apuntes_biologia cbc

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA:
1) PARTICULAS SUBATOMICAS O ELEMENTALES:
-
Protones: P+
Electrones: ENeutrones: N
2) NIVEL ATOMICO: C.H.O.N (carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno)
3) NIVEL MOLECULAR:
-
Simple: unión de átomos (ej. Oxigeno O2)
-
Complejas: unión de átomos pero son diferentes las relaciones físico-químicas.
- compuestos orgánicos biológicos: glucidos, lípidos, proteínas, ácidos
nucleicos.
4) ORGANELAS: complejos sub - celulares
Punto de bisagra o pasaje de un nivel inorgánico a otro orgánico: VIRUS: posee
características de los seres vivos y no vivos.
5) NIVEL CELULAR: procariontes y eucariontes.
6) NIVEL TISULAR: tejidos.
7) ORGANOS: ej. Pulmón
8) APARATOS Y SISTEMAS: ej. Respiratorio
9) INDIVIDUOS Y SISTEMAS: humanos, animales y plantas.
10) POBLACION: Conjunto de individuos de la misma especie.
11) COMUNIDADES:
12) ECOSISTEMAS: terrestre, acuático o aéreo.
13) BIOMAS: ej. Desierto
14) BIOSFERA: planeta tierra.
1
CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS:
1) Estructura organizada
2) Ciclo vital: nacer, crecer, reproducir y morir.
3) Metabolismo: es la suma de reacciones de síntesis (FOTOSINTESIS) y degradación
(RESPIRACION CELULAR)
4) Autoperpetuación:
- HOMEOSTASIS: equilibrio dinámico interno que tienen todos los seres vivos.
- ADAPTACION Y EVOLUCION: perpetúa la especie en el tiempo.
- IRRITABILIDAD: la capacidad de reaccionar frente a estímulos físicos (ej. Todo lo
que sentimos a través de nuestros sentidos) o químicos (ej. La droga, involuntario)
5) Sistemas termodinámicamente abiertos:
-ABIERTOS: intercambio de materia y energía con el medio (ej. Humano, vegetal)
-CERRADOS: intercambio de materia pero no de energía con el medio (ej. Celular)
-AISLADOS: no intercambian energía ni materia con el medio (ej. Elemento inerte)
6) Movimiento
CARACTERISTICAS DE LOS VIRUS:
1) Parásitos obligados: requieren de una célula huésped, ya sea vegetal, animal o
humana.
2) Presentan una estructura organizada: HICOSAEDRICA O CAPSOIDE, esta formada
por sub-unidades proteicas que se llaman CAPSOMEROS. A su vez tienen unas
prolongaciones que se denominan ESPICULAS.
3) En la zona central llamada CORE, se encuentra el material genético (ADN – ARN)
4) Por fuera algunos virus presentan una estructura que se llama envoltura, compuesta
por proteínas y otros virus no la tienen y se llaman desnudos.
DIBUJO Nº 1
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CELULA EUCARIONTE:
PARTES CONSTITUTIVAS:
1) MEMBRANA PLASMATICA: delimita entre el medio interno y el extracelular. Esta
formada por una doble capa de lípidos y proteínas, que se la llama lipoproteica. La
función es la de permeabilidad selectiva, ya que elige que es lo que entra y sale de la
célula.
2) CAPSULA O VAINA: una estructura mucilaginosa (entre solidó y liquido) que se
encuentra por fuera de la pared celular, no es muy frecuente y la función que otorga es
también de protección.
3) PARED CELULAR: es de origen celulósico, es una estructura, y su función es la de
protección. Exclusiva de los vegetales.
4) CITOPLASMA: solución acuosa con Iones y proteínas, y es mas compleja que en las
células procariontes.
5) NUCLEO: esta formado por una doble membrana que se le llama membrana nuclear
o carioteca. Esta interrumpida por unos poros que se llaman poros del núcleo; que
permiten la entrada y salida de sustancias.
Dentro del núcleo se encuentra el ADN que esta asociado a unas proteínas básicas
llamadas HISTONAS.
El ADN + proteínas asociadas o HISTONAS = CROMATINA
En el nucleolo, esta la información genética -ADN-. Es una zona mas compactada del
ADN y aquí dentro se encuentra el jugo nuclear o carioplasma o nucleoplasma o
hialoplasma.
DIBJUO Nº 2
6) INCLUSIONES: depósitos de cristales de carbonato de calcio que tienen una función
específica.
7) CITOESQUELETO: esta formado por una serie de microtubulos y filamentos
proteicos que forman una red donde se sitúan las organelas. (Mas desarrollado en
animales que en vegetales)
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8) CILIAS: prolongaciones de la membrana plasmática. Son cortas y numerosas, ya que
se extienden alrededor de la membrana plasmática. Están por fuera de la membrana
plasmática. Su función es metabólica.
9) FLAGELO: es una prolongación de la membrana plasmática. Es único y largo. Tiene
este nombre por que esta formado por la proteína flagelina. La función es movimiento.
(Es más común en los animales)
DIBUJO Nº 3
10) VACUOLAS: no son organelas, sino que son estructuras rodeadas de membrana,
generalmente de membrana plasmática. Estas vacuolas pueden ser transitorias o
permanentes. Normalmente contienen grasa en su interior y la función es en animales de
reserva energética y en vegetales contiene agua y ocupa gran parte del citoplasma. La
función es otorgar turgencia a la célula.
11) RIBOSOMAS 80S: están formados por una sub unidad mayor y una sub unidad
menor. Se forman en el núcleo y la función es síntesis de proteínas o proteica.
DIBUJO Nº 4
12) MITOCONDRIA: esta formada por una membrana externa lisa y una membrana
interna rugosa; la cual forma las crestas mitocondriales y en su interior, esta la matriz
mitocondrial. La función es intervenir en el proceso de cadena respiratoria de
respiración celular para generar ATP.
DIBUJO Nº 5
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13) PLASTIDOS: son exclusivos de los vegetales. Dentro de ellos:
- Cloroplastos: formado por una membrana interna y externa lisa, que emite unas
prolongaciones y forman unas vacuolas que se llaman tilacoides (el conjunto de
tilacoides se llama grana). Los tilacoides se conectan entre si por unas laminillas
intergranales encerrando el estroma. La función es intervenir en el proceso de
fotosíntesis. La clorofila da el color verde.
DIBUJO Nº 6
- Amiloplastos: son vacuolas que en su interior poseen almidón. La función es reserva
energética (a diferencia del cuerpo humano que utiliza grasas para obtener energía, el
vegetal utiliza almidón)
- Leucoplastos: son incoloros o blancos y es la función que cumplen.
- Cromoplastos: son pigmentos que dan un color característico a algunos vegetales: ej.
Zanahoria, remolacha.
- Oleoplastos: contienen en su interior gotitas de aceite.
14) SISTEMA VACUOLAR CITOPLASMATICO: es un sistema de endomembranas
formado por:
- Retículo endoplasmatico liso o agranular: (REL o REA) esta formado por una serie de
sacos o saculos aplanados que se comunican entre si por medio de traveculas y no
presenta ribosomas adheridos. La función es síntesis de lípidos.
- Retículo endoplasmatico rugoso o granular: (RER o REG) esta formado por una serie
de sacos o saculos aplanados que se comunican entre si por medio de traveculas que
contienen ribosomas adheridos y la función es síntesis de proteínas.
- Aparato de Golgi: son vacuolas que no se comunican entre si, tienen una cara convexa
y otra cóncava; se las llama CIS y TRANS, o se las llama cara madura y cara inmadura.
Forma vacuolas de importación y exportación. La función es recibir los lípidos y
proteínas del REL y el RER para empaquetarlos.
En el caso de los vegetales, se le llama DICTIOSOMA al aparato de Golgi, pero es
igual. La diferencia con los animales es que en ellos, además de formar vacuolas de
importación y exportación, forma también lisosomas, que son unas estructuras rodeadas
por membrana que tienen en su interior enzimas hidroliticas y la función es intervenir en
la digestión celular.
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15) CENTRIOLOS: están formados por nueve tripletes de microtubulos proteicos, no
rodeados por membrana y son propios del animal. Se encuentran cercanos al núcleo y la
función es intervenir en el proceso de división celular.
CELULA PROCARIOENTE:
En bacterias y algas verde azuladas; se las llama cianofitas o cianoficias
1) MEMBRANA PLASMATICA: delimita el medio intracelular del extracelular. Esta
formada por una doble capa de lípidos y proteínas, que se la llama lipoproteica. La
función es la de permeabilidad selectiva, ya que elige que es lo que entra y sale de la
célula.
2) CAPSULA O VAINA: una estructura mucilaginosa (entre solidó y liquido) que se
encuentra por fuera de la pared celular, no es muy frecuente y la función que otorga es
también de protección.
3) PARED CELULAR: es de origen NO celulósico, es una estructura, y su función es la
de protección.
4) PROTOPLASMA: citoplasma primitivo. Es una solución acuosa con iones y
proteínas disueltas y otras sustancias. Tiene una composición química simple. No tiene
función específica.
5) MESOSOMA: es un repliegue de la membrana plasmática al que se engancha el
ADN o material genético. Esta ADN es circular y desnudo, se lo llama desnudo por que
carece de proteínas asociadas o histonas. El ADN se encuentra en contacto con el
protoplasma, ya que en este tipo de células no hay núcleo.
La función es formar tabiques celulares cuando la célula se divide.
6) NUCLEOIDE: es una zona más compactada del ADN, no tiene función específica.
7) RIBOSOMA 70S: son únicas organelas presentes en procariontes. Están formadas
por una sub unidad mayor y una sub unidad menor. La función es síntesis proteica.
8) LAMELAS O LAMINILLAS: prolongaciones de la membrana plasmática por fuera
de la cara extracelular. Cumplen diferentes funciones metabólicas que realiza la célula.
9) FLAGELO: esta formado por la proteína flagelina. Es una prolongación de la
membrana plasmática a modo de látigo. La función es movimiento. No todas las células
procariontes lo poseen.
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UNIONES QUIMICAS:
- IONICAS: ejemplos: NA+ (sodio) y CA- (calcio), ambas moléculas dan electrones.
- COVALENTES: se comparten electrones con otras moléculas. Ejemplo: H2O (agua)
REGLA DEL OCTETO:
ISOTOPO: son átomos iguales pero que difieren en la cantidad de neutrones. Ejemplo:
Urano, plutonio y carbono 14.
C.H.O.N
C: carbono 12
H: hidrogeno 16 – hidrógeno 16 (se divide en deuterio o tiritio)
O: oxigeno 16
N: nitrógeno 14
TIPOS DE MOLECULAS:
- POLARES: hidrofilicas o solubles en agua
- NO POLARES: hidrofilicas o insolubles en agua pero solubles en sustancias
orgánicas. Ejemplo: eter, venceno, cloroformo.
- SIMETRICAS O ASIMETRICAS: de acuerdo a como se dispongan las moléculas.
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AGUA:
Es una molécula inorgánica formada por la unión de dos átomos de hidrogeno (H) y un
átomo de oxigeno (O). A su vez las moléculas de agua contienen dos tipos de uniones
químicas, las covalentes, que son uniones fuertes entre H y O, y las puentes de
hidrogeno o covalentes débiles que se arman y desarman con facilidad, uniendo
moléculas de agua entre si.
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CARACTERISTICAS:
1) Es el solvente universal porque la mayoría de las moléculas se disuelven en ella y
además por ser capaz de formar enlaces puentes de hidrogeno con otras moléculas.
2) Tensión superficial entre moléculas de agua. Se forma una red y este fenómeno
permite que se forme una especie de capa para que por ejemplo un insecto pueda poner
huevos sobre el agua, caminar sobre ella, o que una hoja flote en el agua.
3) CAPILARIDAD: a través de un tubo delgado el agua puede subir. Por ejemplo
cuando sumerjo un papel secante en agua.
4) INBIBISION: capacidad que tiene el agua de meterse en intersticios celulares. Por
ejemplo en las puertas de madera.
5) ELEVADO CALOR ESPECIFICO: es la cantidad de calor que se debe entregar para
elevar 1º C; 1 gramo de agua.
6) ALTA CONDUCTIVIDAD TERMICA: el agua conduce el calor con facilidad
7) ELEVADO CALOR DE EVAPORACION: por ejemplo cuando un organismo gasta
calorías es porque baja su temperatura o por ejemplo cuando alguien tiene fiebre, se
eleva la temperatura corporal y de esta manera se mata al virus o bacteria. Se lo llama
termorregulación.
8) CONSTANTE DIELECTRICA ELEVADA: dos cargas se atraen de una manera
determinada en el vació, pero en el agua se atraen con mayor facilidad.
9) CONDUCTORA DE ELECTRICIDAD
10) ELEVADO PUNTO DE EBULLICION: el agua hierve a 100 º C a una atmósfera
de temperatura constante.
11) BAJO PUNTO DE CONGELACION: el agua pura se congela a 0 º C
12) ELECTROLITO POCO DISOCIABLE: el agua se encuentra en la naturaleza mas
asociada que disociada.
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PH
Es una escala que da la idea de concentración de protones en una determinada solución.
BUFFER
Es una solución reguladora del PH. El ejemplo que vamos a ver es el sistema sanguíneo,
mas precisamente el acido carbónico.
MECANISMOS DE REGULACION DEL PH:
- ACIDOSIS: cuando hay un aumento de protones (H+), el medio se torna acido; por lo
tanto necesito llegar a obtener un PH neutro o 7. Para que esto suceda uno los protones
con oxidrilos y se forma agua. Una vez que sucede esto, el acido carbónico aumenta, y a
su vez se debe desdoblar en dióxido de carbono y agua. Este dióxido de carbono se
elimina del medio por un proceso o anexo como respuesta fisiológica llamado
hiperventilación.
- ALCALOSIS: hay un aumento de oxidrilos (OH-) en el medio, por lo tanto este se
torna básico. A su vez estos protones se deben unir con el acido carbónico y esto da
como resultado el bicarbonato. Este bicarbonato se une a su vez con agua que ingresa al
medio por un proceso o anexo de respuesta fisiológica llamado hipoventilacion, dando
así dióxido de carbono que al unirse con agua hacen que el acido carbónico aumente.
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GRUPOS FUNCIONALES:
1) ALCOHOL / OXIDRILO (oxidrilo polar)
2) ALDEIDO / POLAR
3) CETONA / POLAR
4) CARBOXILO (COOH) / POLARES – NO POLARES
5) AMINO (NH2) / POLAR
6) ESTER
7) AMIDAS O PEPTIDICAS
MONOMERO: unidades estructurales (aminoácidos = aa)
OLIGOMEROS: unión de 2 a 10 unidades estructurales (aa)
POLIMERO: unión de mas de 10 unidades estructurales (aa)
MACROMOLECULAS: unión de polimeros
COMPUESTOS ORGANICOS BIOLOGICOS:
GLUCIDOS
LIPIDOS
PROTEINAS
ACIDOS NUCLEICOS: ADN; ARN
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GLUCIDOS:
- MONOSACARIDOS: (uniones estructurales de glucosa / polares)
- Triosas (3 c): ej. Gliceraldehidos
- Tetrosas (4 c): ej. Deritrosa, Detreosa, Deeritrulosa
- Pentosas (5 c): ej. Ribosa (azúcar en el ARN); Desoxirribosa (azúcar en el
ADN); Ribulosa (vegetal)
- Hexosas (6 c): ej. Glucosa; fructosa.
- OLIGOSACARIDOS: (unión de 2 a 10 monosacáridos, unión covalente,
glucosidica)
- Glucosa:
- Fructosa:
- Glucosamina
- DISACARIDOS:
- Sacarosa: glucosa + fructosa
- Lactosa: glucosa + galactosa
- Maltosa: glucosa + glucosa
- Celobiosa: glucosa + glucosa
- Trealosa: glucosa + glucosa
- TRISACARIDOS
- Rafinosa: glucosa + glucosa + galactosa
- POLISACARIDOS: (unión de mas de 10 monosacáridos, unión covalente,
glucosidica)
- Almidón:
- Celulosa:
- Glucogeno:
- Inulina:
- Quitina:
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GLUCOSA: es una hexosa (monosacárido de seis carbonos), polar porque es capaz de
formar uniones puentes de hidrogeno con agua. Estructuralmente se encuentra en forma
hexagonal. La función es formar parte de los polisacáridos y es el combustible celular
por excelencia.
FRUCTOSA: es una setohexosa (monosacárido de seis carbonos), polar. La función es
formar parte de la inulina.
RIBOSA: es un aldeido, es una pentosa (monosacárido de cinco carbonos), polar. La
función es el azúcar del ARN.
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SACAROSA: la función es formar parte de la caña de azúcar
LACTOSA: la función es formar parte de la leche materna
MALTOSA: la función es formar parte del azúcar de malta
CELOBIOSA: la función es estructural en vegetales
TREALOSA: no tiene función específica
RAFINOSA: esta formada por tres azucares, que son: glucosa + glucosa + galactosa.
La función es un trisacarido vegetal.
ALMIDON: esta formado por una estructura lineal de 500 glucosas, llamada amilosa, y
por una estructura ramificada de 1000 glucosas, llamada amilo pectina. Es una
macromolécula, no polar. Es de origen vegetal. Esta en los amiloplastos y la función es
de reserva energética.
CELULOSA: es de origen vegetal. Se encuentra en la pared celular (De las células
eucariontes). La función es otorgar sostén. No polar.
CLUCOGENO: (GNO) es de origen animal. Se encuentra en el hígado y el músculo.
La función es de reserva energética. No polar.
INULINA: esta formada por la unión de 100 fructosas. La función es por ejemplo: en
un espermatozoide es dador de energía para permitir el desplazamiento. No polar.
QUITINA: se encuentra en insectos, moluscos, artrópodos, crustáceos. La función es
formar parte del exoesqueleto de los mismos.
PREGUNTA PARCIAL: Si la maltosa, celobiosa y trealosa están formadas por dos
glucosas ¿Cómo es posible que tengan diferentes nombres?
RTA: tienen diferentes nombres porque difiere la unión glucosidica & 1,4 y B 1,4
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LIPIDOS: No Polares, No Polímeros.
- SIMPLES
- Ceras: resultan de la unión de 1 alcohol diferente al glicerol, que se llama
esfingol, de cuatro carbonos o más, al que se unen ácidos grasos. Las uniones
son Ester covalentes. La función en los animales es protección, en el insecto
estructural y en las hojas protección.
- Gliceraldeido: provienen de la unión covalente Ester de un alcohol glicerol +
1 Acido graso, que los hay saturados e insaturados.
- Monoglicerido: formado por 1 alcohol glicerol + 1 acido graso
- Diglicerido: formado por 1 alcohol glicerol + 2 ácidos grasos
- Triglicérido:
- Aceites: formado por 1 alcohol glicerol + 3 ácidos grasos
- Grasas: a temperatura ambiente son sólidas y se encuentran en
animales mayormente. Ej. Células adipositos
- COMPLEJOS
- Fosfolipidos: son digliceridos donde al carbono 1 del alcohol glicerol se le une
el fosfato y allí el radical. Son moléculas anfipaticas, es decir que tiene una parte
polar (la cabeza) y una parte no polar (la cola). La función es otorgar fluidez a la
membrana plasmática, también formar estructuras que se llaman micelas, es
decir la disposición que adquieren los fosfolipidos en el agua.
- Glucolipidos: cuando el radical se lo reemplaza por 1 cerina, colina o inocitol.
Y estos son los glucidos unidos a lípidos.
- Lipoproteínas: son proteínas unidas a lípidos.
- ASOCIADOS
- Esteroides: responden a una estructura cíclica, llamada ciclo pentano peridro
fenantreno o CPPF. La unión es cíclica donde tiene 3 anillos de 6 carbonos y
uno de 5 carbonos.
- colesterol: esta fabricado por el cuerpo humano, los hay de dos
tipos: LDL (colesterol malo, presente en las grasas trans) y el HDL
(colesterol bueno, presente en las grasas animales o vegetales). La
función es rigidez en la membrana plasmática, reserva energética y
además hormonal. Forman parte de la membrana plasmática en las
células eucariontes.
- Hormonas sexuales:
- Andrógenos: ej. Testosterona
- Estrógenos: ej. Progesterona
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- Terpenos: son derivados del isopreno. Se clasifican en: a) derivados lineales
(ej. Fitol, cuya función es formar parte de la clorofila) b) cíclicos (ej. Hormonas
vegetales, como el alcanfor) y c) derivados mixtos (ej. Vitamina A, K,
pigmentos vegetales como carotenos y xantofilas)
- Prostaglandinas: derivan de los ácidos grasos insaturados. La función es
regular la presión sanguínea, modulan la actividad hormonal, estimulan la
contracción del músculo.
ACIDO GRASO: es una cadena larga de carbonos (es un Nº par entre 12 y 24). Tienen
un grupo funcional acido en un extremo dador de protones. Estos ácidos grasos se
dividen en saturados e insaturados.
DIBUJO Nº 7
FOSFOLIPIDOS:
ESTEROIDES:
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PROTEINAS:
- MONOMEROS: son aa, son unidades estructurales de los peptidos o proteínas.
- OLIGOMEROS: se los llama oligopeptidos, unión de 2 a 10 aa. La unión es covalente
peptidica.
- POLIMERO: se los llama polipéptidos, es la unión de más de 10 aa.
- MACROMOLECULA O PROTEINA: es la unión de 50 monómeros o mas.
DIBUJO Nº 8
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CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS:
- FIBROSAS: no polares. Ej. Fibroina, elastina.
- GLOBULARES: polares. Ej. Enzimas michaelianas o alostericas.
PROTEINAS:
Presentan un carácter anfótero, porque cuando el medio es básico (+ OH) se comporta
como acido entregando protones (H+) y cuando el medio es acido (+ H+) la proteína se
comporta como base y la capta el grupo amino, es decir, la proteína se adecua al medio
en el que se encuentra.
ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS:
- ESTRUCTURA PRIMARIA: es una secuencia lineal específica de aa. Esta
estructura da la especificidad biológica, es decir, de que péptido se trata y la unión
propia de la estructura primaria son las uniones peptidicas.
- ESTRUCTURA SECUNDARIA:
a) ALFA HELICE: cada cuatro aa se forman los enlaces puentes de hidrogeno y
permiten que se forme esta estructura. El ejemplo es la alfaqueratina y la unión
especifica de esta estructura con los enlaces puentes de hidrogeno.
b) BETA LÁMINA PLEGADA: se da entre dos cadenas peptidicas. Las uniones
características de esta estructura son las puentes de hidrogeno. Ej. Betaqueratina.
c) TRIPLE HELICE: esta formado por tres cadenas de alfa hélice, su función es
estructural, el ejemplo es el colágeno y las uniones características de esta estructura son
las uniones no covalentes.
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- ESTRUCTURA TERCIARIA: es la combinación de estructuras secundarias que
determinan la actividad biológica de una proteína, es decir, si va a ser una enzima, una
hormona, etc. Puede estar formado por beta lámina plegada, alfa hélice o ambas. Las
uniones propias de esta estructura son: uniones puentes disulfuro, uniones iónicas,
uniones hidrofobicas (no polares), fuerzas de Van der Valls (de atracción química). El
ejemplo son las enzimas michaelianas.
- ESTRUCTURA CUATERNARIA: esta formada como mínimo por dos sub.
Unidades proteicas de estructura terciaria; también se las llama protomero. Las uniones
típicas son uniones no covalentes y el ejemplo es la hemoglobina, cuya función es
transporte de oxigeno en sangre. Esta estructura cuaternaria determina la actividad
biológica de la proteína y el ejemplo son las enzimas alostericas.
DESNATURALIZACION:
Es un proceso reversible, es la perdida de la estructura peptidica cuaternaria hasta la
primaria debido a agentes desnaturalizantes, que se dividen en físicos (ejemplo:
temperatura, agitación mecánica, rayos fuertes) y químicos (ejemplo: variación de PH,
soluciones salinas, detergentes o agentes químicos en general).
RENATURALIZACION:
Partiendo de la estructura primaria, invirtiendo los agentes desnaturalizantes con pasos
graduales, voy desde la estructura primaria hasta obtener nuevamente la cuaternaria.
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HIDRÓLISIS:
Se llega rápidamente a la estructura primaria de las proteínas, inclusive a las uniones
peptidicas. La hidrólisis puede ser total (aa libres) o parcial (aa libres mas
oligopeptidos). Es un proceso irreversible, ya que se pierden las uniones de las
estructuras primarias, es decir las peptidicas.
FUNCIONES DE LAS PROTEINAS:
1) ENZIMATICAS: enzimas michaelianas (estructura terciaria) y enzimas alostericas
(estructura cuaternaria)
2) ESTRUCTURAL: el ejemplo son las proteínas que conforman la membrana
plasmática, por ejemplo el colágeno.
3) FUNCION HORMONAL: ej. Inulina.
4) TRANSPORTE: ej. Hemoglobina que es de estructura cuaternaria y la función es
transportar oxigeno en sangre. Otro ej. Mioglobina que transmite oxigeno en músculos.
5) RESERVA: ej. Ovoalbumina (proteína de la yema de huevo)
6) DEFENSA O INMUNIDAD: ej. Inmunoglobulina
7) COAGULACION: ej. Fibrinogeno.
ENZIMAS:
Son proteínas, catalizadores biológicos por que aceleran el proceso de una reacción
química.
CARACTERISTICAS:
1) Catalizadores biológicos
2) Disminuyen la energía de activación
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3) Se requieren bajas concentraciones de enzimas para que ocurra una reacción química.
4) La enzima libre vuelve a reaccionar con el agregado de más sustrato.
5) Son específicas.
6) Se pueden regular.
ENZIMAS DE DOS TIPOS:
Michaelianas o clásicas o catalíticas (Estructura 3) y Alostericas o reguladoras
(Estructura 4).
Las enzimas tienen un sitio activo, por eso es que son especificas, este es el lugar de
unión especifico de la enzima con un determinado sustrato. Este sitio activo es una
secuencia de aa.
Dos modelos de unión entre enzimas y sustratos son:
- Llave cerradura
- Encaje inducido
COMPOSICION QUIMICA DE LAS ENZIMAS:
- APOENZIMAS: enzimas inactivas, es decir una cadena polipeptídica.
- HOLOENZIMAS: enzimas inactivas, son cadenas polipeptídicas que tienen dos tipos
de cofactor enzimático. El primero es una molécula inorgánica, es decir iones (ej. Calcio
-CA+ - hierro -FE++ - magnesio -MG++ - etc.) Y el otro cofactor son las moléculas
orgánicas como el NAD y FAD.
CINETICA ENZIMATICA: estudia la velocidad en una reacción química catalizada
por una enzima. Existen parámetros que influyen sobre la velocidad de reacción, pueden
ser tanto físicos como químicos.
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PRESENCIA DE INHIBIDORES:
1) IRREVERSIBLES (drogas, sustancias químicas, toxinas e insecticidas)
2) REVERSIBLES
- La competitiva (químicamente parecida al sustrato)
- No competitiva
REVERSIBLE COMPETITIVA: para enzimas michaelianas.
REVERSIBLE NO COMPETITIVA:
ENZIMAS ALOSTERICAS O REGULADORAS: presentan un sitio alosterico o
regulador al que se le pueden unir reguladores positivos o negativos. La ventaja de este
proceso es ahorro de energía.
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ENZIMAS:
1) LAS NO REGULABLES FISIOLOGICAMENTE
2) LAS REGULABLES FISIOLOGICAMENTE:
- FEEDBACK POSITIVO Y NEGATIVO:
- REGULACIÓN CONTROL POR ZIMOGENOS:
- UNION COVALENTE: mecanismo en cadena y amplificatorio.
- REGULACION GENETICA O GENICA:
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ADN Y ARN:
- Son polímeros o polinucleótidos
- Los monómeros son nucleótidos que se dividen en dos: pueden ser desoxinucleotidos
(ADN) y ribonucleótidos (ARN).
- Los ácidos nucleótidos tienen bases nitrogenadas de dos tipos: Puricas (AG – adenina
y guanina) y Pirimidinicas (CT – citocina y timina)
- En el ARN en vez de timina se halla la base nitrogenada urasilo (seria CU)
- El ARN puede ser: mensajero (ARN m), ribosomal (ARN r), transferencia (ARN t).
La función es síntesis proteica. El ARN es un monocatenario, por poseer una sola
cadena.
El ADN o acido nucleico es una doble hélice que corresponde al modelo de Watson y
Crick de 1956. Es bicatenario (dos cadenas), cada cadena esta compuesta por
polinucleótidos. Esta cadena es antiparalela y complementaria de bases nitrogenadas.
Las bases propias del ADN son: AT, CG. La función es contener toda la información
genética en su secuencia de bases.
Antiparalela: el azúcar comenzando desde un origen se une en un extremo al carbono 5
del fósforo.
Complementario de bases: las adeninas corresponden a las timinas, y las citocinas a
las guaninas. Están unidas entre si por uniones puentes de hidrogeno. Las uniones entre
T – A son dobles, y las uniones entre C – G son triples.
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Desnaturalización del ADN:
La que tenga más A – T se desnaturaliza primero que la que tenga más C – G. Se
rompen los enlaces puentes de hidrogeno y se obtienen dos cadenas separadas,
nuevamente por agentes desnaturalizantes, físicos o químicos.
Hidrólisis del ADN:
Se abren las dos cadenas del ADN, se rompen las uniones fosfodiester, obtengo
nucleótidos, se siguen rompiendo las uniones covalentes entre las bases nitrogenadas, el
azúcar y el fósforo. Obtengo un azúcar, tres fósforos y una base nitrogenada, todos
separados entre si.
El ARN m (mensajero) es lineal y tiene un numero variable de bases. El ARN t
(transferencia) es una secuencia de 50 a 70 ribonucleótidos, que dan el mensaje para que
se forme un péptido y transportar aa. El ARN r (ribosomal) presenta una subunidad
menor del ribosoma, posee 1000 ribonucleótidos y la subunidad mayor del ribosoma
tiene 2000 ribonucleótidos. Tienen en su interior proteínas y estructuras de anclaje para
la síntesis proteica.
NAD y FAD son dirribonucleotidos, los tipos son NAD, FAD y NADP que son
oligomeros y coenzimas. Su función es unirse a una enzima inactiva para activarla y el
transporte de protones y electrones.
25
MEMBRANA PLASMATICA
Contiene proteínas integrales o intrínsecas (atraviesan la doble capa lipoproteica) y hay
proteínas periféricas o extrínsecas que no atraviesan la capa lipoproteica. En eucarionte
animal hay una estructura denominada glucocalix, formado por la unión de un
glucolipido mas una glucoproteina.
Modelo de mosaico fluido: (Desinger y Nicholson) mosaico por que su superficie es
uniforme y fluido porque esta en constante movimiento debido a los fosfolipidos.
LIPIDOS:
- FOSFOLIPIDOS: fun. Fluidez (pro, euc, an y veg)
- COLESTEROL: fun. Rigidez (euc, an)
PROTEINAS:
- INTEGRALES: fun. Estructural, permite el transporte de enzimas y macromoléculas.
- PERIFERICAS: fun. Receptora de membrana.
(Ambas en pro, euc, an y veg)
GLUCIDOS:
- GLUCOLIPIDOS: glucido + lípido (euc, an)
- GLUCOPROTEINAS: glucido + proteína
(Ambos forman el glucocalix, cuya fun. Reconocimiento celular)
26
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA:

TRANSPORTE PASIVO (sin gasto de E´en forma de ATP):
- OSMOSIS: ej. Agua.
- DIFUSION SIMPLE (por bicapa): ej. Oxigeno, dióxido de carbono, urea,
glicerol y aa no polares.
- DIFUSION FACILITADA:
- Por proteína canal: ej. Iones hidratados y agua.
- Por proteína carrier o de transporte: ej. Glucosa, monosacáridos en
general y aa polares.

TRANSPORTE ACTIVO (con gasto de E´en forma de ATP)
- COTRANSPORTE: ej. Glucosa y sodio. Exclusivo de células intestinales y
renales.
- TRANSPORTE POR BOMBAS:
- Bomba de sodio y potasio
- Bomba de calcio
- Bomba de Iodo
- TRASPORTE EN MASA:
- Endocitosis (entrada):
- Fagocitosis
- Pinocitosis
- Mediada por receptor
- Exocitosis (salida)
27
DIFUSION: es el paso de una solución de donde esta mas concentrada a donde esta
menos concentrada. Tenemos que tener en cuenta cuatro parámetros: 1- gradiente de
concentración 2- tamaño 3- polaridad 4- solubilidad en lípidos.
También este pasaje de un solvente de donde esta menos concentrado a mas
concentrado se lo llama pasaje de hipotonicidad a hipertonicidad.
Hipotonicidad: es cuando hay mayor cantidad de solvente y menor cantidad de soluto.
Hipertonicidad: es mayor cantidad de soluto y menor cantidad de solvente.
SOLUCION = SOLUTO + SOLVENTE
(Te dulce)
(Azúcar – sólido)
(Agua – liquido)
OSMOSIS: se disuelve el soluto en el solvente pasando de donde esta mas concentrado
a menos concentrado. A esto se lo llama: solución isotónica. Tenemos que tener en
cuenta que el soluto pasa por canales transitorios. Ej. El agua cuando pasa a través de la
membrana plasmática entre los fosfolipidos al interior de la célula.
DIFUSION SIMPLE: las partículas o moléculas que veremos son: el dióxido de
carbono, el oxigeno, el glicerol y aminoácidos. Cada una de estas moléculas pasan de
donde están mas concentradas a menos concentradas.
28
DIFUSION FACILITADA POR PROTEINA INTEGRAL: a través de la proteína
integral o intrínseca que se encuentra atravesando la membrana plasmática, hay un canal
por el que pasan los aminoácidos hidrofilicos, agua e iones hidratados, nuevamente de
donde están mas concentrados a menos concentrados.
DIFUSION FACILITADA POR PROTEINA CARRIER: la proteína capta a modo
de tenaza aa polares, monosacáridos en general, glucosa, etc. y los traslada de donde
hay más concentración a donde hay menos concentración.
(Sin gasto de ATP / a favor de gradiente de concentración / de + a -)
COTRANSPORTE: glucidos, glucosa y sodio. Dentro de las células intestinales hay
mayor concentración de glucosa y sodio en el medio intracelular y menor concentración
en el medio extracelular. Entonces el sodio y la glucosa se introducen en la célula.
BOMBA DE SODIO Y POTASIO: hay mayor concentración de potasio dentro de la
célula y menor concentración afuera, y a su vez hay mas concentración de sodio fuera
de la célula y menor adentro. El sodio comienza a entrar a la célula y el potasio a salir, a
favor de gradiente, sin gasto de ATP, a través de un gradiente electroquímico. Las
concentraciones tienden a equiparse. Allí entra en acción la bomba, que hace que el
potasio que salio sea reinsertado en la célula y el sodio que entro sea expulsado de la
29
célula. Esto se produce gastando ATP, en contra de gradiente de concentración y
obtengo una molécula de ADP + fósforo inorgánico. La función de este transporte es
transportar enzimas ya que tienen sitios activos.
BOMBA DE CALCIO: presentes en células musculares y en el REL. Cuando el
músculo esta relajado, con la llegada del impulso nervioso, el músculo se contrae y los
canales por los que pasa el calcio se abren y los mismos pasan al citoplasma a favor de
gradiente de concentración y eso provoca que el músculo se contraiga. El calcio que
salio vuelve a entrar al REL por bomba de calcio y el músculo se relaja. Sino hay ATP
no funciona la bomba por lo tanto el músculo queda contraído.
BOMBA DE IODO: en células tiroides, donde hay mayor concentración de iodo
dentro de la célula y menor fuera, es decir en la sangre. El iodo tiende a salir a favor de
gradiente, es allí donde tienen que activar las bombas, introduciendo todo el iodo que a
salido de la célula.
30
TRANSPORTE EN MASA: mecanismos con gasto de ATP
- FAGOCITOSIS: es el proceso por el cual se introduce al interior de la célula una
proteína, un oligosacarido, una macromolécula, una bacteria, un virus, etc. La
membrana plasmática capta a este compuesto, se invagina y lo introduce a la célula.
- PINOCITOSIS: es el proceso por el cual la membrana capta gotas de lípidos o aceites
(siempre compuestos líquidos) nuevamente la membrana se invagina e introduce el
aceite dentro de la célula.
- MEDIADA POR RECEPTOR: la membrana tiene receptores para el colesterol que
lo reconocen y lo introducen a la célula.
METABOLISMO:
Son la suma de reacciones químicas que ocurren en un ser vivo. Las hay de síntesis,
llamada anabolismo, por ej. Fotosíntesis: proceso endergonico, es decir requiere de
energía. Y también las hay de degradación, llamadas catabolismo, por ej. Respiración
celular o exergonicas por que liberan energía.
31
LEYES DE LA TERMODINAMICA:
1) la energía puede ser transformada de una forma en otra, pero no puede ser creada ni
destruida.
2) En todos los intercambios y conversiones energéticas si en el sistema en estudio no
entra ni sale energía, la energía potencial del estado final será siempre menor que la
energía potencial del estado inicial.
Preg: ¿los seres vivos cumplen con la primera y segunda ley de la termodinámica?
Rta: si, cumplen con la primera por que son sistemas abiertos, es decir que intercambian
materia y energía con el medio, y cumplen con la segunda porque los seres vivos son
estructuras organizadas.
CICLO DE LA MATERIA Y FLUJO DE LA ENERGIA:
Los seres autótrofos producen su propio alimento por eso se los llama productores, es el
caso de los vegetales.
Los eterótrofos son consumidores y descomponedores que no producen su propio
alimento pero se alimentan de su antecesor en la cadena trofica.
CADENA TROFICA O ALIMENTARIA:
Productor – consumidor de 1º orden, de 2º orden, de 3º orden, de 4º orden –
descomponedores (hongos y bacterias)
REACCIONES REDOX: son reacciones de oxido reducción.
- Oxidación: perdida de protones y electrones
- Reducción: ganancia de protones y electrones
CLOROPLASTO:
La molécula de clorofila (es un tetrapirrol), es una cadena compleja y larga de ácidos
grasos que tiene magnesio y que capta energía química y a su vez libera un par de
electrones. Las hay de dos tipos: A y B
32
FOTOSINTESIS:
Es un proceso anabólico endergonico. La realizan los organismos autótrofos o las
bacterias fotosintéticas.
Tiene dos etapas: 1) la fotodependiente o lumínica, que ocurre en los tilacoides, que
contienen cloroplastos. 2) termodependiente o etapa oscura o biogeneradora, que ocurre
en el estroma, mas precisamente en el ciclo de calvin.
1º ETAPA de la FOTOSINTESIS:
Capta la luz que es entregada a una molécula de clorofila reaccionante que libera un par
de electrones. En esta etapa encontramos: un fotosistema I que reacciona a 700
manómetros y un fotosistema II que reacciona a 680 manómetros.
Lo que ocurre es la fotolisis del agua (ruptura), es decir, obtengo 2 hidrógenos, 2
electrones y media molécula de oxigeno que será liberada al medio. Estos 2 electrones
obtenidos en fotolisis se ubican en unos sitios que posee el cloroplasto, este mismo se
excita a los 680 manómetros de luz, y se produce un salto de energía. Estos dos
electrones pasaran entre los citocromos y obtendré de ADP + Pi a ATP. Este proceso se
llama fotofosforilacion oxidativa. A su vez estos electrones se ubicaran en un sitio del
fotosistema I que se excita a los 700 manómetros de luz y nuevamente pasaran estos
electrones por los citocromos. El ultimo aceptor de esta cadena es el NADP+ oxidado
que se reduce a NAPH + H+ (reducido), que contiene los dos electrones que habíamos
obtenido en el proceso de fotolisis.
33
1º ETAPA
SUSTRATOS
PRODUCTOS
PROCESO
H2O
O2
ADP + Pi
ATP
FOTOFOSFORILACION
NADP+
NADPH+ H+
es el último aceptor de la
Cadena de electrones.
FOTOLISIS
2º ETAPA DE LA FOTOSINTESIS:
Biogeneradora. En euc sucede en el estroma y en proc en las lamelas. Este proceso se
llama ciclo de calvin – benson. 6 moléculas de dióxido de carbono son introducidas al
ciclo de calvin para obtener glucosa. En este ciclo actúa una enzima alosterica, llamada
rubisco que acelera el proceso en presencia de dióxido de carbono. Este ciclo se inicia
con un monosacárido de 5 carbonos (ribulosa) e ingresa dióxido de carbono y esta
enzima rubisco hace que se obtenga ATP o energía, gracias a que acelera el proceso de
reacción.
SUSTRATOS
PRODUCTOS
CO2
GLUCOSA / aa ESENCIALES (9) / ACIDOS
GRASOS
ATP
ADP + Pi
NADPH+H+
NADP+
1º ETAPA
2º ETAPA
H20
O2
GLUCOSA
NADP+
NADPH+H+
NADP+
ADP + Pi
ATP
ADP + Pi
(Sustratos)
(Productos de la 1º
Y sustratos de la 2º)
(Productos)
34
1º ETAPA
2º ETAPA
UBICACIÓN
tilacoide / lamelas
estroma / lamelas
SUSTRATOS
H2O / ADP+Pi / NADPH2 CO2 / ATP / NADP+
PRODUCTOS
O2 / ATP / NADPH2
OBJETIVO
de E´ lumínica, obtener
E´quimica.
obtener materia
Orgánica (glucosa)
TRASPORTE DE E´
lumínica
química
química
GLU-aa / ADP+Pi / NADPH2
química
RESPIRACION CELULAR:
Es un proceso catabólico exergonico. La formula general es la siguiente:
Hay dos tipos de respiración celular: 1) AEROBICA, en presencia de oxigeno
2) ANAEROBICA, en ausencia de oxigeno (fermentación láctica en músculo y
fermentación alcohólica en el hollejo de la uva).
RESPIRACION AEROBICA:
El primer paso se llama glucólisis, que es un proceso catabólico y exergonico que
ocurre en el citoplasma (euc) o protoplasma (proc). Este proceso se produce en 9 pasos
enzimáticos, la glucosa se oxidara parcialmente en dos compuestos de 3 carbonos que se
llaman: acido piruvico o piruvato. A su vez el ATP inhibe a una enzima, llamada FFK
(fosfofructoquinasa), que inhibe el proceso cuando hay mucha glucosa. El ADP es
modulador y activador de la FFK para que la glucosa se degrade.
35
BALANCE ENERGETICO DE LA RESPIRACION CELULAR AEROBICA:
1º PASO: Glucólisis
2 ATP
2 NADH2
2 ATP
6 ATP
8 ATP
2º PASO: Decarboxilacion
Del acido piruvico
2 NADH2
6 ATP
6 ATP
3º PASO: Ciclo de Krebs
6 NADH2
2 FADH2
2 GTP
18 ATP
4 ATP
2 ATP
24 ATP
TOTAL:
38 ATP
UBICACIÓN
CELULAR
GLUCOLISIS
SUSTRATOS PROCDUCTOS TRANSF. DE E´
citoplasma (euc)
protoplasma
(proc)
glucosa
2 ac. Piruvicos
quim a quim
2 NAD +
2 NADH2
exergonico
2 ATP
Decarboxilacion
matriz
2 ADP + Pi
A ac.
Piruvicos
2 acetil COA
quim a quim
del piruvico
mitocondrial
2 NAD +
2 CO2
exergonico
2 acetil COA
2 NADH2
CICLO DE
matriz
acetil COA
4 CO2
quim a quim
KREBS
mitocondrial
6 NAD+
6 NADH2
exergonico
2 FAD+
2 FADH2
2 GDP + Pi
2 GTP
CADENA
crestas
NADH2
H2O
quim a quim
RESPIRATORIA
mitocondriales
FADH2
2 NAD+
endergonico
O2
FAD
ADP + Pi
ATP
Fosforilación
crestas
oxidativa
mitocondriales
E´electroquimica
a
química
exergonico
36
RESPIRACION CELULAR ANAEROBICA:
Es en ausencia de oxigeno. Se la llama fermentación láctica o alcohólica.
FERMENTACION ALCOHOLICA:
Formación del alcohol etanol. En el citoplasma o protoplasma el acido piruvico pierde
dióxido de carbono y se forma el acetaldehído, este recibe los dos NADH2 que le ceden,
los protones y electrones y forman dos NAD+, dando por resultado el alcohol etanol. Se
da en el hollejo de la uva.
Balance energético: 2 ATP
Finalidad: formar etanol y reoxidar los NADH2
Proceso catabólico exergonico.
FERMENTACION LACTICA:
Ocurre en células musculares y bacterias que aprovechan el acido láctico que ocurre en
el citoplasma. Sucede lo siguiente: ante un ejercicio muscular intenso comienza a
escasear el oxigeno, por lo tanto se produce la fermentación láctica que da origen a los
calambres, por la vía sanguínea, el hígado revierte el proceso para dar acido piruvico y
hacer respiración celular aeróbica.
Balance energético: 2 ATP de glucólisis
Finalidad: reoxidar los NADH2.
Proceso catabólico exergonico.
37
NUCLEO INTERFASICO: sabemos que el ADN esta laxo pero cuando la célula se va
a dividir se compacta y se transforma en cromosoma. Se compacta por proteínas
llamadas histonas, que se disponen formando un octamero. Las hay de 5 tipos
diferentes: a- H1 (fibrosa) b- H2A c- H2B c- H3 d- H4 (globulares).
(CADA 2 VUELTAS HAY 200 PARES DE BASES DE ADN)
CROMATINA: las hay de dos tipos:
- Eucromatina: es aquella que tiene información para codificar un péptido.
- Heterocromatina: carecen de información para codificar un péptido. Se dividen en dos
subgrupos: a- La Facultativa (parte del ADN compactado. Ej. Cromosoma X) b- La
Constitutiva (una secuencia de ADN altamente repetido en bases que son adeninas y
timinas)
CICLO CELULAR:
38
TRANSCRIPCCION DEL ADN:
Es un proceso anabólico endergonico de formación de ARN, es decir de ADN se hace
una copia idéntica que es el ARN. El lugar subcelular donde transcurre este proceso es
el núcleo en euc y el nucleoide en proc. La materia prima que necesito para llevar a
cabo este proceso es:
- ADN molde
- Ribonucleótidos trifosfatados (ATP- GTP- CTP, etc.)
- ARN polimerasa: enzima que forma polímeros de ARN, es decir, es ADN
dependiente, en sentido 3´ 5´ porque forma el ADN en sentido 5´ 3´. Hay tres tipos:
TIPO 1: para síntesis de ARN r. TIPO 2: para síntesis de ARN m. TIPO 3: para síntesis
de ARN t. La función: se encarga de romper los puentes de hidrogeno y empalmar los
ribonucleótidos correspondientes.
Existe un promotor que le dice donde tiene que empezar a decodificar, es una parte
repetida de bases que se llama zona consenso, al igual que el terminador que también es
una zona consenso.
CODIGO GENETICO:
Es un código de señales dado por tripletes de bases que tienen 64 codones, es decir, 61
que codifican para formar aa y 3 llamados stop o sin sentido que son: UGA, UAA,
UAG.
Ej. Serina
UCU
UCC
UCA
UCG
AGU
AGC
Codones Sinónimos
Características:
- Universal: que el código genético es tanto para proc como para euc.
- Desgenerado: más de 1 codon codifica para el mismo aa.
39
Hay un codon de inicio de un péptido que codifica para el aa metionina, que es el codon
AUG que lo encontras en el código traducido en el aa MET.
MADURACION DEL ARNm: En euc es una modificación postranscripción. Este
proceso solo ocurre en el ARNm, en el núcleo.
- SPLICING: corte y empalme de exones e intrones. (Exon: la parte en que se expresa
una porción de ADN que contiene información. Intron: es una porción de ADN que no
contiene información, es decir no se expresa)
- CAPING: agregado del capuchón en el extremo 5´del ARNm.
- POLIADENILACION: es el agregado de adeninas en el extremo 3´del ARNm.
El ARNm en euc es monocistronico, es decir que un mensajero codifica un péptido.
El ARNm en proc es policistronico, es decir que un mensajero codifica para varios
péptidos a su vez trascripción y traducción son procesos simultáneos. (No hay
maduración).
El ARN sale del núcleo y comienza la TRADUCCION, que es una síntesis peptidica,
es un proceso anabólico endergonico.
- Lugar: citoplasma con ribosomas libres. REG.
- Materia prima:
- Etapas:
- aa
- ARNm, t, r
- Ribosomas
- ATP y GTP
- Enzimas: aminoacilsintetasa (activación del aa),
peptidiltransferasa (produce la unión peptidica entre aa) y
peptidiltraslocasa (corre un codon al ARNm)
- Factores proteicos de iniciación de la síntesis proteica
- Factores proteicos de la elongación de la síntesis proteica
- Factores de terminación de la síntesis proteica.
- 1º Activación de aa, es decir, enganchar los aa con su ARN t.
- 2º Iniciación
- 3º Elongación
- 4º Terminación de la síntesis proteica.
(De la 2º a la 4º: traducción propiamente dicha)
40
En la 1º etapa, el aa se une al ARNt para que comience el proceso de traducción. Esto
ocurre en 2 pasos, en el citoplasma.
La traducción se da siempre en sentido 5´3´.
Factores proteicos de finalización están en la sub. u mayor, ambas sub. u se liberan y se
degrada el ARNm al separarse el ultimo ARNt.
MODIFICACIONES POSTRADUCCION:
Una vez formado el péptido se hidroliza la metionina, ya sea en el RER o en el
citoplasma.
PEPTIDO SEÑAL: secuencia de aa hidrofobicos que permiten engancharse a la
membrana plasmática del RER que luego es removido y eliminado.
MUTACIONES GENETICAS O GENICAS: ocurren en el ADN cuando se transcribe
el ARNm se ve el cambio producido debido a agentes mutagénicos físicos o químicos.
-
Mutaciones Puntuales: - Silenciosas: se codifica para el mismo aa
- De falso sentido: se codifica para distinto aa.
- Sin sentido o stop: terminación de la síntesis proteica.
-
Mutación por adición:
-
Mutación por delecion:
41
CICLO CELULAR: desde que nace la célula hasta la reproducción. Se divide en:
- Interfase: (GO) / G1 / G2 / S
- División celular: Mitosis / Meiosis
INTERFASE: la cromatina esta laxa, y es un periodo de alta actividad metabólica donde
se sintetiza todo lo que requiere la célula. A su vez se sintetiza el ADN en el núcleo.
G1: se duplican las organelas en el citoplasma. Se induce a que en el núcleo se duplique
el ADN y se pase al periodo G2.
G2: sucede el ensamblaje mitótico o acromático para que los cromosomas migren y
luego la célula se divide.
GO: es particular de dos tipos de célula: las neuronas detenidas en esta etapa al igual
que las células del hígado o hepáticas. Una vez que se formaron se detienen en GO y no
se dividen, es decir que cumplen su proceso metabólico pero no se dividen. Las células
hepáticas no siempre quedan detenidas excepto por remoción de tejido hepático o por
muerte de dichas células.
SINTESIS DE ADN: anabólico – endergonico. Aquí sucede la replicación y
autoduplicacion del ADN.
Lugar subcelular: - Núcleo euc
- Nucleoide proc
Materia prima: - ADN molde para copiar
- Desoxinucleotidos trifosfatados
- Ribonucleótidos, entre ellos ATP
- Primer o cevador (porción de ADN)
Enzimas: - Helicasa: abre la doble hélice del ADN
- Girasa: topoisomerasa en proc, evita el giro de la torsión negativa en la base
de la orquilla para que no se corte el ADN.
- Primasa: forma el primer del ADN
- ADN polimerasa: ADN dependiente, en el ADN molde en sentido 3´5´y
forma la cadena hija en sentido 5´3´.
- Ligasa: unir los fragmentos de okasaki (ADN)
42
Los primer copian lo que corresponde a bases del ADN. La ADN polimerasa elimina al
primer y reemplaza la porción de ADN faltante por una base que había.
Fragmento de Okasaki: son porciones de productos del copiado discontinuo de la nueva
cadena que se produce en sentido 3´5´que a su vez se forma desde la base de la orquilla,
es decir que lee en sentido 3´5´. Al eliminar el primer este forma la porción del ADN, y
la ligasa une los fragmentos de okasaki.
CARACTERISTICAS DE LA DUPLICACION DE ADN:
1) SEMICONSERVATIVA: porque la cadena madre se une con la cadena hija
enrollándose.
2) CONTINUA Y DISCONTINUA: la ADN polimerasa forma su nueva cadena en
sentido 5´3´. En un caso lo hace desde el comienzo 3´y en el otro desde la base de la
orquilla (discontinua). Cuando se eliminan los primer se enrolla.
3) BIDIRECCIONAL: porque desde un punto de origen la duplicación se da en dos
direcciones, en una continua y en otra discontinua. La cadena en euc tiene una longitud
de entre 1 y 2 metros. Hay también múltiples puntos de replicación porque sino llevaría
mucho tiempo la duplicación, es decir, este proceso hace que se haga mas rápida, a su
vez en estos puntos se da la bidireccionalidad.
REGULACION GENETICA O GENICA:
Esta regulación se da en proc. Se estudio en bacterias escherichiacoli, el ejemplo es el
operon lactosa (disacárido formado por glucosa mas galactosa). Este es un proceso
regulado por genes. También es un proceso lento, donde varía la concentración de
enzimas. Décimos que es un proceso lento porque el ADN se tiene que transcribir a
ARNm y de allí a la formación de proteína o péptido.
43
GEN REGULADOR I: es una porción de ADN bacteriano que tiene la información para
formar la proteína represora.
GEN PROMOTOR P: porción de ADN bacteriano al que se le une la ARN polimerasa.
GEN PROMOTOR O: porción de ADN bacteriano al que se le une o no la proteína
represora.
GEN ESTRUCTURAL Z: porción de ADN bacteriano que tiene la información para
formar la enzima Z, que es la B galactosidasa.
GEN ESTRUCTURAL Y: porción de ADN bacteriano que tiene la información para
formar la enzima Y, que es la permeasa.
GEN ESTRUCTURAL A: porción de ADN bacteriano que tiene la información para
formar la enzima A que es la transacetilasa.
La función de la Permeasa es permitir la entrada de lactosa en la bacteria. La función de
la transacetilasa es agregar grupos acetilos a la glucosa y a la galactosa. Cuando no hay
lactosa en el medio, hay una de cada una de estas enzimas, es decir, de permeasa y
transacetilasa.
Un proceso puede ser sin lactosa, sin inductor o sistema reprimido, esto es que la
proteína represora se une al gen operador O, al promotor se le une la ARN polimerasa,
por lo tanto no se puede transcribir un ARN policistronico.
Un proceso con lactosa, con inductor o sistema inducido: al haber lactosa en el medio se
modifica la estructura cuaternaria de la proteína represora, al gen promotor P se le une
la ARN polimerasa pero al gen operador O no se le une la proteína represora y se
transcribe el ARN policistronico.
ARN polimerasa transcribe tres genes estructurales que son los Y, A, Z.
La lactosa desaparece, la B galactocidasa se rompe en un disacárido: glucosa +
galactosa, aprovechándolo como combustible celular, sino hay lactosa, la proteína
represora vuelve a su estructura nativa e inhibe el proceso de trascripción del ARN
policistronico.
SISTEMA VACUOLAR CITOPLASMATICO:
Formado por la membrana nuclear, el RER, el REL y el aparato de golgi. Este es un
sistema de endomembranas. Las funciones comunes que tienen estos sistemas son: 1ofrecer un sostén mecánico 2- otorgar fluidez a la membrana 3- generar gradiente
químico y potencial electroquímico (iones), ej. Bomba de calcio 4- intercambio de
sustancias.
Las funciones del REL: 1- detoxificacion (eliminar y degradar toxinas) 2-glucogenolisis
(degradación del glucogeno). Este retículo esta desarrollado en hígado y músculo.
44
APARATO DE GOLGI: es un sistema de endomembranas formado por vacuolas que
no se comunican entre si, que tienen una cara convexa, llamada cis o inmadura y una
cara cóncava, llamada trans o madura. Forma las vacuolas de importación, exportación
y en el caso de los animales forma lisosomas. La función es empaquetamiento, es decir
recibe las proteínas del RER, y los lípidos del REL a través de las vacuolas
transportadoras. Otra función es la glucocidacion (formar glucoproteinas y
glucolipidos).
REL: esta formado por una serie de sacos o saculos aplanados que se comunican entre si
por medio de traveculas y no presenta ribosomas adheridos. La función es síntesis de
lípidos.
RER: esta formado por una serie de sacos o saculos aplanados que se comunican entre
si por medio de traveculas que contienen ribosomas adheridos y la función es síntesis de
proteínas.
LISOSOMAS: son organelas formadas por el golgi, son vacuolas que en su interior
tienen enzimas hidroliticas (glucosidasas, lipasas, proteasas, nucleasas). La función es
intervenir en la digestión celular.
GLUCOSIDASAS: están formadas por glucidos, y a su vez por monosacáridos.
LIPASAS: están formadas por lípidos, que son la unión de glicéridos más ácidos grasos.
PROTEASAS: están formadas por proteínas y a su vez estas están formadas por aa.
NUCLEASAS: están formadas por acido nucleico, que esta formado por nucleótidos
que tienen 1 azúcar, mas 1 base nitrogenada, mas fósforo.
CICLO DE LA DIGESTION CELULAR: (heterofagia)
Hay organelas de la célula que dejan de cumplir su función y hay receptores de
membrana, entonces el lisosoma primario se une a la organela que debe ser removida y
a esto se lo denomina autofagia, que se produce por exocitosis.
45
MICROCUERPOS: son vacuolas que se dividen en:
- GLIOXISOMAS: (euc vegetal) tienen en su interior enzimas glioxidasas, catalasas.
- PEROXISOMAS: (euc animal) tienen en su interior enzimas peroxidasas, catalasas.
La función de ambas es degradar el peroxido de hidrogeno, formando agua oxigenada,
que es la unión de agua mas oxigeno. Estas enzimas se forman en ribosomas sueltos, en
el citoplasma.
CROMOSOMA:
Numero Diploide: 2n = 46
44 somáticos
2 sexuales
Numero haploide: n = 23
22 somáticos
1 sexual
MITOSIS: división celular para todo tipo de células, excepto las gametas o sexuales.
PROFASE: comienza a desaparecer la membrana nuclear,
los centríolos maduran y migran a los polos que quedan
sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las fibras
del huso mitótico que van de extremo a extremo,
atravesando a los cromosomas por sus cinetocoros.
METAFASE: la membrana nuclear ya casi esta
desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los
cromosomas y los ubican en el “plano ecuatorial”.
ANAFASE: se produce la separación de cromátides
hermanas (cada cromátida es un cromosoma simple)
(La migración al azar de las cromátidas hermanas, es un
factor de variabilidad genética)
TELOFASE: los cromosomas llegan a los polos,
desaparecen las fibras del huso y se produce una
citocinesis (ruptura del citoplasma). Se originan dos
células hijas con la misma información genética que la
célula madre. A su vez se produce una cariocinesis
(ruptura del núcleo) ya que se va a dividir en dos células
hijas.
46
MEIOSIS I: división de cromosomas homólogos
PROFASE I: comienza a desaparecer la membrana
nuclear, los centríolos maduran y migran a los polos que
quedan sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las
fibras del huso mitótico que van de extremo a extremo,
atravesando a los cromosomas homólogos por sus
cinetocoros. Se produce el apareamiento de cromosomas
homólogos a lo que llamamos bivalente o tetrada. Se
produce el entrecruzamiento o crossing over (entre
cromatides internas homologas). Este es el primer
fenómeno de variabilidad genética. A su vez a la
visualización del entrecruzamiento se la llama quiasmas.
METAFASE I: la membrana nuclear ya casi esta
desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los
cromosomas homólogos y los ubican en el “plano
ecuatorial”.
ANAFASE I: se produce la separación de cromosomas
homólogos. La migración al azar de los cromosomas
homólogos es el segundo fenómeno de variabilidad
genética.
TELOFASE I: se produce una citocinesis (ruptura del
citoplasma) y una cariocinesis (ruptura del núcleo). Dentro
del núcleo encontramos los cromosomas en la telofase
temprana, y en la tardía se observan dos células con dos
núcleos y su información genética correspondiente.
MEIOSIS II: simple mitosis. División de cromátidas hermanas.
PROFASE II: comienza a desaparecer la membrana
nuclear, los centríolos maduran y migran a los polos que
quedan sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las
fibras del huso mitótico que van de extremo a extremo,
atravesando a los cromosomas por sus cinetocoros.
METAFASE II: la membrana nuclear ya casi esta
desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los
cromosomas y los ubican en el “plano ecuatorial”.
ANAFASE II: se produce la separación de cromátides
hermanas (cada cromátida es un cromosoma simple)
47
TELOFASE II: los cromosomas llegan a los polos,
desaparecen las fibras del huso y se produce una
citocinesis (ruptura del citoplasma). Se originan dos
células hijas con la misma información genética que la
célula madre. A su vez se produce una cariocinesis
(ruptura del núcleo) ya que se va a dividir en dos células
hijas.
Tercer fenómeno de variabilidad genética: fecundación de
gametas después de la meiosis, es decir, dependerá de que
espermatozoide se una a que ovulo para dar luego a un
huevo o cigota.
MITOSIS
MEIOSIS
Por cada célula con nº n (haploide)
Obtengo 2 células hijas (4 células
hijas en total)
GENETICA: leyes de Mendel
GEN: porción de ADN que tiene la información para codificar un péptido.
GENOTIPO: características de un individuo que no se expresan (a la vista no se ven)
FENOTIPO: es la expresión del genotipo (lo que se ve con la vista)
LOCUS O LOCCI: lugar que ocupa el gen dentro del cromosoma.
ALELOS: formas alternativas del gen. Hay dos tipos de caracteres dentro de los alelos:
1- dominante (que se escribe en letra imprenta mayúscula) 2- carácter recesivo (que se
escribe con letra imprenta minúscula).
- HOMOCIGOTA: - Dominante (AA)
- Recesivo (aa)
- HETEROCIGOTA: (Aa)
1º LEY DE MENDEL: ley de segregación de caracteres (para un solo carácter)
2º LEY DE MENDEL: es para la distribución independiente de los caracteres (dos
caracteres)
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1º LEY DE MENDEL
Color de las semillas:
A = amarillo
a = verde
Parentales (células madres) = AA
Gametas
F1 (filial 1)
A
x
aa
a
100% semillas amarillas fenotipo
100% heterocigotos (Aa) genotipo
F1 X F1 = F2 (filial 2)
25% aa
50% Aa
25% AA
25% Verde
50% Amarillo
25% Amarillo
genotipo
fenotipo
Proporción para todos los problemas de 1º ley:
Fenotipicamente: 3:1 (3 dominante 1 recesivo)
Genotipicamente: 1:2:1 (1 homodominante 2 heterocigota 1 homorecesivo)
2º LEY DE MENDEL:
A = amarillo
a = verde
L = lisas
l = rugosas
Parentales: semillas amarillas lisas (AALL) x semillas verdes rugosas (aall)
Gametas:
AL
al
F1: 100% amarillas y lisas
AaLl doble heterocigota
F2: (F1 X F1) = AaLl x AaLl
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Proporción para todos los problemas de 2º ley:
Fenotipicamente: 9:3:3:1
Genotipicamente: A_L_ / A_ll / aal_ / aall
DOMINANCIA INCOMPLETA:
En flores: Diego de la noche
R = rojas
r = blancas
(en alelos dominantes, este carácter no es del todo dominante)
P:
RR
G:
R
x
rr
r
F1 = 100% heterocigotos (Rr)
100% rosadas
F2 = (F1 x F1)
Rr x Rr
Resultado de la 1º ley de Mendel.
CRUZAMIENTO DE PRUEBA:
Ej. Pelaje del Caballo
N = negro
n = marrón
P:
G:
NN x nn
N
n
F1 = 100% negro
100% heterocigota (Nn)
P: Nn x
G: Nn
nn
n
F1 =
50
RETROCRUZA:
Se cruza al hijo con el padre
P:
AALL x
aall
G:
AL
al
F1 = AaLl (100% doble hetrocigota)
F2 = (F1 x F1) = AaLl x AaLl
Resultado de la 2º ley de Mendel
HERENCIA LIGADA AL SEXO:
Ej. Daltonismo, hemofilia, calvicie (al cromosoma sexual X)
Mujer:
xD xD
xD xd
xd xd
enfermo
sana portadora
sana
Hombre:
xD y
Xd y
daltonico
sano
P:
xD xD x xD y
G:
xD
xD y
F1 =
P:
xD xd x xD y
G:
xD xd
xD y
F1 =
51
P:
xD xd x xd y
G:
xDxd
xdy
F1 =
ALELOS MULTIPLES, CODOMINANCIA:
Ej. Sistema sanguíneo (ABO)
3 alelos
A
B
C
Combinatorias:
alelos dominantes
alelo recesivo
AA / BB / AB / OO / AO / BO
Fenotipo
Genotipo
A
AA
AO
(homodom)
(hetero)
B
BB
BO
(homodom)
(hetero)
AB
AB
(codominancia)
OO
OO
(homorecesivo)
(Primera ley de Mendel)
RH +
dominante
RH -
recesivo
Genotipos
fenotipos
+ + (homodom)
RH +
+ - (hetero)
RH +
- - (homorecesivo)
RH -
(Segunda ley de Mendel)
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Fenotipo
genotipo
factor RH
fenotipo
factor RH
fenotipo
A
AA
AA + +
AA + AO + +
AO + -
A+
A--
A-
AO - -
A-
BB + +
BB + BO + +
BO + -
B+
BB - -
B-
BO - -
B-
AO
B
BB
BO
AB
AB
AB + +
AB + -
AB +
AB - -
AB -
O
OO
OO + +
OO + -
O+
OO - -
O-
53
EVOLUCION: Oparin y los Coacervados (teoría sintética)
En 1922 el bioquimico soviético Oparin publico una obra titulada el origen de la vida,
donde proponía una nueva teoría sobre este tema. Según esta, las moléculas orgánicas
habían podido evolucionar fuera de todo organismo, reunirse y formar sistemas cada
vez más complejos, sometidos a los principios de la evolución, particularmente el de la
selección natural.
Para Oparin las condiciones existentes cuando se formo la tierra serian totalmente
diferentes a las que existen en la actualidad. No existirían los gases que constituyen hoy
la atmósfera, sino que existían otros como el hidrogeno, metano, amoniaco, vapor de
agua. Esta mezcla gaseosa, debido a la acción de los rayos solares daría lugar a gran
cantidad de moléculas orgánicas. Estas caerían a los océanos y allí se acumularían
durante largos periodos de tiempo sin riesgo de descomposición, formando lo que
denomino: CALDO NUTRITIVO. Las moléculas se irían asociando entre si, formando
agregados moleculares cada vez mas complejos y con una estructura concreta. Estos
agregados reciben el nombre de COACERVADOS y serian en realidad coloides
proteicos muy sencillos en forma de gotas semilíquidas.
Este proceso de formación vendría acompañado simultáneamente de una selección
natural en virtud de la cual los coacervados con capacidad de autosintesis,
evolucionarían hacia formas cada vez más estables y complejas. Los organismos más
sencillos, nacidos de los agregados de coacervados, darían lugar, según Oparin, por
evolución durante millones de años, al mundo vegetal y animal de nuestro planeta.
Teorías semejantes aunque de menor difusión internacional fueron expuestas casi en la
misma época por el italiano Giglio-Tos y el ingles Haldane, quien con algunas
variaciones mínimas admitían las bases de la teoría de Oparin, en cuanto a la formación
en los océanos de las primeras moléculas orgánicas gracias a la situación ambiental que
existía hace millones de años sobre nuestro planeta durante el periodo llamado Era
Azoica.
La experiencia de Miller: (teoría sintética)
Miller era un joven químico que trabajaba en la universidad de Chicago que tuvo la
idea de simular en un balón de vidrio la atmósfera primitiva con las mezcla de gases
propuesta por Oparin y bombardearla con descargas eléctricas que simularían las
radiaciones solares a que en esa época debía de estar sometida la superficie de nuestro
planeta. Al cabo de una semana analizo cuidadosamente los productos resultantes de la
reacción, comprobó que se habían sintetizado compuestos orgánicos y en particular
aminoácidos, a partir de los cuales se formarían proteínas, componentes fundamentales
de la materia viva, es decir que Miller había conseguido formar compuestos orgánicos
en condiciones prebiologicas.
El merito fue demostrar que la formación de moléculas orgánicas en condiciones
análogas a las de la tierra primitiva, era posible y probable, y a su vez sentó las bases de
una nueva disciplina científica: la química prebiologica o prebiótica.
La segunda parte de la teoría de Oparin, según la cual estas moléculas se fueron
agrupando durante millones de años hasta lograr adquirir las características de un ser
vivo, ha de demostrarse por las teorías de la evolución. Este no quiere decir que
actualmente no puedan seguir formándose compuestos orgánicos por medios abióticos,
sino que estas sustancias en el caso de formarse serian rápidamente eliminadas por la
gran cantidad de microorganismos que pululan por doquier en todas las capas de la
biosfera.
54
La evolución Prebiologica:
La teoría de Oparin y la confirmación parcial de la misma mediante el experimento de
Miller dio lugar a muchos biólogos a investigar como fue el largo proceso en el cual la
materia inerte llego a alcanzar las estructuras que permitirían posteriormente al
nacimiento de las primeras células.
El bioquimico norteamericano Fox plantea que la aparición de la vida sobre nuestro
planeta no solo tuvo lugar en el mar, como proponía la teoría de Oparin, sino que
también podría haber sucedido sobre la tierra firme. Para confirmar su teoría Fox
demostró que a temperaturas próximas a los 100ºC una mezcla de gases similar a la que
formaba la atmósfera primitiva, llegaba a sufrir una serie de transformaciones tales que
se lograba la síntesis de aminoácidos, que a su vez se unían formando lo que Fox
denomino, Proteinoides por su parecido con las proteínas que forman parte de todos los
seres vivos. Al sumergirse en el agua estos proteinoides, generaban un proceso de
repliegue sobre si mismos que daría lugar a que adoptaran una forma globosa por lo que
recibieron el nombre de microesferas. Estas estarían limitadas por una doble capa que
las protegía del exterior apareciendo así el ancestro de lo que posteriormente seria la
membrana plasmática.
Las microesferas de Fox se podrían considerar elementos heterótrofos, puesto que a
través de la membrana tomarían del exterior sustancias como: agua, glucosa,
aminoácidos, etc; que al sufrir transformaciones producirían la energía suficiente para
que continuase el desarrollo de la microesfera.
¿Crea la función al órgano? (teoría evolutiva)
La teoría de Lamark decía que todas las especies existentes están continuamente
esforzándose para adaptarse mejor al medio en que viven. Como resultado a este
esfuerzo las especies van desarrollando progresivamente los órganos que mas utilizan.
Mientras que se produce una continua atrofia de lo órganos menos utilizados.
De esta forma los caracteres originales van siendo sustituidos lentamente en cada
especie por una serie de caracteres adaptativos o adquiridos. Lamark ponía como
ejemplo a la jirafa, ya que según el provendrían de unos antílopes primitivos que se
alimentaban de las hojas de los árboles. La necesidad de alcanzar hojas que se
encontraban cada vez más altas, hizo que el cuello y la lengua de la jirafa se hicieran
cada vez más largos. Este aumento se transmitió de generación en generación, ya que
según Lamark estos caracteres adquiridos eran transmitidos sexualmente.
Su teoría se puede sintetizar con esta frase: la función crea al órgano y servia para
explicar como a lo largo de millones de años la adaptación a distintos ambientes había
sido capaz de crear las diferentes especies que habitan la tierra.
Teoría evolutiva:
Darwin era un etólogo (estudia los comportamientos de los animales). Emprendió un
viaje en su barco llamado el Beagle y comenzó a observar los comportamientos de las
distintas especies y a tomar notas. Una vez que llego a las islas Galápagos observo que
los pinzones de cada isla habían cambiado la forma de sus picos. Poco tiempo después
descubrió que las formas habían cambiado de acuerdo a la alimentación que cada grupo
de pinzones encontraba en cada isla.
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METODO CIENTIFICO: se basa en la observación ocular, es decir directa, de la cual
obtengo datos, a partir de allí planteo un problema, de este formulare distintas hipótesis
para poder resolverlo. Una vez obtenida la hipótesis, se corroborara experimentalmente
para llegar a la conclusión: positiva (se formula una ley o teoría) o negativa (no se
valida la hipótesis y hay que reformularla).
FOTOSINTESIS:
6 CO2 + 6 H2O
C6 H12 C6 + 6 O2
(La radioactividad se observa en los productos)
RESPIRACION:
C6 H12 C6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O
DESACOPLANTES:
- DNP (dinitrofenol) a mediano plazo
- CIANURO a corto plazo
¿Qué sucede si se elimina la clorofila de la primera etapa de la fotosíntesis?
Rta: no obtengo ni ATP ni NADP, por lo tanto el proceso se corta.
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