Conceptos Fundamentales de Bioquímica y Biología Celular

Estructuras Moleculares Iniciales

1º: CH₃-(CH₂)₁₄-CO-O-CH

2º: CH₃-(CH₂)₇-CO-O-CH

Semejanzas y Diferencias en Estructuras Proteicas

• Semejanzas: Se encuentran en estructuras secundarias y las estabilizan los puentes de hidrógeno.
• Diferencias:
  • Alfa (α): Los residuos están en la misma cadena en forma de espiral y sus puentes de hidrógeno son intracatenarios.
  • Beta (β): Los residuos están en diferentes regiones en una cadena extendida y sus puentes de hidrógeno son intracatenarios e intercatenarios.

Funciones Esenciales de las Proteínas

Las proteínas desempeñan múltiples roles vitales en los organismos:

• Estructural: Son elementos clave de la mayoría de las estructuras celulares.
• Enzimática: Catalizan reacciones bioquímicas.
• Reserva: Almacenan aminoácidos o nutrientes.
• Homeostática: Mantienen el equilibrio interno.
• Transporte: Mueven sustancias a través de membranas o en el torrente sanguíneo.
• Hormonal: Actúan como mensajeros químicos.
• Reguladora: Controlan la expresión génica y procesos celulares.
• Defensiva: Protegen contra patógenos (ej., anticuerpos).
• Contráctil: Permiten el movimiento (ej., actina y miosina).

Especificidad Enzimática y Sustrato

• Especificidad Enzimática: Los sustratos se unen a las enzimas si pueden establecer algún enlace con los radicales de los aminoácidos (AA) del centro activo.
• Sustrato: Es la molécula sobre la cual actúa la enzima, y estas son las que catalizan las reacciones.

Tipos de ARN y sus Funciones

• ARNm (ARN mensajero): Se traduce y da lugar a la secuencia de aminoácidos de una proteína.
• ARNr (ARN ribosomal): Forma parte de las subunidades ribosomales.
• ARNt (ARN de transferencia): Transporta aminoácidos (AA) hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas.

Enzimas Clave en la Replicación y Transcripción

• ADN polimerasa (ADNpol): Forma, corrige y repara cadenas de ADN.
• ARN polimerasa (ARNpol): Actúa en el desenrollamiento de la doble cadena, originando el ARN cebador, y es la enzima que marca la finalización de la síntesis de cadenas nuevas.

Clatrina: Recubrimiento de Vesículas

La clatrina recubre vesículas intracelulares cuando se produce una invaginación en la membrana.

Gradiente de Concentración

El gradiente es una magnitud que describe en qué sentido y proporción se produce el mayor cambio en la concentración de un soluto disuelto en una solución no homogénea en torno a un punto particular.

Efecto de la Colchicina en la División Celular

Sin colchicina no se forma el huso acromático y, por lo tanto, no hay división celular.

Polisoma: Síntesis Proteica Simultánea

Un polisoma es un conjunto de ribosomas asociados a una molécula de ARNm para realizar la traducción simultánea de una misma proteína.

Ecuación de la Fotosíntesis

La ecuación general de la fotosíntesis, a partir de 6 moléculas de CO₂ es:

6CO₂ + 12 H₂O + Luz → C₆H₁₂O₆ (Glucosa) + 6 O₂ + 6 H₂O

Componentes Nucleares: Nucleolo y Cromatina

• En el nucleolo se procesan los ARNr, formando ribosomas.
• La cromatina se encarga de permitir el empaquetamiento del ADN.

Metabolismo Energético: Acetil-CoA y Ciclo de Krebs

• El Acetil-CoA proviene de la oxidación de carbohidratos y ácido pirúvico.
• El Ciclo de Krebs (CK) actúa como vía final común de oxidación de moléculas orgánicas.

Enzimas y Proteínas en la Replicación del ADN

• La función de la ADN polimerasa (ADNpol) es polimerizar cadenas de ADN de nueva síntesis y la corrección de pruebas debido a su actividad exonucleasa.
• La función de las proteínas SSB (Single-Strand Binding) es evitar que las cadenas de ADN se vuelvan a unir debido a la complementariedad de bases.
• La helicasa separa las cadenas rompiendo enlaces de hidrógeno.

Tipos de ARN Transcrito

El ARN recién transcrito que contiene exones (y a menudo intrones) es el ARN mensajero (ARNm) inmaduro o pre-ARNm.

Codificación de la Información Genética

La información genética dentro del ADN se codifica a través de la secuencia de bases nitrogenadas.

Código Genético y Transposones

• El código genético es la correspondencia entre los codones presentes en el ARNm y los aminoácidos (AA) que codifican.
• Un transposón es un segmento de ADN que se puede desplazar de un cromosoma a otro.

Enzimas de Restricción: Herramientas Biotecnológicas

Las enzimas de restricción reconocen y cortan moléculas de ADN por secuencias de nucleótidos específicas. Son utilizadas en clonación molecular y secuenciación del genoma.

Mecanismos de Transferencia Genética Bacteriana

• Transducción: Proceso mediante el cual el ADN es transferido desde una bacteria a otra mediante la acción de un virus.
• Transformación: Obtención por parte de una célula receptora de un fragmento de ADN y la incorporación de esta molécula al cromosoma de esta célula en una forma heredable.

Tipos de Virus

• Un bacteriófago es un virus que infecta solo a bacterias.
• Los adenovirus son virus no encapsulados de ADN bicatenario que pueden provocar infecciones en las vías respiratorias.

Estrategias de Reproducción Celular

• Reproducción asexual: Replicación del ADN y estrangulamiento de la célula para formar dos células hijas iguales (ejemplos: fisión binaria, bipartición y amitosis).
• Reproducción parasexual: Intercambio de ADN entre dos individuos mediante conjugación, transformación y transducción.

Mureína (Peptidoglicano)

La mureína, también conocida como peptidoglicano, es la estructura básica de la pared celular bacteriana, compuesta por NAG (N-acetilglucosamina) y NAM (ácido N-acetilmurámico) unidos por enlaces glucosídicos.