Conceptos Fundamentales de Biología: Genética, Metabolismo y Ciclo Celular

Principios Fundamentales de Biología Celular y Molecular

Leyes de la Herencia Cromosómica

• Ley de la Constancia Numérica

  Todas las células de todos los individuos de una misma especie tienen el mismo número de cromosomas.

• Ley de los Cromosomas Homólogos

  Una célula tiene 2 o 3 series de cromosomas homólogos.

• Ley de la Individualidad de los Cromosomas

  Los cromosomas mantienen su individualidad durante todo el ciclo celular.

Catabolismo y Procesos Fermentativos

• Catabolismo

  Conjunto de reacciones de oxidación en las que las sustancias más o menos complejas se degradan en otras más simples.

• Fermentación

  Es un proceso catabólico en el que no interviene la cadena respiratoria, por lo que el último aceptor de electrones no es el O₂ y, por lo tanto, se produce otro compuesto orgánico.

  • Fermentación Láctica

    Se da en Lactobacillus. El ácido láctico producido por la lactosa de la leche baja su pH, coagulando la caseína de la leche.

  • Fermentación Alcohólica

    Las levaduras Saccharomyces son las que la provocan. Son organismos facultativos: respiran hasta que no hay O₂ y luego empiezan a fermentar.

Fotosíntesis: Fases y Mecanismos

• Fase Luminosa

  Se obtiene ATP y poder reductor (NADPH), y se libera O₂. Los fotosistemas (FS) son las estructuras que captan la luz, ubicadas en la membrana de los tilacoides. Son agrupaciones de pigmentos sintéticos contenidos en un complejo proteico.

  • Está formado por una antena, que contiene los pigmentos fotosintéticos (clorofila A y B).
  • Y un centro de reacción, compuesto por dos moléculas de clorofila a diana. En el Fotosistema I (FS1) es P700 y en el Fotosistema II (FS2) es P680.
  • El primer aceptor es la feofitina en el FS2 y Ao en el FS1.
  • El FS2 recupera electrones de la fotólisis del agua, y el FS1 de la cadena de transporte de electrones del FS2.

• Fase Oscura (Ciclo de Calvin)

  A partir del ATP y el NADPH obtenidos durante la fase luminosa, y de dióxido de carbono (materia inorgánica), se producen compuestos orgánicos. Estos, junto a otros elementos inorgánicos como nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S), se utilizarán para sintetizar otras biomoléculas orgánicas como aminoácidos (aa) o nucleótidos. Esta fase no requiere luz directamente.

Ciclo Celular y Gametogénesis

• Interfase

  • G1 (Gap 1): Se sintetizan las proteínas necesarias para que la célula aumente de tamaño.
  • G0 (Gap 0): Se producen los procesos de transcripción y traducción en células que no se dividen activamente.
  • S (Síntesis): Fase de síntesis donde se da la replicación del ADN; las cromátidas se duplican.
  • G2 (Gap 2): La célula se prepara para la división celular.

• Gametogénesis

  Proceso de producción de gametos a partir de células germinativas mediante meiosis en las gónadas.

El Código Genético y sus Propiedades

• Características del Código Genético

  • Es universal: Todos los seres vivos lo comparten.
  • Es degenerado: Casi todos los aminoácidos (aa) están codificados por más de un codón. Esta es una ventaja, ya que si hubiera una mutación, disminuiría la posibilidad de que apareciera un aminoácido distinto en la proteína.
  • No presenta ambigüedad: Ningún codón codifica más de un aminoácido.
  • Carece de solapamientos: Los codones se sitúan en el ARNm sin espacios entre ellos y de forma lineal y continua, iniciando en el codón de iniciación.