Agua, Lípidos, Metabolismo y Virus: Conceptos Clave en Biología Celular

Molécula de Agua

La molécula de agua está compuesta por 2 átomos de H y uno de O, unidos mediante un enlace covalente. Debido a la elevada electronegatividad del O, los electrones compartidos con el H se encuentran desplazados hacia el O. Esto produce un exceso de carga negativa sobre el O y de carga positiva sobre el H, generando una distribución desigual de cargas, lo que se conoce como **polaridad**.

Un H unido a un elemento electronegativo se une por puente de H a otro electronegativo.

Importancia Biológica del Agua

• Elevada tensión superficial: resistencia del agua al ser atravesada.
• Es el principal disolvente biológico.
• Función estructural: forma organismos como la medusa.
• Función amortiguadora: presente en el líquido sinovial.
• Elevada capacidad térmica.
• Alcanza su densidad máxima en estado líquido, evitando la congelación de las zonas profundas y permitiendo el desarrollo de la vida bajo la superficie helada.

Clasificación de Lípidos

Dependiendo de si pueden formar o no jabones, los lípidos se clasifican en dos grupos:

Lípidos Saponificables

Son capaces de formar jabones porque llevan en su composición ácidos grasos.

• Triglicéridos: Formados por 3 ácidos grasos y una molécula de glicerina (un alcohol). Tienen función energética y de aislamiento térmico.
• Fosfolípidos: Se colocan en las membranas celulares formando una bicapa lipídica. La parte hidrófila puede estar en contacto con el agua, mientras que la parte hidrófoba no puede. Tienen función estructural y forman parte de las membranas.
• Ceras: Tienen ácidos grasos en su composición. Ejemplos: cerumen, esperma de ballenas.

Lípidos No Saponificables

• Terpenos: Esencias (limonero, mentol, eucalipto), pigmentos (carotenos, xantofilas), caucho (se obtiene del látex). Algunas vitaminas son terpenos (Vitamina E, Vitamina A).
• Esteroides: Colesterol, bilis, hormonas (testosterona).

Metabolismo

Es el conjunto de reacciones químicas de síntesis y degradación de moléculas.

Catabolismo

Reacciones de degradación. Moléculas complejas se transforman en sencillas. Son reacciones de oxidación.

Anabolismo

Reacciones de síntesis (fabricación). Aparte de energía, son reacciones de reducción.

ATP (Adenosín Trifosfato)

Es un nucleótido formado por 1 base nitrogenada (adenina), un azúcar (ribosa) y un grupo de 3 fosfatos. Posee enlaces de alta energía.

La energía liberada puede utilizarse para que ocurra un proceso que requiere energía. La formación de ATP a partir de ADP y fosfato requiere energía y solo puede ocurrir acoplada a otros procesos que la liberan.

Fotosíntesis

Proceso anabólico en el que, a partir de moléculas inorgánicas, se consigue materia orgánica en presencia de luz. La fase luminosa ocurre en presencia de luz, en los tilacoides.

NADP: Compuesto que se encarga de transportar hidrógenos hasta donde se necesite. Si no lleva hidrógenos, se encuentra en su forma reducida (NADPH2).

Respiración Celular Aerobia

Mediante esta respiración, las células obtienen energía. Consta de 3 procesos: Glucólisis + Ciclo de Krebs + Cadena respiratoria, generando 38 ATP.

Fermentación

Proceso que tiene lugar en condiciones anaerobias (ausencia de O2). Se sigue este camino cuando no hay O2 en las células y se produce energía, pero mucho menos que en la respiración celular (solo 2 ATP). Hay dos tipos: alcohólica y láctica.

Teoría Endosimbiótica

Lynn Margulis propuso una teoría en la que decía que las mitocondrias y cloroplastos eran antiguas bacterias que la célula introdujo por endocitosis. Llegó a esta conclusión porque estos dos orgánulos tienen puntos en común con las células procariotas:

• ADN circular y bicatenario.
• Ribosomas 70S.

Las mitocondrias hacen la respiración aerobia y los cloroplastos la fotosíntesis, por lo que ambos le proporcionarán energía a la célula. A cambio, la célula les daba cobijo y nutrientes, estableciéndose una relación simbiótica.

Ciclo Viral y Bacteriófagos

Un bacteriófago es un virus que parasita a bacterias, formado por ADN y una cápside compleja.

Virus

• Un ácido nucleico (ADN o ARN).
• Una cápside (cubierta de proteínas).
• Una envoltura similar a la plasmática (solo aparece en algunos).

Para poder reproducirse, es necesario que la información genética del virus se introduzca en una célula donde podrá expresarse utilizando la maquinaria celular. Por eso son parásitos obligados tanto de células procariotas (ej. bacteriófagos) como eucariotas (ej. virus de la gripe).