Biología: Uno de los principios fundamentales de la biología es que los seres vivos obedecen a las leyes de la física y la química. Los organismos están constituidos por los mismos componentes químicos -átomos y moléculas- que las cosas inanimadas pero los seres vivos poseen propiedades diferentes al mundo inanimado. Por eso la asociamos a una ciencia autónoma, ya que estudia estas propiedades diferentes. Macromoléculas: Las macromoléculas están constituidas por varias moléculas que pueden ser similares entre sí. Son multifuncionales y su función dependerá del organismo en el que se encuentren. Constituyen una célula. Niveles de organización biológica: En los seres vivos la materia tiene niveles de organización biológica. Cada nivel tiene propiedades particulares y la interacción entre sus componentes determina las propiedades de ese nivel. A largo plazo las interacciones dan lugar a la evolución mientras que a corto plazo dan lugar a la organización de la materia viva. Estructura del agua: Enlazada por dos hidrógenos y un oxigeno dan como resultado un enlace covalente. Es una molécula polar con dos zonas levemente positivas y dos levemente negativas. La fuerza de atracción entre dos moléculas de agua forma un enlace que se conoce como puente de hidrogeno. Este puente de hidrogeno le da propiedades al agua como la cohesión, adhesión (unión de moléculas de sustancias distintas), tensión superficial, etc.; y ayuda a mantener la estabilidad estructural, aunque cabe destacar que los puentes de hidrogeno son más débiles que los enlaces covalentes u iónicos. En los seres vivos se dan en un enlace covalente de “H+O” u “H+N” y “O” u “N” de otro átomo. En el agua se dan entre las esquinas de las moléculas donde hay polos opuestos. Cada molécula de agua puede establecer puentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas de agua. Además los puentes de hidrogeno se dan entre H, O, N generalmente. Los puentes de hidrogeno limitan el movimiento de las moléculas por lo que, para romperlo, debemos aplicar energía térmica, aumentando así su energía cinética, intensificando el movimiento y fricción de los átomos, logrando un aumento de temperatura que por consecuencia dará lugar a la vaporización (cambio de estado de líquido a gas) y separación de las moléculas. Podemos destacar que la evaporación tiene un efecto refrigerante, ya que las moléculas evaporadas se llevan consigo gran parte del calor recibido. En los animales por ejemplo ayuda a estabilizar la temperatura. El agua, a menor temperatura posee menor densidad y mayor volumen (Agua a hielo) por eso el hielo flota en el agua. Esto se debe a la estructura y geometría de la molécula. Otro ejemplo es cuando una botella de vidrio (cerveza, por ejemplo) se congela, el agua dentro se expande generando una presión que termina por romper la botella. A nivel biológico, tiene un papel fundamental en lagos, ríos, etc., ya que, logra que el agua se solidifique y se expanda desde la parte superior hacia la parte inferior, ayudando así a proteger los organismos acuáticos y mantener la temperatura del agua que esta debajo por encima de los 0 ºc (punto de congelación). Si funcionara al revés toda el agua seria congelada e imposibilitaría la vida marina. Las moléculas polares que se disuelven fácilmente en agua son llamadas Hidrofílicas. Las moléculas apolares tienden a ser muy insolubles en agua y son llamadas Hidrofóbicas. Esto es debido a que los puentes de hidrogeno actúan como una gran fuerza repelente de las moléculas no polares. Estas moléculas tienden a agruparse en el agua, por ejemplo, grasa en agua. Estas fuerzas débiles (P. Hid. Y F. hidrofóbicas) contribuyen a la modificación de la estructura de la molécula y por tanto a las propiedades de éstas. Casi todas las reacciones químicas en los seres vivos tienen lugar en una estrecha gama cerca de la neutralidad. Los organismos mantienen esta gama de neutralidad mediante buffers, que son dadores y aceptadores de H+. Equilibrio dinámico: Éste explica que en una sustancia mientras algunas moléculas están ionizándose un número igual de otras moléculas están formándose. En otras palabras dos reacciones reversibles ocurren a la misma velocidad, en ambos sentidos, manteniendo el equilibrio. Ejemplo: El agua tiende levemente a producir dos iones; el ion hidronio (H3O+) y el ion hidróxido (OH-). Ácidos importantes para seres vivos: Grupo carboxilo (COOH). Disuelta en agua libera iones Hidrogeno (H+) Bases importantes para seres vivos: Grupo amino (NH2). Disuelta en agua tiene tendencia a aceptar iones Hidrogeno (H+) Cohesión: Refiere a la unión de moléculas de la misma sustancia. Por ejemplo, moléculas de agua con otras moléculas de agua. Adhesión: Refiere a la unión de moléculas de distintas sustancias. Por ejemplo, moléculas de agua con el revestimiento interior de un vaso. Tensión superficial: Es el resultado de la cohesión de las moléculas de agua Acción capilar: La combinación de la cohesión y la adhesión movilizara un liquido a través de un conductor. Imbibición: Es la penetración capilar de las moléculas de agua en otra sustancia. Por ejemplo, al penetrar agua en la madera ésta se hincha. Otro ejemplo puede ser cuando las semillas se embeben de agua ósea absorben agua cuando germinan, hinchándose y rompiendo el tegumento (Cascaron, tejido o recubrimiento de la semilla). Calor especifico: Es la cantidad de calor que requiere una cantidad de sustancia para elevar su temperatura. Su unidad es la caloría. Una caloría se define como la cantidad de calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de 1 gramo de agua. Desde la biología es importante ya que, para una cantidad dada de ingreso de calor la temperatura del agua, aumentara más lentamente que la temperatura de casi cualquier otro material. También a medida que el calor se disipa la temperatura caerá más lentamente. En otras palabras, el agua será mucho más estable en cuanto a aumento o disminución de temperatura si ingresa o sale calor que en otros materiales. Dado que se necesita mucha entrada o perdida de calor para modificar la temperatura de grandes masas de agua se puede decir que los animales acuáticos viven en un sistema donde la temperatura es relativamente constante. Asimismo, el alto contenido de agua en las plantas y animales terrestres les permite mantener una temperatura relativamente constante. Esto es importante, ya que las reacciones químicas biológicamente importantes tienen lugar dentro de un rango de temperatura. Moléculas Orgánicas: Todas las sustancias orgánicas utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más, mientras que en las sustancias inorgánicas participan la gran mayoría de los elementos conocidos. Hay cuatro tipos diferentes en los seres vivos: -Carbohidratos o glúcidos: Los carbohidratos son la fuente primaria de almacén y brindado de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos ("azúcares simples"), pueden combinarse para formar disacáridos ("dos azúcares") y polisacáridos (cadenas de muchos monosacáridos) que son polímeros (Grandes moléculas) compuestas por monómeros (subunidades) en este caso monosacáridos. Ejemplos: Monosacáridos: La ribosa, la glucosa y la fructosa. Disacáridos: La sacarosa (azúcar de caña), la maltosa (azúcar de malta) y la lactosa (azúcar de la leche). Polisacáridos: La celulosa, el glucógeno, el almidón (principal reserva energética de las plantas). Los disacáridos y polisacáridos se forman por reacciones de condensación, donde las unidades de monosacárido se unen covalentemente. Pueden ser separadas nuevamente por hidrólisis. Grupo carbonilo Grupo carbonilo unido al final de la cadena de C son aldosas. Grupo carbonilo en otra posición cetosas -Lípidos: Los lípidos son moléculas orgánicas hidrofóbicas que se disuelven fácilmente en solventes orgánicos no polares y, como los carbohidratos, almacenan energía, además son importantes componentes estructurales. Algunos lípidos, sin embargo, desempeñan papeles principales como "mensajeros" químicos, tanto dentro como entre células. Algunos poseen nitrógeno y fosforo, pero principalmente contienen carbono e hidrogeno. Incluyen las grasas y los aceites (alm. De energía), los fosfolípidos, los glucolípidos, las ceras (estructurales), y el colesterol y otros esteroides (mensajeros químicos). Una molécula de grasa está formada por tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol (Triglicérido). Las propiedades físicas de una grasa la determinan las longitudes de sus cadenas y si están saturadas o no. Si no están saturados presentan átomos de carbono unidos por enlace doble, que como consecuencia hace que las cadenas se doblen, separando las moléculas, produciendo un líquido como el aceite de oliva o girasol. Si están saturados no presentan enlaces dobles y por tanto sus cadenas son rectas, produciendo un sólido como la manteca o el sebo (grasa animal). Fosfolípidos: Están formados por dos ácidos grasos y un grupo fosfato unidos a una molécula de glicerol. El fosfato se encuentra unido a el tercer carbono del glicerol. Las "colas" de ácido graso son no polares y, por lo tanto, hidrofóbicas; la "cabeza" polar que contiene a los grupos fosfato, R y glicerol es soluble, ósea, hidrofílica. Las moléculas con regiones hidrofóbicas e hidrofílicas se llaman anfipáticas. Ordenamiento de los fosfolípidos en relación con el agua. A) Dado que los fosfolípidos tienen cabezas solubles en agua y colas insolubles en ella, tienden a formar una película delgada en una superficie acuosa, con sus colas extendidas por encima del agua. B) Rodeados de agua, se distribuyen espontáneamente en dos capas, con sus cabezas hidrofílicas extendidas hacia afuera y sus colas hidrofóbicas hacia adentro. Esta disposición, la bicapa lipídica, constituye la base estructural de las membranas celulares. C) Al formar una bicapa, los componentes hidrofóbicos de los fosfolípidos (colas) quedan "protegidos" del agua, excepto en los bordes (cabezas), en donde quedan expuestos. Esta ordenación da una cierta inestabilidad a esa membrana, haciendo que ésta se pliegue sobre sí misma y forme vesículas. Glucolípidos: Son lípidos con azúcar, están formados por una molécula de glicerol, con dos ácidos grasos y una cadena de carbohidrato corta (unida al tercer carbono). Estructuralmente mantiene la cabeza polar (hidrofílica) y la cola no polar (hidrofóbica) y en agua se comportan igual que los fosfolípidos. Colesterol y otros esteroides: Aunque los esteroides no se asemejan estructuralmente a los otros lípidos, se los agrupa con ellos porque son insolubles en agua. Todos los esteroides tienen cuatro anillos de carbono unidos. El colesterol se encuentra en las membranas celulares, su presencia da rigidez a las membranas y evita su congelamiento a muy bajas temperaturas. El colesterol es sintetizado en el hígado a partir de ácidos grasos saturados. Las hormonas sexuales y las hormonas de la corteza adrenal se forman a partir del colesterol y también son esteroides. -Proteínas: Las proteínas contienen carbono, hidrogeno, nitrógeno y azufre. Son moléculas muy grandes (polímeros) compuestas de cadenas largas de aminoácidos (monómeros), llamadas cadenas polipeptídicas. Los aminoácidos están formados por un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH) unidos a un átomo de carbono central que, a su vez, está unido a un átomo de hidrogeno y a un grupo lateral (R). Esta estructura básica es idéntica en todos los aminoácidos. Los grupos laterales pueden ser no polares o polares con cargas balanceadas. Los grupos laterales no polares no son solubles en agua, mientras que los grupos laterales polares y cargados son solubles en agua. Los aminoácidos se unen entre sí por medio de enlaces peptídicos. A) Un enlace peptídico es un enlace covalente formado por condensación. B) Los polipéptidos son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, en los que el grupo amino de un ácido se une al grupo carboxilo de su vecino. Los polipéptidos forman proteínas a través de sus largas cadenas de aminoácidos. La interacción entre cadenas de polipéptidos da lugar a una formación de cables o laminas. Enzimas: Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos. También realizan las reacciones químicas del crecimiento, reparación de la célula, adquisición de nutrimentos, energía, y reproducción. -Ácidos nucleicos y nucleótidos: Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por tres subunidades: un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. El azúcar puede ser ribosa o bien desoxirribosa. En la ribosa, el carbono 2 lleva un átomo de hidrógeno y un grupo hidroxilo; en la desoxirribosa, el grupo hidroxilo está reemplazado por un átomo de hidrógeno ósea tiene dos átomos de hidrogeno. Forman las estructuras de los ácidos nucleicos como son el ácido desoxirribonucleico (ADN O DNA) y ribonucleico (ARN O RNA), que transmiten, traducen y transforman la información genética. También cuando se modifica el grupo fosfato (Añadiendo o quitando) desempeñan papeles centrales en los intercambios de energía. Un nucleótido importante es el ATP (adenosín trifosfato), que es un portador de energía. La única diferencia entre el ATP y el AMP (adenosín monofosfato) es la unión de dos grupos fosfato adicionales. También existe el ADP que tiene dos fosfatos. Mediante hidrolisis se puede quitar fosfatos (se rompen fácilmente) produciendo un descargo de energía que puede ser fácilmente utilizado para otras reacciones. A su vez esto es reversible agregando una molécula de agua. Los nucleótidos son pequeñas moléculas unidas que pueden unirse en cadenas largas por reacciones de condensación. El RNA está formado por una sola cadena de nucleótidos. El ADN está formado por dos cadenas de nucleótidos enrolladas sobre sí mismas, formando una doble hélice (X). El DNA está dentro de los cromosomas y porta el mensaje genético. El RNA transcribe el mensaje y lo traduce a proteínas. La ribosa y la desoxirribosa son azucares. Dentro de los nucleótidos existen bases nitrogenadas que diferencian al ADN del ARN: Las bases nitrogenadas que constituyen al ADN son: ADENINA, GUANINA, CITOSINA, TIMINA. Las bases nitrogenadas que constituyen al ARN son: ADENINA, GUANINA, CITOSINA, URACILO. Adenina y guanina son PURINAS. Citosina, tamina y uracilo son PIRIDIMINAS. Cuando un nucleótido se modifica por la unión de dos grupos fosfato, se convierte en un transportador de energía que es de fácil acceso (ATP ADP AMP). En resumen, el acido nucleico (ADN o ARN) esta formado por pequeñas moléculas unidas llamadas nucleótidos. Éstos están formados por, un grupo fosfato, un azúcar con cinco carbonos y una base nitrogenada. Un nucleótido puede tener distintas bases nitrogenadas y eso le da la caracterización. EL ADN tiene nucleótidos con bases nitrogenadas AGCT y el ARN tiene nucleótidos con bases nitrogenadas AGCU. La función del ADN es codificar y transportar el mensaje genético y la del ARN es traducirlo y transformarlo en proteínas. Además, el ADN es el componente de los cromosomas y esta formado por dos cadenas de nucleótidos dobladas entre si, formando una doble hélice, mientras que el ARN solo tiene una cadena. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. El carbono toma el papel principal, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar hasta cuatro enlaces covalentes, generando así cadenas largas. El carbono determina la estructura molecular y por tanto denomina sus propiedades y funciones dentro de los sistemas vivos. Una característica general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan. Grupos funcionales: De estos derivan principalmente las propiedades químicas específicas de una molécula orgánica. Estos grupos están unidos al esqueleto de carbono, reemplazando a uno o más de los hidrógenos que estarían en un hidrocarburo. Isómeros: Son compuestos que tienen la misma fórmula química pero sus átomos se disponen de manera diferente. Existen dos tipos, Isómeros estructurales e Isómeros ópticos. a. Isómeros estructurales: moléculas que presentan la misma cantidad y tipo de átomos, pero dispuestos de manera diferente. b. Los isómeros ópticos son uno la imagen especular del otro y no se pueden superponer. TEORIA CELULAR: La teoría celular constituye uno de los principios fundamentales de la biología y establece que: a. todos los organismos vivos están formados por una o más células. b. las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energía y las reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las células. c. las células se originan de otras células. Es decir se replican. d. las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son parte y esta información pasa de la célula madre a la célula hija. Tres características distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos: a. la capacidad para duplicarse; b. la presencia de enzimas, proteínas esenciales para las reacciones químicas c. una membrana que separa a la célula del ambiente que le rodea y le permite mantener una identidad química propia. Heterótrofo: Son organismos que dependen de fuentes externas de moléculas orgánicas para obtener su energía y sus moléculas estructurales. Todos los animales y los hongos, así como muchos organismos unicelulares, son heterótrofos. Autótrofos: Los autótrofos, se "autoalimentan". Son capaces de sintetizar sus propias moléculas orgánicas ricas en energía a partir de sustancias inorgánicas simples. La mayoría de los autótrofos, incluyendo las plantas y varios tipos diferentes de organismos unicelulares, realizan fotosíntesis, lo que significa que la fuente de energía para sus reacciones de síntesis es el Sol. Ciertos grupos de bacterias, sin embargo, son quimiosintéticas; estos organismos capturan la energía liberada por reacciones inorgánicas específicas para impulsar sus procesos vitales, incluyendo la síntesis de las moléculas orgánicas necesarias. (eucariotas). Ej, las algas azules. Introducción a las células: Procariotas y eucariotas: Las células comparten dos características esenciales. La primera es la membrana celular -o membrana plasmática- que separa el citoplasma celular del ambiente externo, regula la entrada y salida de materiales y permite la interacción con otras células como con el ambiente. La otra es el material genético que dirige las actividades de una célula y le permite reproducirse y transmitir sus características a la descendiente. En las células procariotas, el ADN se encuentra en el nucleoide1, aparece en forma circular y de molécula grande, al que están débilmente asociadas diversas proteínas encontradas en una región definida llamada nucleoide. Además, estas tienen una pared celular externa que cubre la membrana celular. En las células eucariotas, la cromatina (ADN) es lineal y se encuentra fuertemente unido a proteínas especiales, además, está envuelta por una doble membrana llamada envoltura nuclear2, que define un núcleo y lo separa de otros contenidos que también están en la célula. Algunas eucariotas como las plantas y los hongos tienen pared celular, otras como las de algunos animales incluyendo los seres humanos no poseen paredes celulares. Las células eucariotas generalmente son de mayor tamaño que las procariotas. La primer foto corresponde a célula procariota y la segunda a eucariota. 1 2 Los nucleos tambien son organelas destacado como el mas grande de la celula. Tambien llamada membrana nuclear, nucleolema o carioteca. Célula eucariota por dentro: La célula esta denotada por una membrana celular. Todo lo que se encuentra entre la membrana celular y la membrana nuclear (cubre al nucleo), lo llamamos citoplasma (en el caso de los procariotas todo dentro de la membrana celular lo compone). En el citoplasma se encuentra una gran variedad de moléculas y complejos moleculares que están destinados a cumplir una función específica (por ej, ribosomas, mitocondrias, centriolos, plástidos, etc.). En los eucariotas estas moléculas especificas se conocen como organelas que se encuentran separadas en compartimentos y unidas por una gran variedad de estructuras proteicas, que generan una especie de esqueleto interno llamado citoesqueleto. Este último se encuentra formado por microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Los microtúbulos a su vez forman centriolos y cuerpos basales ubicados dentro de la célula, que proveen el movimiento de los flagelos y cilios, estructuras con forma de cola o pelo respectivamente y que se encuentran por fuera de la célula. Las mitocondrias (organelas) proveen energía ATP (principal fuente de energía de los seres vivos) para que tanto los centriolos como todo en la célula siga funcionando ya que constantemente se necesita energía. En el citoplasma se encuentra el citosol que es un liquido contenedor de todo lo que hay en el citoplasma y que a su vez forma parte de este. Si profundizamos en la célula encontramos el núcleo, compuesto por una membrana nuclear que contiene poros, cromatina (ADN en reposo) y un nucleolo que es el encargado de crear los ribosomas. Unido al núcleo se encuentra el retículo endoplasmático (RE) que son membranas plegadas y se encargan de transportar distintas moléculas como proteínas y lípidos. Se divide en rugoso (RER), que empieza desde la membrana nuclear y contiene ribosomas que son los encargados de sintetizar proteínas y liso (REL) que a veces está unido al RER y otras no y en general sintetiza lípidos y trigliceridos. De este deriva el aparato de Golgi encargado de procesar las vesículas proteicas creadas por el RER, clasificar las proteínas, modificarlas si es necesario, empacarlas y enviarlas a su destino final. Existen un montón de proteínas que se crean en el RER, algunas son: enzimas digestivas, anticuerpos, proteínas de membranas, etc. pudiendo destacar las enzimas digestivas que básicamente son el aparato digestivo de la célula y las que proveen las moléculas de glucosa, que luego las mitocondrias procesaran para entregar energía, ya que al fusionarse con una vacuola alimentaria (Vesícula con comida) “comen” o procesan el alimento en su interior. Citosol: Significa "solución celular" y es una solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos. Organela: Se encuentran en las eucariotas y son compartimientos internos dedicados a cumplir una función específica. Se destacan los peroxisomas que realizan diversas funciones metabólicas; los ribosomas que son el sitio de la síntesis proteica (unión de aminoácidos), las mitocondrias, centrales energéticas de las células (transforman energía almacenada en energía útil) y, en las algas y células vegetales, los plástidos y cloroplastos, donde acontece la fotosíntesis. Citoesqueleto y sus partes: Organiza el citoplasma mediante una red de fibras proteicas denominadas, delgados microfilamentos, filamentos intermedios de tamaño mediano y microtúbulos gruesos. En las células sin pared celular, el citoesqueleto determina la forma de la célula. microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios. También contribuye al movimiento de las células de los organelos y la división celular. Microfilamentos: Formados por proteína actina, bicatenaria enrollada. Son usados por la célula tanto para modificar su estructura y facilitan la división del citoplasma en las células animales. Microtúbulos: Se compone de dos subunidades de proteínas enrolladas entre sí dando como resultado un espiral. Forman un conducto hueco, estrecho y alargado que mueven a los cromosomas en la división celular. Además, forman centriolos y cuerpos basales. Filamentos intermedios: Son unidades helicoidales enrolladas entre sí. Proporcionan fortaleza estructural a la célula, afianzan organelos y unen células Sistema de endomembranas: Comprende: la membrana plasmática, membrana nuclear, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, vesículas y vacuolas. Membrana plasmática: Está constituida por fosfolípidos y proteínas. Además, tiene colesterol que ayuda a mantener la estabilidad de la membrana, como por ejemplo ayuda a que no se congele. En las membranas procariotas este colesterol no se encuentra La membrana plasmática separa el citoplasma del ambiente externo, regula la entrada y salida de materiales y permite la interacción con otras células como con el ambiente. Retículo endoplasmático: Consiste en una serie de canales dentro del citoplasma. Sirve como centro de síntesis de proteínas de membranas y fosfolípidos. Se divide en dos, retículo endoplasmático rugoso y retículo endoplasmático liso. Retículo endoplasmático rugoso (RER): Este retículo esta unido y comienza desde la membrana nuclear. Contiene ribosomas adheridos a sus paredes exteriores (dan al citoplasma) y sirve como transporte y modificador de proteínas. Al cabo de un tiempo, las proteínas se acumulan formando vesículas (en el REL) que transportan su carga de proteínas al aparato de Golgi. Retículo endoplasmático liso (REL): Puede estar unido o no al RER. No tiene ribosomas y su especialización depende de la célula. En general elabora principalmente lípidos (como el colesterol) y triglicéridos. Además es un gran almacenador de calcio. Vesícula: Las vesículas (bolsas proteicas) trasladan proteínas (membranas y contenidos especiales) desde el retículo endoplasmático al aparato de Golgi donde luego serán enviadas a las distintas regiones del sistema. Ciertas proteínas determinan donde será enviado el paquete. Aparato de Golgi: Deriva del retículo endoplasmático. Su función es clasificar, alterar químicamente, empacar y transportar proteínas importantes que son producidas por el RER. A el llegan las vesículas, entrando por el cis (pared de entrada) siendo destruidas para obtener las proteínas puras y con posibilidad de modificación en el interior (como por ej. agregar carbohidratos para formar glucoproteínas o degradar proteínas grandes en pequeñas), luego serán empaquetadas nuevamente y enviadas saliendo por el trans (pared de salida) y llegando a destino. También sintetiza polisacáridos como la celulosa. Lisosoma: Se llama lisosoma a la vesícula que transporta las enzimas digestivas. Algunas proteínas creadas en el RER son enzimas digestivas que degradan proteínas, lípidos y carbohidratos. Su función principal es la de digerir partículas alimenticias, aunque también digieren organelos gastados o defectuosos que luego podrán reutilizarse. Salen del RE como vesículas, llegan al aparato de Golgi y se destruyen, liberando las enzimas, son modificadas de ser necesario, empacadas nuevamente y enviadas como lisosomas. Un lisosoma se encuentra con una vacuola alimentaria en el citoplasma, se fusionan y degradan los alimentos para ser usados luego dentro de la célula. Vacuola alimentaria: Se forma durante la fagocitosis es decir cuando engloba partículas del exterior de la célula mediante extensiones de la membrana plasmática. Luego, esta membrana con el alimento encerrado perfora dentro del citoplasma y forma una vacuola alimentaria. Vacuola: Las vacuolas cumplen muchas funciones, incluyendo la regulación del agua, sostén y almacenamiento. Son sacos de membrana celular llenos con líquido. Algunas son temporales (vacuola alimentaria) y otras son permanentes (vacuolas centrales en plantas). Los más importante es que regulan el agua de la célula. Fagocitosis: Muchas células “comen” por fagocitosis, es decir, engloban partículas del exterior de la célula mediante extensiones de la membrana plasmática. Pared celular: La pared celular generalmente está compuesta por polisacáridos o proteínas, todo dependerá de quien sea el huésped. Por ejemplo, en células vegetales por celulosa, en hongos de quitina, en protistas silice vitrio. La pared celular confiere resistencia y firmeza estructural a la célula, por ejemplo, gracias a esto las plantas y el musgo resisten fuerza de gravedad y musgo. A continuación, una célula vegetal con pared celular. Mitocondrias y cloroplastos: Mitocondrias: Las mitocondrias transforman la energía almacenada en la molécula de glucosa produciendo moléculas energéticas de ATP. Además, intervienen en la respiración celular. Poseen una membrana doble (externa lisa, interna rugosa y contiene liquido), ADN propio y ribosomas. Están en todas las células eucariontes. Cloroplastos: Captan la energía solar directamente y la almacenan en moléculas de carbohidratos. Poseen una membrana doble (externa e interna con liquido llamado estroma), ADN propio y ribosomas. Están en las células vegetales. El núcleo eucarionte está compuesto por tres partes: Envoltura nuclear: Aísla el núcleo mediante una doble membrana. Ésta tiene poros y esta revestida por proteínas. Los poros permiten pasar agua y pequeñas moléculas, pero para las grandes moléculas como proteínas, subunidades de ribosoma y ARN está regulado por proteínas guardianas llamadas complejo del poro nuclear (que son las que revisten la membrana). Los ribosomas impregnan la membrana celular externa, así como el retículo Endoplasmático. Cromatina: La cromatina es el ADN asociado con proteínas que forman largas cadenas. Cuando se realiza la mitosis aparecen los llamados cromosomas. Es decir, cuando está en reposo y disperso es cromatina, cuando está realizándose la mitosis pasa a ser cromosomas (que es una estructura ordenada). Esq. Cromosomas y cromatina Nucleolo: El nucleolo sintetiza los ribosomas, en general las eucariotas tienen por lo menos un nucleolo. Consta de ARNr (ribosomal), proteínas y ADN codificadores del ARNr. Esq. NUCLEO EUCARIOTA Cilios y flagelos: Son extensiones de la membrana plasmática y surgen del cuerpo basal (que es un derivado del centriolo), que los ancla a la membrana plasmática. En el caso del flagelo parecen una cola y en el caso de los cilios parecen colitas cortitas que rodean la celula. Cada cilio o flagelo contiene un anillo de nueve pares de microtúbulos, con otro par en el centro unidos por brazos proteicos. En general, los cilios son más cortos y más numerosos que los flagelos. En los flagelos suelen ser uno que se divide en uno o dos más y son largos. Ejemplo: • Casi todos los espermatozoides animales y algunos vegetales se mueven con flagelos Los flagelos sirven para el movimiento y están compuestos por: Cuerpo basal (motor): Este motor hará girar el gancho utilizando como combustible al ATP. Gancho: Es curvo y girara para proporcionar movimiento junto con el filamento Filamento Dos distintas células procariotas: Gram + Gram - Ambas tienen una membrana plasmática constituida por fosfolípidos y proteínas. Ademas tiene colesterol que ayuda a manetener la estabilidad de la membrana, como por ejemplo ayuda a que no se congele. En las membranas procariotas este colesterol no se encuentra Las gram -: Tienen una fina capa de peptidoglucano y tienen una membrana superficial por encima tambien formada por fosfolipidos y una proteina llamada PORINA por la cual distribuyen los solutos. Las gram +: Poseen una gruesa capa (varias capas) de peptidoglucano que les provee altas resistencias. Ademas, no tienen membrana superficial y la porina se ve reemplazada por el acido teicoico que se distribuye sobre las anteriores capas. Ademas el flagelo de la gram - posee mas anillos que la gram + Partes de la celula procariota: Algunas celulas procariotas poseen una capsula. Esta esta formada por polisacaridos o proteinas. La capsula protege a la bacteria de la fagocitosis ("ser comida por una celula). En el caso del ser humano la fagocitosis es realizada por los globulos blancos. Tambien le facilita la adhesion a superficies. Los pelos o fimbrias les facilitan tambien la adhesion a un huesped. Un tipo especial fimbrias son los pelos sexuales o conjugativos que intervienen en el cambio de material genetico entre bacterias. Tenemos dos tipos de material genético: Cromosoma bacteriano: Es un ADN circular, bicatenario (dos cadenas), en general no está asociado a ningún tipo de proteínas por lo que se dice que esta desnudo y es de mayor tamaño que los plásmidos. Plásmidos: Los plásmidos son similares, aunque de menor tamaño y más resistentes. Ribosomas: Los ribosomas están compuestos de ARN ribosomal y de proteínas. Sintetizan las proteínas, y están compuestos por dos subunidades: Subunidad mayor xS (50S procariota ; 60S eucariota) Subunidad menor xS (30S procariota ; 40S eucariota) La S (svedberg) representa un coeficiente de sedimentación de una partícula. La diferencia principal entre un ribosoma eucariota y un procariota esta en la S y sus subunidades. Para esta catedra no está formado por una membrana por lo que no es una organela sino una supra macromolécula. Reproducción en procariotas: Cuando se habla de reproducir se hace referencia a la copia o réplica del ADN. A través de un pilus (pelo conjugativo) se "une" a otra procariota y transfiere una de las cadenas del plásmido. Al separarse, la cadena se replica en ambas células y vuelve a formarse un ADN bicatenario. Como antes mencionamos hay bacterias más resistentes y esa resistencia puede ser transferida en el proceso. Arqueas: Las arqueas o arqueobacterias son un tipo de celula procariota que solo se distingue por tener formas inusuales como ser, cuadradas o triangulares Enzimas: Las enzimas controlan el tiempo de las reacciones biológicas, así como también realizan las reacciones químicas del crecimiento, reparación de la célula, adquisición de nutrimentos y energía, y reproducción. Algunos ejemplos de células procariotas son la bacteria Escherichia coli y las cianobacterias llamadas antes algas azules capaces de realizar fotosíntesis. Esq. De Escherichia coli La Escherichia coli es un procariota heterotrófico. El ADN se encuentra en el centro de la célula, esta región no delimitada por membrana se llama nucleoide. Los pequeños granos del citoplasma son los ribosomas. Las dos células del centro se acaban de dividir y todavía no se han separado completamente. Un eucariota fotosintético unicelular es el Chlamydomonas que es un género de algas verdes. En las CELULAS VEGETALES NO HAY CENTRIOLOS Todo lo que se encuentra entre la membrana celular y la membrana nuclear, lo llamamos citoplasma. Este citoplasma alberga al citosol y a su vez a las organelas (en las eucariotas) que se encuentran suspendidas en el citosol.
