).

La mucina humana 4 (MUC4) esuna glicoproteína de membrana, conpeso aproximado de 930 kDa, estáconstituida por dos subunidades, unade las cuales está altamente O-glicosilada, con un peso aproximadode 850 kDa y otra subunidad deaproximadamente 50 kDa, que le per-mite asociarse a la membrana celular.La MUC4 se expresa principalmenteen la traquea, el colon, el estómago,el cérvix y el pulmón. Cambios en losO-glicanos presentes en estaglicoproteína se han asociado al desa-rrollo del cáncer de mama (20).

EMPLEO DE LECTINAS EN LADETECCIÓN DE MARCADO-RES GLICOSILADOSEl término lectina se aplica a proteí-nas o glicoproteínas de origen no in-mune que reconocen de manera espe-cífica carbohidratos de la membranacelular o en suspensión, aglutinan cé-lulas y precipitan glicoconjugados.


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Las lectinas poseen por lo menos dossitios de reconocimiento a loscarbohidratos, de ahí su capacidadpara aglutinar células, aunque en la ac-tualidad el término de lectina se haaplicado a proteínas con un solo sitiode reconocimiento a carbohidratos,como es el caso de las selectinas. Laslectinas carecen de actividadenzimática y no son producto de unarespuesta inmune. Estas proteínas seencuentran ampliamente distribuidasen la naturaleza y han sido identifica-das en diversos organismos como vi-rus, bacterias, hongos, plantas, asícomo en vertebrados superiores. Aun-que varias de estas proteínas poseenespecificidad por estructuras deoligosacáridos semejantes, presentanactividades biológicas diversas, comoson: la aglutinación de eritrocitos dediferentes especies, la estimulaciónmitogénica de linfocitos e inhibiciónde la fagocitosis, interactúan con cé-lulas del sistema inmune y participanen la adhesión celular (21). Laslectinas se consideran valiosas herra-mientas en el campo de la genética, labiomedicina y la inmunología. Su uti-lidad se basa en la propiedad paraenlazarse con varios tipos deglicoconjugados presentes en las su-perficies celulares y fluidos corpora-les, así como la actividad mitogénica

que permite utilizarlas en estudiosde proliferación de linfocitos.

Actualmente se han empleadolectinas para investigar el desarrollodel cáncer, como por ejemplo por mé-todos de histoquímica se ha demos-trado que la lectina obtenida de Viciavillosa (VVA), (22) y la de Helixpomatia (HPA) (23), ambas con espe-cificidad hacia GalNAc, han sido uti-lizadas como factor pronóstico en elcáncer de mama. La lectina obtenidade Arachis hypogeae (PNA), especi-fica para el antígeno TF, ha demostra-do servir como marcador pronósticosen el cáncer de mama (24), mientrasque la lectina de Amaranthusleucocarpus (ALL), especifica paralos antígenos Tn y TF, se ha emplean-do en el estudio del cáncer cérvico-uterino (25).

IMPORTANCIA DE LADETECCIÓN DE LOSMARCADORESGLICOSILADOS EN ELCÁNCER DE MAMAEl carcinoma de mama es una de lasneoplasias malignas más frecuentes yde mayor mortalidad en las mujeresde los países industrializados. Debi-do al comportamiento agresivo de al-gunas de sus variedades y dado quela mama es un órgano accesible para

el diagnóstico temprano, el cáncer demama es objeto permanente de estu-dios en relación con los métodos dediagnóstico y tratamiento; esto ha lle-vado a la búsqueda de nuevos marca-dores tumorales específicos para elcáncer de mama. Las mucinas, comomarcadores glicosilados, son de granimportancia para el diagnóstico delcáncer de mama, sin embargo, su de-tección se basa en el empleo deanticuerpos monoclonales que recono-cen epítopes que, en algunas ocasio-nes, debido a las diferencias deglicosilación en estas moléculas, pue-den dar resultados falsos negativos.Las lectinas con especificidad para losantígenos Tn y TF, como las obteni-das de Vicia villosa, Helix pomatia yAmaranthus leucocarpus, podríanemplearse como herramientas alterna-tivas en la detección de los marcado-res glicosilados en cáncer de mama,reconociendo cambios desde sus fa-ses iniciales, donde su diagnósticohistológico se vuelve difícil debido aque en esta etapa aun no se identifi-can claramente anormalidades en lascélulas que puedan ser observadas almicroscopio y que indiquen la presen-cia de cáncer, lo que podría contribuircon el tratamiento oportuno de las pa-cientes con riesgo de tener cáncer demama.


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PANORAMA DE LA EDUCACIÓN BIOQUÍMICA ENLA LICENCIATURA EN NUTRICIÓN EN MÉXICO*

Samuel Coronel Núñez1, Rafael Díaz García2, Jorge Joel Reyes Méndez3 yJanette Eunice Ramírez Alcalá4

ABSTRACTWe studied the curricular design of the nutrition programsfrom the affiliated institutions to the MexicanAssociation of Members of Schools and NutritionFaculties with the purpose of analyzing thecharacteristics of the biochemical education, the graduateprofiles, the courses outline and the study programs wereanalyzed. Among the most important results, thefollowing ones were obtained: in the graduate profilesgenerally there are not clearly explicit the formation inbiochemistry; however, in most of the study plans twosubjects related with this science are included, the firsthave as general objective the study of the structure andfunction of carbohydrates, proteins, lipids, vitamins andorganic nutriments. The second objective is related withmetabolism. Although the objectives and the contentsare similar in all the analyzed institutions, the time tocover them is very heterogeneous among the differentschools for what is convenient to considerer to establishthe appropriate time for the biochemical education inthe works of curricular evaluation of each educationalinstitution.

KEY WORDS: Degree in nutrition, biochemicaleducation, curricular design.

*Recibido: 14 de agosto de 2007 Aceptado: 10 junio de 20081Departamento de Producción Agrícola y Animal, 2Coordinador de la Licenciatura en Nutrición Humana, 3Departamento de Atención ala Salud, 4Pasante de la Licenciatura en Nutrición, Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, Calzada del Hueso No.1100, Col. Villa Quietud, C. P. 04960. México D. F. Tel/Fax 54-83-72-02 Correo E. [email protected]

prácticas, número de créditos y horastotales en el plan de estudio. En elperfil de egreso y los programas sehizo un análisis de contenido tanto delos objetivos como de los temascentrales.

En este trabajo se presentainicialmente un panorama general dela formación de los nutriólogos en

RESUMENSe hizo un estudio del diseño curricular de la Licenciaturaen Nutrición de las instituciones afiliadas a la AsociaciónMexicana de Miembros de Facultades y Escuelas deNutrición con el objetivo de analizar las característicasde la educación bioquímica, se analizaron los perfiles deegreso, los planes y los programas de estudio. Entre losresultados más importantes, se obtuvieron los siguientes:en los perfiles de egreso generalmente no se menciona laformación en bioquímica; sin embargo, en la mayor partede los planes de estudio se incluyen dos asignaturasrelacionadas con esta ciencia, la primera tiene comoobjetivo general el estudio de la estructura y función dehidratos de carbono, proteínas, lípidos, vitaminas ynutrimentos inorgánicos y en la segunda el objetivo es elmetabolismo. Si bien los objetivos y los contenidos sonsemejantes, el tiempo que se dedica para cubrirlos es muyheterogéneo, por lo que se considera conveniente que enlos trabajos de evaluación curricular de cada institucióneducativa se tome en cuenta este aspecto para establecerel tiempo adecuado para la educación bioquímica.

PALABRAS CLAVE: Licenciatura en Nutrición, educa-ción bioquímica, diseño curricular.

INTRODUCCIÓNLa creación de la Licenciatura enNutrición en México es reciente, porlo que es de la mayor importanciarealizar estudios tanto de la formacióncomo de la práctica profesional de losegresados. En este estudio se hizo elanálisis del diseño curricular de 25escuelas y facultades que ofrecen la

licenciatura con el propósito decaracterizar la educación bioquímicaen los diseños curriculares, para ellose revisaron los perfiles de egreso, losplanes y los programas de estudio. Lasvariables utilizadas fueron: nombresde las asignaturas de bioquímica,trimestre en que se ofrecen, horas/semana teóricas, horas/semana

REB 27(2): 60-67, 200860

México y algunos datos importantesde la Asociación Mexicana deMiembros de Facultades y Escuelasde Nutrición, (AMMFEN) que ha sidouna institución que ha trabajadoconstantemente en estudios sobre laformación y mercado laboral de losnutriólogos, posteriormente sepresentan la metodología y losresultados obtenidos así como suanálisis, finalmente se dan lasconclusiones correspondientes.

Panorama de la formación de losnutriólogos en México. La nutriologíaes una ciencia multidisciplinariaconsolidada en el siglo XX, su juventudse debe a que fue necesario primerocontar con teorías científicas queexplicaran, en lo macro, la alimentacióny a nivel celular, la nutrición; estosconocimientos han sido aportados pordistintas disciplinas, como química,biología, medicina, psicología,agronomía, economía, sociología yantropología. Como se puede constatar,la nutriología cuenta con un sólidocuerpo de conocimientos, perorequiere la formación de recursoshumanos especializados en esta áreapara aplicar el conocimiento en lasolución de problemas de la malanutrición y en la generación de nuevashipótesis y problemas de investi-gación, que le permitan enfrentar losgraves desafíos de la transiciónepidemiológica y la globalizaciónmundial (1).

En 1943, el Dr. Rafael RamosGalván impartió los primeros cursospara formar dietistas con funcionesespecíficas, creándose el primerservicio de dietología en el HospitalInfantil de México. En el mismo año,el Dr. José Quintín Olascoaga y la Dra.Juana Navarro, prepararon a un grupode dietistas para trabajar en el InstitutoNacional de Cardiología, formándoseel segundo servicio de dietología enMéxico. De forma más sistemática, laenseñanza de la nutriología se inició

en 1945 en la Escuela de Dietética deeste mismo Instituto (2).

En 1963 el Dr. Pedro DanielMartínez se dedicó a formar personalpara el trabajo epidemiológico en laEscuela de Salud Pública, dependientede la Secretaría de Salud, en donde sesembró el interés por el trabajosanitario y comunitario, ésta fue laprimera institución que formórecursos humanos en nutrición a nivellicenciatura con reconocimiento de laSecretaría de Educación Pública (2).

De las licenciaturas en nutriciónque actualmente se ofrecen en Méxicola de mayor antigüedad es la queimparte la Universidad Iberoamericanaque inició en 1972, en 1975 laUniversidad Veracruzana y el InstitutoPolitécnico Nacional, en 1976 laUniversidad Autónoma de NuevoLeón y la Escuela de Dietética yNutrición del Instituto de SeguridadSocial al Servicio de los Trabajadoresdel Estado. A partir de entonces, lanutriología cuenta ya con licenciaturasindependientes y no simplementecomo orientación de la medicina o dela química.

Al final de la década de los 70surgió la inquietud de agrupar en unaasociación a nivel nacional a lasdiferentes escuelas y facultades queimpartían la licenciatura; sin embargo,fue hasta el año de 1986 cuando selogró este propósito al crearse laAMMFEN, entre sus objetivos másimportantes están los siguientes:Agrupar, integrar y coordinaractividades con los estudiantes,profesionales, docentes, directivos ylas instituciones públicas y privadasque imparten la Licenciatura enNutrición dentro del territoriomexicano; mantener en constantesuperación los planes de formación delnutriólogo a través de la interacciónentre los diferentes miembros queintegran las instituciones; propor-cionar asesoría en los planes deestudio y programas de alimentación

y nutrición a las instituciones que losoliciten.

En el año 2002, el Consejo deGobierno de la AMMFEN aprobó sumisión declarada en los siguientestérminos: "Fortalecer los programasacadémicos de nutriología medianteprocesos educativos y de investigación,en un ámbito de calidad y pertenencia,fomentando la integración, identidad,respeto y participación responsable ycomprometida de sus miembros, en unmarco ético que responda a lasnecesidades de la sociedad en elcampo de la alimentación, nutrición ysalud" (3).

Hasta el año de 2001 había 26instituciones que ofrecían planes deestudio para la formación delicenciados en nutrición, 24 de lascuales se encontraban afiliadas a laAMMFEN (4), en el año 2006 seaprobó como asociado a un nuevomiembro llegando a un total de 25instituciones asociadas. (Tabla 1).

Se estima que actualmente se tieneuna matrícula superior a los 8,000alumnos en las escuelas asociadas ala AMMFEN y más de 12,000egresados (5). Es importante señalarque además de las 25 escuelasafiliadas a la AMMFEN a partir delaño 2000 han surgido un númeroimportante de escuelas que ofrecen laLicenciatura en Nutrición, es difícilestablecer el número preciso porqueel crecimiento se ha dado de maneraacelerada y sin los controles adecuados,sin embargo se han identificado másde 50 nuevas escuelas.

METODOLOGÍAComponentes del currículo. En laliteratura especializada se puedenobtener diferentes definiciones decurrículo de acuerdo a la visión quelos autores tienen de la problemáticaeducativa; sin embargo, existeconsenso de que los componentes deldiseño curricular son el perfil deegreso, el plan de estudio y los

61REB 27(2): 60-67, 2008 Bioquímica en la Licenciatura en Nutrición

62 Coronel Núñez S, Díaz García R, Reyes Méndez JJ, Ramírez Alcalá JE

programas de estudio (6), por lo quepara el análisis de la educaciónbioquímica en las facultades yescuelas de nutrición se analizaronestos tres aspectos.

Perfil de egreso. Constituye unmodelo de las características,conocimientos, habilidades y valoresque debe poseer el egresado de unacarrera, lo que comúnmente se expresaen un documento en forma deobjetivos terminales con las que sepropone alcanzar un nivel deenseñanza dado en la formación deestudiantes. Es el inicio del procesode elaboración del currículo y portanto de toda la planificación delproceso educativo (7). En los perfilesde egreso se hizo un análisis decontenido sobre los conocimientos

que se refieren específicamente a laeducación bioquímica.

Plan de estudio. Documentonormativo que señala para cada curso,los subsectores de aprendizaje,asignaturas y actividades de caráctergenérico, con indicación de larespectiva carga horaria semanal (8). Enlos planes de estudio se analizaron lossiguientes indicadores: Organizaciónde los contenidos, periodo escolar enque se ofrecen las asignaturas debioquímica, diferentes nombresutilizados en la educación bioquímica,horas de enseñanza por semana, horaspor semana de prácticas de laboratorioy horas totales.

Programas de estudio. Documentosde carácter normativo que exponen

secuencialmente los objetivos, loscontenidos de enseñanza y lasactividades que deben aplicarse enconformidad con el plan de estudio(8). En relación con la selección deunidades de enseñanza-aprendizaje,para el análisis de los planes deestudio, se incluyeron las que tienenen su título la palabra bioquímica oen su caso, cuando se contó con losprogramas de estudio, también setomaron en cuenta asignaturas omódulos como nutrimentos y energía,biología celular, energía y consumo desubstancias fundamentales y basesmoleculares de la nutrición quecontienen un componente importantede bioquímica. Los nombres másfrecuentes de las asignaturas fueron:bioquímica I, bioquímica II ybioquímica de la nutrición. Se hizo unanálisis de contenido con base a losobjetivos generales de cada una de losprogramas.

Población de estudio. Está integradapor las escuelas y facultades denutrición afiliadas a la AMMFEN.

Búsqueda de información. Lainformación sobre perfiles de egreso,planes de estudio y programas seobtuvo de las siguientes fuentes: a)archivo de la Asociación Mexicana deMiembros de Facultades y Escuelasde Nutrición, b) Internet, c)documentos obtenidos directamenteen las instituciones educativas, d)entrevistas telefónicas con losdirectivos de las instituciones.

RESULTADOSAntes de presentar los resultados deeste estudio es conveniente señalarque el objetivo central es presentar unpanorama nacional de la educaciónbioquímica en la Licenciatura enNutrición en México y que endiferentes publicaciones los autores deeste documento hemos hecho elcompromiso con la AMMFEN de

TABLA 1

Universidad Iberoamericana, Ciudad de México 1972Instituto Politécnico Nacional 1975Universidad Veracruzana, Zona Veracruz 1975Escuela de Dietética y Nutrición del ISSSTE 1976Universidad Autónoma de Nuevo León 1976Universidad Veracruzana, Zona Xalapa 1977Universidad Autónoma Metropolitana Xochimilco 1982Universidad de Ciencias y Artes del Estado de Chiapas 1982Universidad de Montemorelos 1983Universidad Autónoma del Estado de México, Amecameca 1986Universidad del Valle de Atemajac 1987Universidad Iberoamericana, León 1987Universidad Autónoma de Querétaro 1988Universidad Autónoma de Chihuahua 1990Universidad Juárez Autónoma de Tabasco 1990Universidad Iberoamericana, Puebla 1992Universidad Autónoma de Yucatán 1995Universidad Autónoma del Estado de México, Toluca 1996Universidad de Guanajuato 1996Universidad Autónoma de Ciudad Juárez 1997Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias de la Salud 1997Universidad Autónoma de Tlaxcala 1999Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo 2000Universidad de Guadalajara, Centro Universitario del Sur 2001Universidad del Mayab 2002

Facultad o Escuela Año de inicio

Facultades y Escuelas de Nutrición afiliadas a la AMMFEN hasta el año 2007 y año de inicio dela licenciatura.


guardar confidencialidad con los datosrecabados en cada institucióneducativa, por lo que en los resultadosno se específica la institucióneducativa a menos que sea necesariode acuerdo a los objetivos planteados.

Se revisaron los documentos de lasinstituciones educativas afiliadas a laAMMFEN y se encontró quesolamente en los perfiles de lassiguientes instituciones: Escuela deDietética y Nutrición del ISSSTE,Universidad de Guanajuato, UniversidadAutónoma de Yucatán, UniversidadIberoamericana Ciudad de México,Universidad Autónoma de Querétaroy Universidad de Guadalajara, se hacemención de manera específica a losconocimientos de bioquímica de lasiguiente manera: Conocer y evaluarel funcionamiento del organismohumano mediante la aplicación deconceptos anatómicos, fisiológicos,biomoleculares, microbiológicos ypatológicos; aplicar los conceptosbásicos sobre la estructura, funcio-namiento, constantes bioquímicas,organismo y expresión molecular ybiológica del humano en las diferentesetapas del ciclo de la vida; evaluarprocesos bioquímicos y fisiológicos dela nutrición; reconocer, describir yanalizar las características físicasbioquímicas y fisiológicas de losnutrimentos y otros compuestosrelacionados con la nutrición eintegrarlos al metabolismo humano;describir y evaluar procesos bio-químicos y fisiológicos de la nutrición;conocimiento de formas y vías deobtención de energía.

El hecho de que solamente en seisperfiles se haga mención específica ala bioquímica o aspectos relacionadosno significa de ninguna manera queesta ciencia carezca de importancia enla formación de licenciados ennutrición, se considera que elproblema se debe a una insuficienteelaboración de perfiles de egreso y quese hace mayor énfasis en los aspectos

relacionados con los cuatro camposprofesionales básicos del nutriólogo:nutrición clínica, nutrición pobla-cional (comunitaria), ciencia de losalimentos y servicios de alimentos, noobstante, se descuida hacer mencióna la formación en ciencias básicas, esconveniente que esta situación seatomada en cuenta en posterioresrediseños curriculares.

Los planes de estudios puedentener diferentes formas deorganización y estructura: plan linealque comprende una organizaciónhorizontal y vertical de los contenidosde enseñanza-aprendizaje estructu-rados en materias o asignaturas, planmodular donde se requierenproblemas teóricos y prácticos quesirven de centro integrador de loscontenidos, el plan mixto tienecaracterísticas combinadas de losmodelos anteriores (9). Las escuelascon planes de estudio modularpertenecen a la Universidad AutónomaMetropolitana unidad Xochimilco(UAM-X) y al Centro Interdisci-plinario de Ciencias de la Salud delInstituto Politécnico Naciona1, sinembargo el modelo dominante es porasignaturas.

Los planes de estudio revisados ensu gran mayoría corresponden al planlineal y por lo que respecta a losperíodos escolares en 23 institucionesse organizan en semestres, la UAM-X en trimestres y la Universidad delValle de Atemajac en cuatrimestres.Para asignar carga horaria se hicieronlos ajustes pertinentes de laorganización trimestral y cuatrimestralpara hacerlos equivalentes a períodossemestrales. En dieciséis escuelas laduración de la carrera es de cuatroaños, en cuatro es de cinco años y entres de ellas es de cuatro años y medio;solamente en una institución educativala duración de la licenciatura es menora cuatro años. El tiempo de duraciónde la carrera sólo corresponde a larealización de cursos; a los estudiantes

generalmente se les considera comoegresados al concluir sus materias.

Para el análisis de los planes deestudio las asignaturas se puedenubicar en 6 grupos: a) ciencias básicas,b) nutrición básica, c) nutriciónclínica, d) nutrición comunitaria, e)servicios de alimentos y f) ciencia delos alimentos. En el grupo de cienciasbásicas se ubican asignaturas comobioquímica, anatomía, fisiología,parasitología, química, fisicoquímica,biología y genética entre otras; ennutrición básica: bioenergética,alimentación en el individuo sano yrequerimientos de nutrimentos yenergía; en nutrición clínica:fisiopatología, alimentación enteral ydietoterapia; en nutrición comunitaria:evaluación del estado nutricio en gruposhumanos, desarrollo de la comunidady epidemiología; en servicios de alimen-tación: administración, planeación ycontrol sanitario de alimentos y enciencias de los alimentos: tecnologíaalimentaria, control de calidad yelaboración de nuevos productos.

En la Tabla 2 se presentan lasasignaturas con contenido bioquímicoque se cursan en cada institución, elperiodo escolar en el que se ofrecen yel número de horas/semana (h/s)correspondientes a teoría y práctica,el número total de h/s y el total dehoras en la licenciatura.

En la misma tabla se puedeobservar que en 23 instituciones laeducación bioquímica se realizafundamentalmente en dos semestres,en 7 de ellos lo hacen en los semestres1 y 2 y excepto en 2 de ellas, unaasignatura de bioquímica se ubica enla segunda mitad de la carrera. El hechode incluir las asignaturas de bioquímicaen los 2 primeros semestres puede tenerel inconveniente de la insuficienteformación en química de losestudiantes egresados del bachilleratoy que en varias instituciones la químicaorgánica es prerrequisito para cursarbioquímica.


TABLA 2

Asignaturas con contenido bioquímico en los planes de estudio.* Se pueden cursar en diferentes semestres.

ESCUELA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

SEMESTRE

45****133***34**343412121423

412121213412341223131

334

ASIGNATURA

BioquímicaBioquímica de la nutriciónBioquímica de nutriciónNutrimentos y energíaBioquímica de la nutriciónNutrimentos y energíaBioquímica IBioquímica IIBiología celularBioquímica de la nutriciónBioquímica de los alimentosBioquímica de la nutriciónBioquímica generalBioquímica metabólicaBioquímicaBioquímica de la nutriciónBioquímica IBioquímica IIBioquímica de la nutriciónBioquímica de los nutrimentosBioquímicaBioquímica de los alimentosBioquímicaBioquímica de los alimentosBases moleculares de la bioquímicaBioquímica clínicaProcesos celulares fundamentalesEnergía y consumo de substanciasfundamentalesEl ser humano y su alimentaciónBases moleculares de la nutriciónBioquímica de la nutriciónBase moleculares de la nutriciónBioquímica de la nutriciónBioquímica IBioquímica IIBioquímicaBioquímica de la nutrición IBioquímica de la nutrición IIBioquímica IBioquímica IIBioquímica de la nutrición IBioquímica de la nutrición IINutrimentos y energíaMetabolismo de nutrimentosBioquímica IBioquímica IIBioquímica generalBioquímica aplicadaHombre y homeostasis(nivel molecular)BioquímicaBioquímica IBioquímica II

HORAS SEMANA TEORIA

4.54.554543344444444334353534234

33333223323344

121044553

333

HORAS SEMANA

PRÁCTICA1.51.531312200000022202232322412

002022222122002222551

133

TOTALHORAS/

SEMANA6685855544444466536585856646

33535445535544

141266

10104

466

HORASTOTALES EN

LICENCIATURA

192

208

208

160

128

128

128

192

128

176

208

208

192

208

128

128

128

208

160

128

416

192

320

128

192


En cuanto al total de horas/semanapor unidad de enseñanza aprendizaje(UEA), se encontró que el 75% de lasasignaturas de bioquímica, tienen unaduración de entre 4 y 6 h/s, el 10% de3 horas y el 15% mayor a 8, por loque respecta al trabajo de laboratoriose destaca que un 35% de lasasignaturas no cuenta con enseñanzapráctica o ésta limitada a 1 h/s. Asímismo en cuatro instituciones no sereporta trabajo de laboratorio, lo quepuede considerarse como unadeficiencia ya que en los estándaresde calidad para la acreditación deprogramas de la Licenciatura enNutrición se señala al laboratorio debioquímica como indispensable.

En la columna de la tabla 2 en quese reporta el total de horas dedicadasa la bioquímica durante la licenciatura,se considera un trabajo promedio de16 semanas/semestre. Se puedeobservar la gran heterogeneidad de laeducación bioquímica en laLicenciatura en Nutrición, lasinstituciones identificadas con losnúmeros 5, 6, 7, 9, 15, 16, 17, 20 y 24tienen 128 horas durante la carrera entanto que el promedio de las escuelasestudiadas fue de 185.6 horas. Es muyimportante señalar que no hay criteriosque permitan decir cual es la mejoropción, la Comisión de Estudios sobreProgramas Académicos en Nutriciónde América Latina (CEPANDAL)hizo una recomendación de que el20% del plan de estudios debería estardedicado a las ciencias básicasconsiderando éstas como química,biología y matemáticas, respecto a labioquímica, no se hacen especi-ficaciones (9).

En los programas de estudio loselementos comunes que se presentanen la mayor parte de instituciones son:nombre de la asignatura, área odepartamento, horas/semestre, créditos,semestre al que corresponde, objetivogeneral, contenidos, actividades deaprendizaje y bibliografía.

Se obtuvo información de losprogramas de estudio de 18 escuelaso facultades. En la Tabla 3 sepresentan los objetivos generalescorrespondientes a 10 programas, bajola consideración de que los objetivosde los restantes guardan similitud.

Como se dijo previamente la mayorparte de instituciones contemplan 2asignaturas de bioquímica en su plande estudios, en la que se ofreceprimero, el objetivo está dirigido a laestructura y función de lasbiomoléculas, lo que se expresa dediferentes maneras.

Es interesante destacar que si bienel objetivo general es semejante encuanto a su contenido, los verbos quese utilizan son diversos tales como:identificar, comprender, explicar, queson categorías diferentes en lataxonomía del aprendizaje, sinembargo consideramos que laprofundidad con que se revisa cadatema tiene mayor relación con eltiempo que se dedica a la asignaturaque con el objetivo planteado.

En la asignatura que se ofrece ensegundo término, el nombre que seutiliza con mayor frecuencia esbioquímica de la nutrición, y elobjetivo de estudio en la mayor partede escuelas está centrado en elmetabolismo, al que se refieren dediferentes maneras: metabolismo demacronutrientes, vías metabólicas enel organismo, vías metabólicas endiferentes tipos de células, vías delmetabolismo intermediario.

Otro aspecto que se puede destacaren los objetivos generales, se refierea que en la mayor parte de lasinstituciones no se especifican lasalteraciones metabólicas a las que sise hace mención en las instituciones5 y 15, además de las escuelas 2 y 8donde se especifica como objeto deestudio el metabolismo en la salud yen la enfermedad.

Finalmente se puede decir que losobjetivos generales de los programas

de estudio que se presentan en lasinstituciones afiliadas a la AMMFENson semejantes.

CONCLUSIONES YRECOMENDACIONESSe realizó el análisis del diseñocurricular de las 25 escuelas yfacultades integrantes de laAMMFEN. En la mayor parte de losperfiles de egreso no se hace menciónde manera específica a losconocimientos de bioquímica, por loque es conveniente que en losrediseños curriculares sean tomadosen cuenta, aunque en todos los planesde estudio de la Licenciatura enNutrición se incluye esta ciencia, loque pone de relieve su importancia enla formación de los nutriólogos. Losplanes de estudio generalmentecontienen dos asignaturas debioquímica que se ubican al inicio dela licenciatura, la primera, en la mayorparte de los casos, se dirige a laestructura y función de hidratos decarbono, proteínas, lípidos, vitaminasy nutrimentos inorgánicos; en lasegunda el objetivo general, se enfocaen el metabolismo, por lo que se puededecir que hay homogeneidad en losobjetivos generales de las asignaturas.

La diferencia más importante seencuentra en el tiempo que se otorgaa la educación bioquímica, en variasinstituciones se calcula que se dedicaaproximadamente un total de 128horas durante la licenciatura mientrasque el promedio se encuentra en 182.5,es necesario buscar una mayorhomogeneidad en este sentido, ademáses recomendable que las asignaturasde bioquímica tengan duraciónmínima de 4 h/s para lograr una mayorintegración de conocimientos y porotro lado que siempre se contemple eltrabajo de laboratorio.

Es conveniente que dentro de lostalleres de formación docente que laAMMFEN desarrolla anualmente,realice uno que sea dirigido a las


ciencias básicas con especial énfasisen bioquímica, para compartir

experiencias y establecer consensossobre el tiempo recomendable para

esta ciencia en la formación de losnutriólogos en México.

Objetivos generales de las asignaturas de bioquímica.

TABLA 3ESCUELA

1

2

4

5

8

9

10

13

15

18

ASIGNATURAS

Bioquímica general

Bioquímica de la nutrición

Nutrimentos y energía


Bioquímica I

Bioquímica II

Biología celular


Bioquímica


Bioquímica I

Bioquímica II


Bioquímica de losNutrimentos

Bases moleculares de labioquímica

Bioquímica clínica

Bases moleculares de labioquímicaBioquímica de la nutrición

Bioquímica


OBJETIVOS GENERALES

Identificar las características de los constituyentes celulares del metabolismo y expresióngenética.Identificar estructura propiedades y características que distinguen la digestión la absorcióny metabolismo de macronutrientes, vitaminas y nutrimentos inorgánicos.

Análisis de la absorción, transportación y aprovechamiento de los nutrimentos para laobtención de energía identificando diferentes estructuras físicas así como las funcionesmetabólicas específicas.Identificación y aplicación de la estructura molecular y metabolismo de los nutrimentos yenergía en el proceso de nutrición en la salud y la enfermedad.

Conocer a cada uno de los tipos de nutrimento que existen en los alimentos útiles en labuena nutrición de un individuo.Conocerá los ciclos metabólicos que se llevan a cabo en el organismo para la obtención deenergía su buen funcionamiento.

Identificar componentes moleculares de la célula y analizar las vías metabólicas de lanutrición.Identificar las vías metabólicas en el organismo, las alteraciones metabólicas y analizar lanutrición como fenómeno fisiológico y bioquímico.

Distinguir la composición química de los seres vivos, relacionando la estructura química delas biomoléculas con su función bioquímica.Explicar las vías del metabolismo intermediario, definiendo los mecanismos de su regulacióny la participación de los distintos órganos y tejidos en el individuo sano y en estadospatológicos.

Explicar los procesos bioquímicos que se presentan en el organismo humano, analizando elmetabolismo de los principales componentes celulares.Analizar las transformaciones químicas que sufren los alimentos a través de lasmanipulaciones las que están sujetos.

Explicar la estructura y función de las principales moléculas biológicas, sus rutas metabólicas,regulación e interconexión.Describir las características fisicoquímicas de los nutrimentos.

Conocer los contenidos básicos sobre la estructura y función de las biomoléculas, como losson los carbohidratos, lípidos, vitaminas, proteínas y ácidos nucleicos que se encuentranformando parte de los sistemas que integran el cuerpo humano y los alimentos, así como losprincipios energéticos que prevalecen en la naturaleza.Explicar los mecanismos bioquímicos que se realizan en el metabolismo celular, paraexplicarlos en la elaboración de diagnósticos y tratamientos nutricionales.

Identificar componentes moleculares de la célula y analizar las vías metabólicas de lanutrición.Identificar las vías metabólicas en el organismo las alteraciones metabólicas y analizar lanutrición como fenómeno fisiológico y bioquímico.

Comprender el comportamiento químico fisiológico de las moléculas que sirven comonutrientes en función de sus estructuras químicas.Describir los principales procesos de digestión y asimilación de nutrientes en los organismosvivos para la obtención de energía calórica necesaria.


REFERENCIAS

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10. Comisión de Estudios sobre Programas Académicos enNutrición de América Latina (1973) Formaciónacadémica de nutricionistas dietistas en América Latina.OPS, p 73-93.

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2. Quintín J (1977) Historia de la Nutriología. Documentopolicopiado, México, p 501-509.

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4. Solís PE, Tijerina L, Pale L, Martínez MA, Mateo V,Rosas T, Solís MG, Villagomez MC (2003) LosNutriólogos en México. Calidad educativa y profesional.Proceso de acreditación. Trillas, México, p 23-29.

5. Coronel S, Díaz R, Ramírez V, Berrún N, Gutiérrez R,Romero M, Méndez I, Reynaga G, Cruz RM, ZúñigaAC, Rodríguez LA (2006) Los nutriólogos en México.Un estudio de mercado laboral, Trillas, México, p 25-36.

68 REB 27(2): 68-70, 2008

CRUCIBIOQESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Yolanda Saldaña Balmori*Correo E: [email protected]

8 En este grupo de proteínas quedan incluidas la he-moglobina, los citocromos y la mioglobina debidolos iones que participan en su estructura.

HORIZONTALES 9 Son proteínas estructurales, entre otras las de la piel,pelo, tendones o huesos; sus principales funcionesson las de protección, sostén, conexión o de movi-miento en los organismos; muy pocas son suscepti-bles de cristalizarse.

*Apoyado por PAPIME EN217504

69REB 27(2): 68-70, 2008

10 Hélice dextrógira, es la base de la estructura secunda-ria de las proteínas, fue descubierta mediante la cons-trucción de modelos hechos por Linus Pauling en1951; tiene 3.6 residuos de aminoácidos por vuelta.

11 Son unidades compactas, de características globula-res, constituidas por 30-150 aminoácidos, esta con-formación es la ordenación de fragmentos de la es-tructura secundaria: láminas β, hélices α, sus asascurvas y vueltas, estas regiones de las proteínas for-man parte de la estructura terciaria.

14 Así se les llama por convención a los isómeros D- y L-aminoácidos; si el grupo NH3

+ se proyecta a la izquier-da del carbono α, el aminoácido tiene una configura-ción L-, a diferencia de cuando se encuentra a la dere-cha, se designa D- aminoácido. En las proteínas de losmamíferos sólo se encuentran los L-aminoácidos.

15 Grupo prostético que contiene fierro oxido-reductible, se encuentra presente en la mioglobina,los citocromos y la hemoglobina.

19 Proteína globular tetramérica que tiene la capacidadde enlazar cuatro moléculas de oxígeno, una en cadagrupo hemo, este oxígeno es transportado de los pul-mones a los tejidos periféricos y además transportaCO2 de los tejidos periféricos a los pulmones.

21 Son proteínas que se producen en las célulasplasmáticas como respuesta a la presencia de unasustancia extraña, a la cual eliminan como mecanis-mo de defensa.

22 Se llama Efecto ______ cuando la hemoglobina aleliminar protones, eleva su pH y este es el estímulopara fijar O2.

23 Así es la estructura del carbono α de los aminoácidos,es asimétrico ya que tiene cuatro sustituyentes dis-tintos y presenta isomería óptica.

26 Es la conformación que asumen la gran mayoría delos grupos R en un polipéptido como resultado de lainterferencia estérica.

27 Grupo al que pertenecen las proteínastransmembranales que se caracterizan por tener undominio extracelular glicosilado con residuos de azú-car que forman cadenas complejas.

30 Proteína férrica del músculo rojo, tiene un pesomolecular de 17,000 posee 8 hélices α y gran afini-dad para unir oxígeno, mismo que es utilizado porlas mitocondrias para generar ATP.

32 Estructura que es el resultado de las interaccionesde las cadenas laterales (grupos R) de losaminoácidos, esto es lo que permite la formatridimensional de las proteínas globulares.

34 Enfermedad neurodegenerativa en la que además deotras posibles causas, hay un plegamiento erróneo y

acumulación de la proteína β amiloide que al formarfibrillas amiliodes, destruyen a las neuronas.

35 Enfermedad ocasionada por la falta de vitamina Cen donde la colágena tiene un déficit dehidroxiprolina e hidroxilisina, esto hace que se dete-riore la conformación de sus fibras.

36 Molécula proteica constituida por dos cadenas: la Ade 21 residuos de aminoácidos y la B de 30, las queestán unidas mediante 2 puentes disulfuro; la identi-ficación de esta estructura fue hecha por Sanger, pre-mio Nobel 1958.

37 Enfermedades genéticas ocasionadas por la altera-ción parcial o total de una o más cadenas α o β de lahemoglobina, como consecuencia hay alteracionesen la composición de la proteína que ocasiona la des-trucción prematura del eritrocito.

40 En las hojas β_______ los puentes de hidrógeno seestablecen entre cadenas polipeptídicas vecinas a di-ferencia de las cadenas α, en donde éstos, se esta-blecen dentro de la misma cadena.

41 La proteína más abundante del músculo esquelético,tiene actividad de ATPasa, junto con la actina, latropomiosina y la troponina desarrolla el proceso dela contracción muscular.

42 Molécula específica que se une a una proteína pararealizar su función; ejemplos de ello son, el sustratopara las enzimas y el oxígeno para la hemoglobina.

1 Es la estructura de las proteínas que resulta de lapolimerización de aminoácidos en la que hay la eli-minación de una molécula de agua, por cada enlacepeptídico que se forma.

2 Estructura de las proteínas que posee variassubunidades, cada una con su estructura terciaria queincluye a uno o más dominios, no todas las proteínasposeen esta estructura, ya que existen muchas pro-teínas que son monoméricas.

3 Proceso que ocurre cuando una proteína nativa escalentada abruptamente ya que cambia su conforma-ción, viscosidad, absorción a la luz ultravioleta, de-bido a que se altera el balance de la uniones débilesde la estructura.

4 Técnica empleada para separar biomoléculas que de-bido a su carga, emigran a diferente velocidad en uncampo eléctrico.

5 Configuración espacial que adopta una proteína na-tiva, está determinada por la naturaleza de los radi-

VERTICALES

70 REB 27(2): 68-70, 2008

cales de los aminoácidos y la participación de lasuniones e interacciones de la estructura terciaria.

6 Así se llaman a las hojas β plegadas que mediantepuentes de hidrógeno, unen a dos cadenaspolipeptídicas que corren en sentido opuesto.

7 Es la proteína más abundante de los vertebrados; tieneuna gran resistencia a la tensión en los tejidosconectivos del diente, cartílago, hueso y tendón. Suestructura cuaternaria está constituida por tres cade-nas polipeptídicas paralelas que se enrollan una al-rededor de la otra y forman una hélice triple.

12 Técnica que sirve para separar a las proteínas aprove-chando su carga, peso molecular, hidrofobicidad, ra-dio de Stokes (relación entre peso molecular y formade la proteína) y propiedades de enlace del ligando.

13 Fenómeno mediante el cual junto con el trombo rojode eritrocitos, la protrombina se transforma entrombina que cataliza al fibrinógeno para dar lugar ala fibrina, que es una proteína insoluble.

16 Proteínas que en su estado nativo son esferoides, enla mayoría de las proteínas de este tipo se encuen-tran presentes tanto hélices α como hojas β plega-das, en este grupo se encuentran las enzimas, las pro-teínas de transporte y los receptores.

17 Se conoce con este nombre a aquellas proteínas queacompañan a otras, estabilizando las formas inesta-bles, actuando por medio de uniones y desunionescontroladas, facilitando el ensamblado, la correctaunión de oligómeros, su transporte o la disposiciónpara la degradación; además de que previeneninteracciones incorrectas entre polipéptidos, de estamanera se aumenta las reacciones de ensamble aun-que no su velocidad.

18 Se llama puente de ______ al que se establece entreel NH de un enlace peptídico de un residuo deaminoácido enésimo y el C=O del cuarto aminoácidode esa misma secuencia.

20 Así es la cadena helicoidal polipeptídica formada porL-α aminoácidos, con ángulos de torsión ϕ = -57º yψ = -47º y 3.6 residuos por giro.

24 Así se designa a la estructura que debido al plega-miento de un polipéptido ocasiona hélices, hojasparalelas y giros.

25 Es la estructura que adopta una cadena polipeptídicacuando gira sobre si misma, tiene 3.6 residuos porespira y cada una de ellas tiene una altura de 5.4Angstroms.

28 Aminoácido de muy bajo peso molecular que no esópticamente activo y que constituye el 35% de laestructura de la colágena.

29 Es el componente principal de la capa externa de laepidermis, se encuentra en pelo, cuernos, uñas y plu-mas. La α se encuentra presente en mamíferos, la βen aves y reptiles.

31 Es el enlace químico que se produce por la reacciónentre el carbono carboxilico de un aminoácido y elgrupo amino de otro; Pauling lo identificó como unaestructura plana rígida debida a las interacciones deresonancia que le dan un carácter de alrededor del40% de doble ligadura.

33 Proteína plasmática, principal responsable de la pre-sión oncótica, tiene 610 aminoácidos en una solacadena polipeptídica, 55% de estructura hélice α y15% de láminas β plegadas; es transportadora de áci-dos grasos, bilirrubina, oligoelementos y algunosfármacos, entre otras sustancias.

38 Tipo de proteínas que catalizan reacciones que sin-tetizan y degradan moléculas, generan energía,isomerizan moléculas, etc.

39 Estructura llamada hoja______ plegada, es caracte-rística de las proteínas fibrosas, en ella los puentesde hidrógeno se establecen entre cadenaspolipeptídicas vecinas a diferencia que en la alfa lospuentes son dentro de la propia cadena.

71REB 27(2): 71, 2008

SOLUCIÓN AL CRUCIBIOQESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Yolanda Saldaña BalmoriCorreo E: [email protected]

72 REB 27(2): 72, 2008

Dr. Juan Armendáriz BorundaInstituto de Biología Molecular en Medicina y TerapiaGénica, Universidad de GuadalajaraDesarrollo de la Medicina Genómica en México. Mitos yRealidades

Dr. Baltazar Becerril LujánInstituto de Biotecnología, UNAMLas Amiloidosis Humanas: Cuando las ProteínasMuestran su Lado Oscuro

Dr. Miguel Ángel CevallosCentro de Ciencias Genómicas, UNAMLa Contribución de las Ciencias Genómicas al Estudio dela Vida

Roberto Docampo, M.D., Ph.D.University of Georgia, Athens, Georgia, USA.Estructura y Función de los Acidocalcisomas

Dra. Susana López CharretonInstituto de Biotecnología, UNAMBiología Molecular de Rotavirus: Una Mirada a Travésde la Interferencia de RNA

Dr. Jorge Meléndez SajgalaInstituto Nacional de Medicina GenómicaSobreviviendo a Diablo: Lecciones de la Survivina en laApoptosis

Dr. Horacio Merchant LariosInstituto de Investigaciones Biomédicas, UNAMBiología de las Células Troncales y su Aplicación con laTerapia Regenerativa: Aspectos Éticos

Dra. Guadalupe Ortega PierresCINVESTAV-IPN.Giardia duodenalis como Modelo de Estudio en Procesosde Diferenciación y en la Interacción con CélulasEpiteliales

Dra. Annie Pardo SemoFacultad de Ciencias, UNAMMetaloproteasas en la Remodelación Aberrante de laFibrosis Pulmonar

XXXV Taller de Actualización BioquímicaDepartamento de Bioquímica, Facultad de Medicina

Universidad Nacional Autónoma de México6 al 8 de Agosto de 2008

Aula Magna “Jacinto Pallares”, Facultad de Derecho

Conferencistas

Dr. Juan Pablo Pardo VázquezFacultad de Medicina, UNAMLas Herramientas del ModeladoMolecular

Mtro. Jorge Joel Reyes MéndezUniversidad Autónoma MetropolitanaPensamiento Analítico y Lectura Crítica: Cómo Evitar laInfo-Basura en la Era de la Información

Dr. Enrique Rudiño PiñeraInstituto de Biotecnología, UNAMCristales, Difracción y Movimientos: ¿Es Posible UsarDatos Cristalográficos para Extraer MovimientosMoleculares en Proteínas?

M. en C. Celia Virginia Sánchez MezaDr. Luis Rosales LeónFacultad de Medicina, UNAMHerramientas de Visualización Molecular para laEnseñanza

Dra. María Teresa Tusié LunaInstituto de Investigaciones Biomédicas, UNAMFactores Genéticos en el Desarrollo de la Diabetes Tipo 2

Informes e Inscripciones:

http://laguna.fmedic.unam.mx/comitetab/

Sra. Marivel Rojas García

Tels (55) 5623 2170

(55) 5623 2175

Comité organizador:

Dr. Ismael Bustos Jaimes [email protected]. Ma. Cristina Castañeda Patlán [email protected]

Dr. Jesús Oria Hernández [email protected]. Érika Rendón Huerta [email protected]

Dr. Horacio Reyes Vivas [email protected]. Irma Romero Álvarez [email protected]

74 REB 27(2): 74, 2008

75REB 27(2): 75, 2008

76 REB 27(2): 76, 2008

INSTRUCCIONES PARA LOS COLABORADORES DE LAREVISTA DE EDUCACIÓN BIOQUÍMICA (REB)

La REB es una revista dedicada a la divulgación de temas interesantes y relevantes en el campo de la Bioquímica y sus áreas afines. LaRevista está dirigida a profesores y a estudiantes de licenciatura y de posgrado, por lo cual los trabajos que se sometan para su publica-ción deberán de ser suficientemente claros y explícitos. Los temas se deben de presentar de forma sencilla, organizada y que de maneragradual permitan la comprensión del trabajo.

Se aceptan contribuciones en forma de artículos de revisión y otras comunicaciones que se ajusten a los siguientes lineamientoseditoriales:

I. ARTÍCULOS DE REVISIÓN

1) Portada. En el primer párrafo incluir el título, el cual debe de serclaro, simple, atractivo y evitar las abreviaturas o, en su caso,definirlas al inicio del texto. En el siguiente párrafo se anotaránlos nombres completos de los autores, iniciando por el nombrepropio completo. La afiliación de los autores se escribirá en elsiguiente párrafo, indicando el departamento, la institución, la ciu-dad y estado, el país y la dirección de correo electrónico del autorresponsable. La afiliación de los autores se indicará con númerosentre paréntesis. Se proporcionará un título breve con un máximode 60 caracteres.

2) Texto. El artículo deberá ser escrito en el procesador de textos"Word", con una extensión máxima de 15 cuartillas a doble espa-cio, en "Times New Roman 12" como fuente de la letra, sin for-mato de texto, tabuladores o pies de página. Las figuras y tablasse presentarán separadas del texto.

3) Resumen. Se deberán incluir un resumen en idioma español y unoen inglés (Abstract) de no más de diez renglones.

4) Palabras clave. Se deberá proporcionar de tres a seis palabras cla-ve en idioma español y en inglés.

5) Referencias. Se sugieren no mas de 15 citas bibliográficas, tanto es-pecíficas como de lecturas recomendadas, lo que obliga a los auto-res a seleccionar aquellas referencias realmente importantes e infor-mativas. Las referencias se indicarán en el texto con números entreparéntesis de acuerdo a su orden de aparición. Las referencias seenlistarán al final del trabajo y deben contener: apellidos e inicialesde todos los autores, año de publicación entre paréntesis, título com-pleto del artículo y después de un punto, el nombre oficial de larevista abreviado como aparece en el Current Contents, número delvolumen y antecedido por dos puntos, el número de la primera yúltima páginas, de acuerdo con el siguiente ejemplo:

Martin GM, Austad SN, Johnson TE (1996) Generic analysis of ageing:role of oxidative damage and environmental stresses. Nature gen113:25-34.

Los artículos en libros deberán citarse de la siguiente forma:

Wood KJ (1992) Tolerance to alloantigens. En: The Molecular Biologyof Immunosuppression. Editor: Thomson A W. John Wiley and SonsLtd, pp 81-104.

Los libros podrán incluir las páginas totales o las consultadas y secitarán de acuerdo con este ejemplo:

Lehninger AL, Nelson DL, Cox MM (1993) Principles of Biochemistry.Worth Publishers, New York, NY, USA, p 1013.

6) Figuras y Tablas. Se aceptarán como máximo seis ilustraciones,incluyendo figuras y tablas. Las figuras se pueden presentar enformato "jpg" o integradas en un archivo de "Power Point" o delmismo "Word" separadas del texto del artículo. Las figuras debende estar en blanco y negro, sin fondo ni sombreados. Las tablasdeben de estar en "Word" sin formatos especiales, separadas deltexto del artículo. Las figuras y las tablas se deberán numerar con

arábigos. Las leyendas y los pies de figuras se deberán presentaren una hoja aparte. Se deberá considerar que las figuras y las ta-blas se reducirán a la mitad o a un cuarto de las dimensiones deuna hoja tamaño carta; las letras y números más pequeños no de-ben ser menores de dos milímetros. En caso de emplear figuraspreviamente publicadas, deberá darse el crédito correspondienteu obtener el permiso para su publicación. Las figuras dentro deltexto deberán mencionarse con minúsculas, la palabra entera ysin paréntesis; cuando se haga referencia a ellas deberá citarsecon la abreviatura, la primera letra mayúscula (Fig 2). Las tablassiempre llevarán la primera letra a mayúscula (Tabla 2). Para laversión electrónica de la revista se pueden admitir figuras a color,en tal caso se deberán de enviar ambos formatos en blanco y ne-gro y en color.

7) Abreviaturas. Las abreviaturas poco comunes que se utilicen en eltexto deberán definirse entre paréntesis, la primera vez que se utilicen.

II) OTRAS COMUNICACIONES

1) Los temas de las otras comunicaciones pueden ser muy variados;desde resúmenes de artículos científicos interesantes, relevanteso significativos, información científica o académica de interés ge-neral, avisos de reuniones académicas y cursos, bolsa de trabajo ocomentarios de artículos publicados previamente en la REB, car-tas al editor, etcétera.

2) El contenido deberá ser desarrollado en forma resumida y de unamanera explícita en no más de dos páginas.

3) Se aceptará un máximo de dos referencias que se incluirán entreparéntesis en el texto, como se indica en el inciso I-5. Se podráincluir una figura o una tabla, con las características que se indi-can en el inciso I-6.

Los manuscritos que no cumplan con las especificaciones de larevista no serán aceptados de primera instancia para su revisión. Losmanuscritos serán evaluados por tres revisores, quienes opinarán so-bre la relevancia del trabajo en un lapso no mayor de dos meses. Lascorrecciones y sugerencias de los revisores serán enviadas al autorresponsable para su corrección e incorporación en el manuscrito. Elmanuscrito corregido por los autores deberá ser devuelto a la revista,en un lapso no mayor a 30 días; de otra forma se considerará como unmanuscrito enviado por primera vez. Una vez aceptado el trabajo, laspruebas de galera, se enviarán al autor responsable.

Los archivos electrónicos se deberán enviar a la Revista de Edu-cación Bioquímica como archivos adjuntos ([email protected]), conatención al Editor en Jefe y a partir de una dirección de correo electró-nico que será considerada como la dirección oficial para la comunica-ción con los autores. El autor responsable deberá identificar plena-mente su adscripción con teléfono y dirección postal para comunica-ciones posteriores. En el texto del mensaje se debe expresar la solici-tud para considerar la posible publicación del artículo, el título delmismo, los nombres completos de los autores y su adscripcióninstitucional, así como el número, tipo y nombre de los archivos elec-trónicos enviados.

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