Fundamentos de Biología Celular y Molecular: Estructuras y Procesos

1. Ribosomas: Estructura y Función

Los ribosomas son orgánulos no membranosos, esféricos, formados por la unión de 50 proteínas y diversos tipos de ARNr. Su función principal es traducir el mensaje genético del ARNm para la síntesis proteica.

• Ribosomas 70S: Formados por dos subunidades (50S y 30S). Se localizan en procariotas, mitocondrias y cloroplastos.
• Ribosomas 80S: Formados por dos subunidades (60S y 40S). Se localizan en eucariotas, en el citosol celular y el retículo endoplasmático.

2. Estabilidad del ADN y Contenido en Bases

El fragmento de ADN con un mayor porcentaje de Citosina (C) y Guanina (G) presenta mayor estabilidad. Esto se debe a que estas bases complementarias se unen mediante tres puentes de hidrógeno, a diferencia de los dos que unen a la Adenina (A) y Timina (T). Esta característica confiere una mayor resistencia a la desnaturalización ante el aumento de temperatura.

3. El Carbono como Base de la Vida

El carbono (C) es el elemento estructural básico de todas las moléculas orgánicas debido a su configuración electrónica:

• Presenta 4 orbitales híbridos sp³ orientados a los vértices de un tetraedro, lo que permite formar estructuras moleculares tridimensionales.
• Forma enlaces con otros carbonos: enlaces sencillos (C-C) con libertad de giro, y enlaces dobles o triples, que son rígidos.
• Se une a radicales como -H o -H₂PO₄, aprovechando otros bioelementos del medio para generar una amplia variedad de moléculas.
• Los enlaces C-C, C=O y C-N son estables, pero pueden romperse fácilmente, permitiendo almacenar y liberar energía.
• El CO₂, la forma más sencilla de combinación, es estable, soluble en H₂O y gaseoso.

5. Clasificación de los Aminoácidos

Los aminoácidos se clasifican según la polaridad de su cadena lateral o radical (R):

• Apolares o hidrófobos: Incluyen radicales alifáticos y aromáticos.
• Polares sin carga: Ejemplos como la glicina o la glutamina.
• Polares con carga negativa (ácidos): Poseen un grupo -COOH en el radical, como el ácido glutámico y el ácido aspártico.
• Polares con carga positiva (básicos): Poseen un grupo -NH₂ en el radical, como la histidina, arginina y lisina.

6. Transporte de Colesterol y Endocitosis

El colesterol se transporta por la sangre unido a lipoproteínas LDL. Su entrada en la célula ocurre mediante endocitosis, un mecanismo que requiere gasto de ATP para formar una vesícula en la membrana:

• La molécula se une a un receptor específico en la membrana plasmática.
• Esta unión genera una vesícula recubierta de la proteína clatrina que introduce la molécula al interior celular.
• El receptor es reciclado y vuelve a la superficie de la membrana.

7. Cilios: Estructura y Locomoción

Un cilio es un undulipodio, es decir, una prolongación del citoplasma rodeada de membrana, móvil, que se encuentra en la superficie celular y se encarga de la locomoción. En concreto, los cilios son prolongaciones cortas y numerosas presentes en el tracto respiratorio y en las trompas de Falopio. Su movimiento, denominado turbulencia, permite limpiar las vías respiratorias.

8. Aminoácidos Esenciales

Un aminoácido esencial es aquel que el ser humano no puede sintetizar por sí mismo y debe obtener a través de la dieta. Ejemplos de estos son la leucina, la valina y la histidina.