Genética y biología celular
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Contiene la informacióngenética que determina el desarrollo del individuo y sus características, en todas las especies salvo en los virus –ARN. Adenina , guanina , citosina, y timina.En eucariotas , el ADNse encuentra en el núcleo y una pequeña cantidad en mitocondrias y cloroplastos.Niveles estructurales:Primaría : viene determinada por la secuencia de desoxirribonucleótidos a lo largo de la cadena polinucleótida. Como cada nucleótido solo se diferencia en la base nitrogenada , podemos concluir diciendo que la estructura primaria viene definidapor la secuencia de bases de la cadena polinucleótida .Secundaria: Watson y Crick (1953) establecieron un modelo para la estructura tridimensional del ADN a través del cual queda definida su estructura secundaria. El modelo supone la existencia de dos cadena polinucleótidosenrolladas, unajunto a la otra y se conoce como modelo de la doble hélice . La forma B.Estructuraterciaria: corresponde al modoen que se almacena el AND en un volumenreducido.
Enprocariotas(bacterias
)
se pliegacomounasuperhélice, tambiénenmitocondrias y cloroplastos .Eneucariotas, las grandesmoléculas de AND se empaquetan , espiralizándose al máximo,enloscromosomas.
fotosíntesis. Cloroplastos.
Fase luminosa.
Por la que obtieneATPy poder reductor
.
Fase oscura .
En la que emplea la energía obtenida en la fase anterior para la fijación del CO2 y en la síntesis de sustanciasorgánicas
. Mitosis. El centrosoma , citocentro o centro celular , esta próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtúbulos ( COMT).
Su estructura consta de una zona interior donde aparece el diplosoma , formado por dos centriolos dispuestos perpendicularmente entre si.De el derivan los cilios y flagelos (movimiento ) y forma el huso acromático que facilita la separación de las cromátidas (cromosomas )durante la mitosis (divisióncelular).En las células vegetales. Interviene en la formación del tabique telofásico en la mitosis, y contribuye a la formación de la pared celular al sintetizar sus componentes
El Aguaes la moléculamásabundanteen la materia viva. Un 20 % entejidosóseos o hasta un 80 % endeterminadascélulas(cerebrales).La molécula de aguaestáformadapor dos átomos de hidrógeno y uno de oxígenounidospor enlaces covalentes simples .Eseléctricamenteneutra, aunquesusátomostienendiferentesvalores de electronegatividad o capacidad de atraerelectrones. Eldesplazamiento de átomos da a unexceso de carganegativasobre el átomo de oxígeno y un exceso de cargapositivasobrelos dos átomos de hidrógeno (densidad de carga). Estadistribución de cargaseléctricas se concretacomomomento dipolar y da lugar a unamoléculacaracterizadapor la ausencia de carganetaen la que se establece un dipolo y que adquierecarácter polar. Las moléculas de aguapuedeninteraccionar entre sí, mediante enlacesopuentes de hidrógeno. Cadamolécula de aguapuedeformar hasta cuatro enlaces de hidrógeno : 2 por medio de cadauno de susátomos de hidrógeno y otros dos porsuátomo de oxígeno. Igualmentepuedenformar enlaces de hidrógeno conotrasmoléculaspolares o iones.A pesar dela relativadebilidad de los enlacesde hidrógeno, supresenciapermite al aguaexplicaralguna de suscaracterísticasmásimportantes. Por ejemplo, que sea un fluidoenestadolíquido a t.Ambiente o que tenga un calor de vaporización tan elevado (100ºC).
PROPIDADES
El aguatienepropiedadesporsuestructura que permite la realización de funcionesbiológicasimprescindibles para la vida:
Elevadacohesiónmolecular .
Alserfluidodentro de un margen de temperaturapermite al aguadarvolumen a las células, turgencia a la plantas, tambiénexplica las deformacionescelulares y la funciónmecánicaamortiguadora (líquidosinovial que evita el roce entre loshuesos).
Elevadatensiónsuperficial.
Lasmoléculas de lassuperficie del aguaexperimentanfuerzas de atracciónnetashacia el interior del líquido. Por lo que oponeuna gran resistencia a sertraspasada y origina la tensiónsuperficial, quepermite el desplazamientosobreella, ytambiénserprácticamenteincomprensible
:
Elevadacohesiónmolecular .
Alserfluidodentro de un margen de temperaturapermite al aguadarvolumen a las células, turgencia a la plantas, tambiénexplica las deformacionescelulares y la funciónmecánicaamortiguadora (líquidosinovial que evita el roce entre loshuesos).
Elevadatensiónsuperficial.
Lasmoléculas de lassuperficie del aguaexperimentanfuerzas de atracciónnetashacia el interior del líquido. Por lo que oponeuna gran resistencia a sertraspasada y origina la tensiónsuperficial, quepermite el desplazamientosobreella, ytambiénserprácticamenteincomprensible .
Elevadafuerza de adhesión . Lasmoléculastienenuna gran capacidad de adherirse a las paredes de conductos de diámetrospequeños,ascendiendoen contra de la gravedad (Capilaridad), porejemplo , a la ascensión de la saviabruta a través de losvasosleñosos.
Elevadocalorespecífico y alto calor de evaporización
.
Lasmoléculas de aguapueden absorber gran capacidad de calor y elevarnotablementeporellosutemperatura, comomantenerconstante la temperaturainterna de losseresvivos a pesar de las variacionestérmicasexternas. Tambiénabsorbemuchocalor al evaporarse, el aguaabsorbe gran parte del calor del entorno, estaspropiedadesexplicasufuncióntermorreguladora.Densidad.
Elaguaesmásdensaenestadosólido(se formantodoslos enlaces de hidrógenoposibles), estapropiedadpermite la vidaacuáticaenclimasfríos, ya que al descender la temperatura se forma unacapa de hieloen la superficie, queflota y protegeal agualíquida que quedabajo ella, por lo tantopermitela supervivencia de muchasespecies .
Elevadacapacidaddisolvente
.
Las moléculas de agua, debido a sucarácter polar permite la disoluciónen forma de cationes y aniones (solvatacióniónica)Un disolventecasiuniversal. Estacaracterísticapermite el transporte y la eliminación de sustanciasen el interior de losseresvivos. Otra de susfunciones que deriva de éstapropiedadés que es el elementoen el que se realiza la mayoría de las reaccionesbioquímicas, además de intervenir, enocasiones, de forma activaen la reacción (hidrolisis ).
Bajo grado de ionización
.
En el agualiquidaexisteunapequeñísimacantidad de moléculasionizadas (desvinculadasensusiones ).Teoríacelular
:
La célulaes la unidad mas pequeña que existe. Es la unidadestructural y funcional de losseresvivos, capaz de mantenerunaexistenciapropia e independiente . Todas las células se originan a partir de unaexistente. La teoríacelularvaligara ala construcciónde losmicroscopios que permitierontenerunavisiónmuyamplia delas estructuras.
Métodos de estudio dela célula
:
Estudiomorfológico.Mediante microscopiosEstudiobioquímico. Fraccionar la célulamediantecentrifugación y ultracentrifugación.Autoradiografías. Célulasmarcadasradiactivamente para seguirsucomportamiento.Cultivocelular. CELULAPROCARIOTA.Tras evolucionar la célula ancestral ,dio origen a las células procariotas, luego a las eucariotas
.
Forma alargada o esférica.
En general se reproducen por bipartición(fisión binaria)
Carece de núcleo e incluyediversostipos de bacterias
:
Arqueobacterias ,bacteriasanaerobias.
Eubacterias,bacteriasfotosintéticas y cianofíceas
.
Estructura general:
Flagelos,
Capsula
. Algunas con una cubierta glucídica
.
Membrana plasmática
.
Nucleoide
.
Molécula simple de ADN sin membrana que lo separe del resto de citoplasma, suficiente para codificar miles de proteínas
.
Fimbria
Pili.
funciónrelacionada con el intercambio de ADN.
El citoplasma
. Se encuentran ribosomas que participan en la síntesis de proteínas.
Membrana externa.
Solo en bacterias
Pared celular
.
Rígida , compuesta por polisacáridos y péptidosquerodea la membrana plasmática
.
Mesosomas.
función contener algunas enzimas que intervienen en losprocesosde respiración y división celular.
Ósmosis.difusiónpasiva del disolvente a través de membranassemipermeables,la soluciónmásdiluidahacia la másconcentrada.Dejarpasar el agua ,pero no el soluto,esta se difunde fácilmente por las membranas a través de espacios o huecos transitorios que se producen en el empaquetamiento de las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos por efecto de su fluidez. Las soluciones separadas por una membrana semipermeable se llaman:isotónicas , misma concentración , hipertónica, mayor concentración respecto a la otra e hipotónica menor concentración con respecto a la otra.
CELULAEUCARIOTASCarácterística
:
Núcleo con doble membrana:
envuelta nuclear.
El núcleo esta constituido por ADN asociado a histonas que forman la cromatina.
Reproducciónpor mitosis y meiosis
.
Compartimentación del citoplasma, que permite que cada zona de la célula tenga una función.
El espacio entre la doble membrana , el retículoendoplasmático (RE)
, cuyas membranas sintetizan lípidos.
Una parte del retículo esta recubierta por de ribosomas (RER)
que sintetizanproteínas y las vierten al interior de este. Desde este ultimo son transferidas al aparato de Golgi , en el cual son procesadas y transportadas a distintos lugares .
Lisosomasfunciónprincipal es la degradación de moléculas y orgánulos.Mitocondrias y cloroplastos son orgánulos de doble membrana que proporcionan la energía necesaria para las actividades fisiológicas celulares:
Mitocondrias, respiración celular (excepto en protozoos anaerobios )
Cloroplastos , realizar la fotosíntesis (excepto en hongos )
El citoplasma o citosol contiene el citoesqueleto , confiere movilidad intracelular de la que carecen la procariotas. Constituido por :
microtúbulos microfilamentos y filamentos intermedios
.
Pared celular solo en células vegetales.Efecto invernadero.fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno invernadero.Principales gases: Dióxido de carbono/ CO2.
Ciclo carbono
Mediante la fotosíntesis.Luego el Carbono es devuelto al ambiente :Mediante el proceso de respiración:
Durante la respiración, los animales y las plantas consumen materia orgánica y devuelven el CO2 a la atmósfera o al agua.Mediante los procesos de combustión
El carbono es incorporado a la atmósfera mediante los procesos de combustión que se generan en los incendios forestales, la actividad volcánica y el uso de petróleo, gas natural o carbón, en actividades industriales, de transporte y domésticas.Mediante la descomposición
Los restos de los animales y vegetales son descompuestos por las bacterias. En este proceso, se libera el CO2 a la atmósfera o al agua, donde es utilizado nuevamente por las plantas.Los glúcidos son biomoléculasconstituidasporátomos de carbono(C), hidrógeno(H) y oxígeno(O) en la proporción que indicasu formula empírica:
CnH2nOn
Tambiénpuedencontenerexcepcionalmenteátomos de otroselementos, como el nitrógeno (N), azufre(S)ofosforo(P).Químicamente, losglúcidos son aldehídos y cetonas con múltiplesgruposhidroxilo (-OH). Los máscomplejoscontienenademásotrosgruposfuncionalesorgánicos.
LOS MONOSACARIDOS
Aldo
- o ceto
- +n.Deosas+ -osa.Azucares.Entre 3 y 7 átomos de carbono:son prolihidroxialdehídos o polihidroxicetonas(polialcoholes,variosgrupos de -OH con un grupo de aldeheido(-CHO)
o cetona(-CO)
).
Aldosa.
Un grupoaldehídoen el C1 ygruposhidroxiloen el resto de loscarbonos.
Cetosas.
Un grupo funcional cetona en un carbono interior de la cadena y grupos hidroxilo en el resto.
Diasteroisometria/epimeros.
Forma D, -OH derecha.Forma L, -OH izquierda.
Fórmulascíclicas.
Lasaldopentosas y las hexosas Enlace hemiacetálico.
Laformación del ciclo se realizamediante un enlace hemiacetalentre grupoaldehído y un alcohol, o un enlace hemicetal grupo de cetonas y un alcohol.
furanosas,pentágono, y monosacáridopiranosassíes un hexágono.
Formas alfa y beta.
alfa. El –OH hemiacetálico por debajo.Beta. Por encima
Monosacáridos de interésbiológico.
Losmonómerosconstituyentes de todoslosglúcidos.
Ribosa
Es un componente estructural de nucleótidos en estado libre, como e ATP y de ácidosnucleicos, como el ARN. Desoxirribosa, le falta el grupo alcohol en el C2(ADN)
Ribulosa.
Actúacomointermediarioactivoen la fijación del CO2 atmosféricoenlosorganismosautótrofos. No presentaestructuracíclic.
Hexosas
Glucosa
. Galactosa.
Junto a la glucosa forma la lactosa, disacárido de la leche .
Fructosa.
Sustancia que se encuentraen las plantas , susfrutos .En el hígado se transformaenglucosa. Junto con la glucosa forma endisacáridossacarosa.
LOS
DISACÁRIDOS
.
(enlace O-glucosídico)enrealidad, enmateria viva,por la uníón de Glucosa, Fructosao Galactosa.
Maltosa.
2 glucosas unidas por enlace monocarbonílico .
Lactosa . Galactosa + Glucosa. Unidaspor enlace monocarbonílico .
Sacarosa.
Glucosa + Fructosa. Uníón dicarbonílica.
LoS
POLISACÁ
RIDOSsoninsolubles en agua o forman solucionescoloidales.Por un solo tipo de monómero,homopolisacáridos, o diferentestipos de monosacáridos, heteropolisacáridos.
soporte y protección.
Celulosa.
Homopolisacáridos. función estructural, formandoparte de la pared celular, uníón 1 beta--->4 millares de glucosa, lo que produce fibrasmuyresistentes.
Almidón.
reserva de glucosa de las célulasvegetales. Polímero de glucosa.Se encuentranenlosplastos, abundanteenlosórganos de reserva.
Glucógeno.
Se encuentracomo material de reservaenergética de lascélulasanimales. (músculos y hepáticas). Polímero de glucosa.HETERÓSIDOS
.
Son moléculas de membranapresentesen la superficie externa de las células del tejidonervioso. Se supone que intervienenen el reconocimientocelular, proporcionando a las célulassusseñas de identidad. Algunasbacterias y virus se unen a estasmoléculascomopasoprevio a la infección de las células.Lípido +Monosacáridos(cerebrosidos) o Lípido +Oligosacárido (gangliósidos)glucoproteínas.
naturalezaproteica.Puedenactuarcomoreceptores de mensajerosquímicos ,oenprocesos de reconocimientocelular. Proteínaen
Infección:
la invasión de un ser vivo por agentes infecciosos patógenos como virus sida,bacteriastuberculosis,hongosyprotozosdisenteria.Inmunidad:
es la capacidad que tiene el organismo de defenderse.De reacción , cuando es atacado por un determinadoagente infeccioso con carácter antígeno.Ciclo de disgestion.Ingestión
Es el proceso por el cual se incorporan los alimentos al organismo, a través de la boca.Digestión: es el mecanismo mediante el cual los alimentos ingeridos se transforman en sustancias simples, solubles y absorbibles. La digestión se divide en tres etapas: Bucal, donde los alimentos son triturados por los dientes (masticación) y humedecidos por la saliva (insalivación), formando el bolo alimenticio;Gástrica o estomacal, donde el bolo alimenticio recorre el esófago impulsado por movimientosperistálticos de contracción de los músculos de sus paredes, entra en el estómago a través del cardias, y una vez en el estómago, el alimento se mezcla con los jugos gástricos, ricos en ácido clorhídrico y enzimas digestivas, que lo degradan, hasta formar una papilla blanquecina llamada quimo; Intestinal, donde el quimo va pasando desde el estómago al primer tramo del intestino delgado, el duodeno, a través del píloro, y aquí el alimento, ya bastante degradado, es atacado por los jugos intestinales y por el jugo pancreático, rico en enzimas, y por la bilis, que contiene sales biliares, unas moléculas que hacen que las grasas se emulsionen, de modo que las enzimas pueden actuar sobre ellas.
Absorción
Es el paso de las sustancias ya digeridas desde el intestino a la sangre y la linfa, para ser transportadas a todas las células del cuerpo.
Defecación o egestión
Es la expulsión al exterior, a través del ano, de las sustancias de desecho o heces.
Ciclo respiratorio
la respiración:Aportar oxígeno para las necesitades de energía del cuerpo.Eliminar el dióxido de carbono.Ayudar a mantener el pH del plasma sanguíneo.La mecánica del ciclo respiratorio consite en procesos alternados de inspiración y espiración. Durante la inspiración, los músculos esqueléticos como el diafragma e intercostales externos se contraen. Así, aumenta el volumen de la cavidad torácica, desciende la presión intrapleurla, y entra aire en los pulmones.El ciclo cardíaco es la secuencia de eventos eléctricos, mecánicos, sonoros y de presión, relacionados con el flujo de sangre a través de las cavidades cardíacas, la contracción y relajación de cada una de ellas (aurículas y ventrículos), el cierre y apertura de las válvulas y la producción de ruidos a ellas asociados.