Conceptos Fundamentales de Termodinámica, Polímeros y Genética Molecular

Glosario de Conceptos Científicos Clave

1. Termodinámica

Termodinámica

Ciencia que describe el comportamiento de la materia y las transformaciones entre las diferentes formas de energía a escala macroscópica.

2. Química de Polímeros y Materiales

Monómeros

Unidades simples y repetitivas que constituyen los polímeros.

Polímeros

Especie química de alto peso molecular, formada por un conjunto de monómeros. En biología, se denominan macromoléculas.

• Naturales: Celulosa, Almidón, ADN.
• Sintéticos: Plásticos en general.

Polimerización

Proceso que permite la formación de polímeros a partir de monómeros.

• Adición: La polimerización comienza por un radical, un catión o un anión.
• Condensación.

Plásticos

Materiales que proceden de recursos naturales como el petróleo, gas natural, carbón y sal común.

• Termoplásticos: (Ej. Poliestireno).
• Termoestables: (Ej. Poliuretano, Fenólicos).

Vulcanización

Proceso que permite obtener una mayor elasticidad de los polímeros, dándoles un mayor entrecruzamiento entre las cadenas.

Reacción: Polímeros en azufre caliente para favorecer el entrecruzamiento mediante puentes de polisulfuros.

3. Biología Molecular y Genética

Ácidos Nucleicos y Estructura

ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Contiene la información que determina la naturaleza (material genético) y las funciones de una célula (síntesis de proteínas).

Nucleótidos

Monómeros que constituyen el ADN.

• Composición: Grupo fosfato, Azúcar y Base nitrogenada.

Nucleósido

Compuesto por Azúcar y Base nitrogenada.

Bases Nitrogenadas y Apareamiento

Bases:

• Pirimidinas: Citosina (C), Uracilo (U) y Timina (T).
• Purinas: Adenina (A) y Guanina (G).

El Apareamiento de Bases permite la formación de la doble hélice de ADN:

• Timina (T) con Adenina (A): Dos puentes de hidrógeno.
• Citosina (C) con Guanina (G): Tres puentes de hidrógeno.

ARN (Ácido Ribonucleico)

Estructuralmente similar al ADN.

Tipos de ARN:

• ARNm (Mensajero)
• ARNr (Ribosómico)
• ARNt (Transferencia)

Flujo de Información Genética

Dogma Central de la Genética Molecular

Describe el flujo de información genética:

Replicación → ADN → Transcripción → ARN → Traducción → Proteínas

Replicación del ADN

Proceso de copia del ADN que ocurre en sentido 5' → 3'.

Transcripción

Proceso mediante el cual se genera el ARNm, que es una copia de una de las hebras de ADN. Posteriormente, el ARNm es procesado para poder ser traducido. (Ocurre en el núcleo de la célula).

Traducción

Proceso mediante el cual se traduce el mensaje del ARNm en los ribosomas para formar la proteína.

Proteínas y Aminoácidos

Proteína

Polímero formado por monómeros llamados Aminoácidos. Posee un rol biológico particular. El ARNm lleva la información que determina el orden y tipo de aminoácidos que formarán la proteína.

Estructura del Aminoácido

• Carbono central
• Grupo Amino
• Grupo Carboxílico
• Cadena lateral Variable (R)