parcial biologia 1

Parcial 1-Biología I

Unidad 1DEFINICIÒN DE CIENCIA.

Es un sistema de ideas establecidas provisoriamente. El conocimiento científico y la actividad productora de esas ideas, la investigación científica.

Es la exploración del universo natural que busca relaciones naturales y ordenadas entre los elementos observados y que puede comprobarse.

BIOLOGIA Definición: Es el estudio de los seres vivos. Un ser vivo es un sistema altamente organizado con estructuras FISICOQUIMICAS definidas, capaz de utilizar la energía del medio para así poder crecer y reproducirse.

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS:Crecimiento: Proceso de desarrollo de un organismo (u órgano) que en general se produce en varias fases, a distintas velocidades, en función de la edad. Se rige por el metabolismo e indirectamente por las condiciones del medio.

Reproducción: Proceso según el cual, una vez alcanzada la madurez, se logra la persistencia de la especie a través de la producción de individuos de características semejantes, en caso de que se realice mediante la unión de dos células haploide de distinto sexo (con la mitad de los cromosomas) será llamada reproducción sexual; si se realiza sin estas la reproducción será denominada reproducción asexual, y los descendientes serán genéticamente idénticos al progenitor.

Metabolismo: Conjunto de procesos fisicoquímicos que comprende, esencialmente, la degradación de los compuestos orgánicos que integran la dieta, sintetizados por el propio organismo a fin de obtener la energía necesaria (catabolismo) que en parte es usada para la síntesis de las propias moléculas especificas (anabolismo) y también para otras actividades orgánicas.

Irritabilidad: Capacidad de los tejidos u órganos de reaccionar a los estímulos.

Estructuras complejas : Nivel de organización.

Adaptación: Respuesta que los organismos dan a las diversas características del medio en el que viven, en el sentido de lograr una mayor eficacia y triunfar en el proceso evolutivo (persistencia de la especie). Como resultado existe una correspondencia entre las características de los organismos (morfológicas, fisiológicas, de comportamiento, etc.) y las del medio ambiente.

RAMAS DE LA BIOLOGIA:BIOLOGIA MOLECULAR: Estudia la estructura de los organismos en su mínima expresión, como Moléculas Orgánicas o Moléculas Vivas.

CITOLOGIA: Estudia a la célula, que es un nivel de organización mas grande que la molécula, con mas estructuras.

FISIOLOGIA: Estudia las funciones de los seres vivos, como por ejemplo la función de cualquier órgano.

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TANONOMIA: Estudia el orden o clasificación que tienen los órganos, seres vivos, etc. Ejemplo: Hombre---HOMO-SAPIENS (donde HOMO es el genero, y SAPIENS la especie).

ETEOLOGIA: Estudia el comportamiento de los seres vivos, animal, vegetal, etc.

BIOFISICA: Estudia los fenómenos físicos de los seres vivos.

BIOQUIMICA: Estudia los fenómenos químicos de los seres vivos.

HISTOLOGIA: Estudia los tejidos de los seres vivos.

EMBRIOLOGIA: Estudia el embrión, que es el organismo que empieza en la fecundación, en el HUEVO o CIGOTA, y todo su desarrollo hasta el nacimiento

ECOLOGIA: Estudia las interacciones de los seres vivos con el medio ambiente.

ANATOMIA: Estudia las estructuras de los organismos.

GENETICA: Estudia los genes, que dan las características hereditarias, para la transmisión en la reproducción.

EVOLUCIÓN: Estudia la aparición de los seres vivos, como así su adaptación al medio ambiente y su trasgresión.

MICROSCOPIA.,El poder de resolución del ojo es de 0,2 mm., el Microscopio Óptico (MO) es de 0,2 micrómetros, y el del Microscopio Electrónico es de 3 a 5 Ángstrom (Å).Con el MO podemos observar desde tejidos, pasando por células vegetales y animales hasta bacterias no tan pequeñas, y con el ME podemos observar desde células animales y vegetales, pasando por bacterias pequeñas, ribosomas, proteínas globulares, moléculas pequeñas y hasta átomos.ESQUEMA DE LOS EJEMPLOS DE LOS MICROSCOPIOS:El esquema A y el esquema B corresponden a un microscopio óptico.El esquema A, nos muestra un MO con un espejo, en el caso de no tener luz incorporada, luego tenemos un sistema de lentes que es el condensador, que condensa los rayos de luz, y los envía a través de la platina, luego tenemos el tubo del microscopio donde en la parte inferior está el sistema de lentes del objetivo, y en la parte superior un sistema de lentes que constituyen el ocular, y arriba tendríamos el ojo observando o una cámara fotográfica que sacaría fotos del preparado.El esquema B es igual que el esquema A, nada más que en este podemos observar que tiene una fuente de luz incorporada.El esquema C nos muestra un ME. En esta clase de microscopios la fuente va a ser, en ves de la luz o fotones de luz como en MO, un rayo o has de electrones (e-), que se obtiene mediante un filamento de tungsteno o wolframio, al cual se le hace pasar una corriente eléctrica, la cual emite e-. Este filamento se compone de una parte que actúa como cátodo (polo negativo) que emite e- y son orientados hacia la otra parte que actúa como ánodo (polo positivo), entonces estos e- al ser captados por el ánodo ya salen de allí en forma de rayo o has, luego tiene unas bobina magnéticas o campos

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magnéticos, que actuaría como condensador, un segundo campo que actuaría como objetivo, y un tercero que actuaría como ocular.Todos estos campos magnéticos comprenden, y de hecho, están dentro de un cilindro que puede tener entre 1 mm. y 2 mm. de longitud, este tubo se mantiene al vacío mediante un bombeo constante, por lo tanto cuando encienden el microscopio, van a encender primero las bombas que van a extraer todo el aire del microscopio. Este tubo esta al vacío porque los electrones no fluyen a través del aire. Solamente se pueden observar en ellos células muertas, porque las células sin humedad y sin oxígeno no pueden vivir.Las bobinas o campos magnéticos reemplazan a las lentes de vidrios, porque el has de e- no puede atravesar el vidrio, por lo tanto, no se formaría la imagen, y la imagen del ME se forma luego de pasar por el preparado y por las bobinas en una pantalla, porque el ojo no puede captar e-, o también se puede sacar una macrofotografía, y luego aumentar el tamaño de esta, van a ir apareciendo detalles nuevos, en cambio en la macrofotografía ampliada del MO no se ven los detalles.Hay dos clases de ME, uno que se llama Microscopio Electrónico de Transmisión (MET) y otro que se llama Microscopio Electrónico de Barrido (MEB).EL MET: Que en los anteriores es el esquema C, tiene el filamento o has de luz de e-, tiene la primera bobina, el preparado, la segunda bobina, tercer bobina y la pantalla fluorescente o fluoroscopio.En este microscopio los rayos de e- atraviesan la muestra y nos permite ver el interior de los tejidos o las estructuras interiores de la célula.EL MEB: Es un microscopio mas pequeño, que también esta constituido por el filamento, una primera lente, algo que se llama deflector del has, una segunda lente, o después de la segunda recién tenemos el preparado, pero cabe destacar que en este microscopio los rayos de e- no atraviesan el preparado, sino que chocan con la superficie del mismo, es decir, que los distintos rayos van haciendo un barrido de la superficie de la muestra, y estos rayos son captados por el deflector y son enviados a una pantalla.

La diferencia fundamental entre los 2, es que en el MET se observan directamente los preparados y en el MEB por lo general se observan replicas metalizadas de los preparados. En estos microscopios los preparados se destruyen rápidamente, inclusive a veces cuando se los observa, por eso es conveniente tener varias grillas de preparados.

DIFERENCIA ENTRE MO Y ME.MICROSCOPIO ÓPTICO MICROSCOPIO

ELECTRONICOIMAGEN DADA POR MECANISMO

De interferencia de rayos luminosos.

De dispersión de electrones.

TUBO Con aire Al vacío. FUENTE Luz (fotones). Electrones (filamento de

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tungsteno).ELEMENTOS Sistema de lentes. Bobinas electromagnéticas.PERMITE ESTUDIAR

Células vivas o muertas. Células muertas.

FIJACIÓN Formol-Vinagre-Otros Bicromato de ~K, tetroxido de osmio

INCLUSIÓN Parafina Acrílicos o resina.CORTES Micrótomo: cuchilla de Acero Ultramicrótomo: cuchilla de

Vidrio 100-500 µmPORTA OBJETO

De vidrio Grilla de cobre.

PODER DE RESOLUCIÓN

0,25 µm. 3 a 5 Å (teórico)10 Å (practica).

AUMENTO 500X a 1500X 30000X a 3000000X

El aumento del microscopio se calcula mediante el producto del aumento del ocular por el aumento del objetivo (el mayor de los objetivos es de 100X y el del ocular es de 15X, entonces podemos lograr un aumento de hasta 1500 aumentos, en el MO).Los cortes para ME no admiten colorantes aunque se puede lograr contraste con componentes químicos.

TECNICAS PARA LA OBSERVACION DE CÉLULAS EN ME: En el MEB se utiliza una REPLICA METALIZADA del preparado, entonces sobre la muestra se hace evaporar un metal pesado desde un filamento (por ejemplo platino) que sombrea la muestra, y luego para reforzarlo se evapora carbono, entonces queda la replica de la superficie, y como la muestra no sirve para nada, se utiliza una serie de disolvente, que destruye la parte orgánica y lo que queda es la replica que se lava y se recoge con la grilla de cobre, para su examen microscópico.Otra técnica muy usada es la CRIOFRACTURA, que consiste en la fractura y gravado. Consiste en congelar, por medio de Nitrógeno liquido que tiene una temperatura de -196º; la muestra después se fractura con un golpe en seco con una cuchilla y se logran separar 2 bicapas de la membrana y luego se realiza un gravado de esa superficie fracturada, se forma una replica de esa superficie y luego se observa en el microscopio. Está técnica generalmente se usa para el MET.

FRACCIONAMIENTO CELULAR: Esta técnica consiste en separar a los elementos celulares para después estudiarlos cada uno por separado. Esto se logra utilizando ULTRACENTRIFUGACIONES que van separando a los distintos tipos de componentes de la célula ya sea, por su masa, por su superficie o por su densidad. Ejemplo se extrae un trocito de hígado:Este paso se puede separar por un método químico, por un método físico o por método mecánico.También se puede separar por un medio que se llama STOCK OSMOTICO; si colocamos células en una solución hipotónica (menos concentración de sales) con

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respecto a la célula, el agua va a tratar de equilibrar la concentración de sales, y va a ir hacia adentro de la célula (Hipertónica) a disolver estas sales, entonces la gran cantidad de agua que entra hace estallar la membrana celular. Otro método químico es por medio de ondas electromagnéticas.Nosotros para nuestro ejemplo vamos a utilizar el método mecánico mediante un Homogeneizador (que consiste en un tubo con una varilla que se agita), esto hace chocar a las células y así se rompe la membrana.Luego se hace una centrifugación a baja velocidad (1000 veces la gravedad durante 10 minutos), y se obtiene un Homogeneizado del tejido.Luego a ese homogeneizado se lo somete a centrifugación a Velocidad media (2000 veces la gravedad durante 20 minutos) y se obtiene un precipitado (pellet) conteniendo células enteras, núcleos y citoesqueleto, a ese paso se lo llama Fracción Nuclear.Al sobrenadante anterior se lo somete a centrifugación a alta velocidad (80000 veces la gravedad durante 1 hora) y el precipitado que se obtiene contiene mitocondrias, lisosomas y peroxisomas. A este paso se lo llama Fracción Mitocondrial.Al sobrenadante anterior se lo somete a centrifugación a Velocidad Muy Alta y el precipitado contiene microsomas y pequeñas vesículas. A este paso se lo llama Fracción Microsomal.Luego con ese sobrenadante se obtiene el Citosol (compuesto por retículo endoplasmatico) que es el sobrenadante, y el precipitado contiene ribosomas, macromoléculas gigantes y puede contener Virus. Mediante esta técnica se pudo aislar por primera vez a los virus.

SISTEMAS Definición: Un sistema consiste en un número de partes o componentes que están ligados entre si para una función o propósito.

CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE LOS SISTEMAS:Un sistema está definido por las siguientes características estructurales:

Los elementos o componentes. Las relaciones o redes de comunicaciones entre ellos. Los limites.

Un elemento es una representación conceptualizada de una parte del mundo real. Estos elementos están interrelacionados, que es lo que nos permite diferenciarlos de un simple agregado de partes, en un sistema las partes están relacionadas entre si, se comportan como una entidad. Un sistema tiene un limite reconocible, algunas caras están dentro del limite y pertenecen al sistema (endogenos) y otras fuera (exógenos).

JERARQUIA DE SISTEMAS: Como regla general puede decirse que cualquier sistema se compone de sistemas más pequeños o subsistemas a los que incluye, y que el mismo forma parte de algún sistema mayor que lo incluye.

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En resumen, un sistema es un nivel de explicación y nunca permanece aislado. Cuando cambia el objeto de su estudio el sistema puede convertirse en un subsistema de un área más grande. No se puede ir de modo inverso, es decir de un sistema a uno de sus componentes.

MODELOS Definición: Simplificación de la realidad para un propósito definido. Cualquier representación física o abstracta de la estructura y función de los sistemas reales.

CLASIFICACIÓN DE MODELOS:Teóricos, proposiciones o aseveraciones. Pueden ser:

Verbales: Una definición. Ej.: La teoría de la evolución, etc.

Graficas: Esquemas, gráficos sobre ejes cartesianos, diagramas de flujos, etc.

Formales o matemáticos: Cuando es posible efectuar predicciones cuantitativas. Son formulas matemáticas que explican la relación entre dos o más elementos (variables) del sistema.

ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE MODELOS: La representación de un sistema comprende una serie de etapas interdependientes.

Definición de objetivos: en el propósito de estudio se apoyan todas las etapas siguientes, el objetivo determinara el tipo de modelo, los componentes que lo formaran, su alcance y la información que deberá tratarse.

Análisis de sistemas: Es un instrumento para la comprensión, se puede explicar como un estudio de subsistemas sucesivos y representa un movimiento hacia abajo en la jerarquía.

Valoración del modelo: Se desarrollara mas adelante.

CONSTRUCCION DE MODELOS GRAFICOS: Es recomendable aplicar una simbología estándar para identificar a los componentes del sistema y construir un diagrama de flujo.

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Entradas (insumos)

SUPERSISTEMA

SISTEMA

SUBSISTEMA

Salidas (productos)

Limites


Cajas: muestran las cantidades o niveles de materia en distintos puntos del sistema. Caja negra es aquella en la que se conocen entradas y salidas pero se desconocen las manipulaciones internas, es decir una caja negra toma algo y mediante manipulaciones desconocidas lo modifica hasta lograr algo diferente.

Flechas: indican movimiento físico o transferencia de materia desde o hacia fuera de las cajas, y la dirección de esos movimientos de flujo se los llama diagrama de flujo.

Líneas festonadas: representan la fuente o sumidero, indica otro compartimiento que esta fuera del limite del sistema para nuestros propósitos y del cual surge un flujo físico hacia el sistema de estudio (fuente), o algo sale del sistema y va hacia fuera del limite (sumidero).

VALORACIÒN DEL MODELO: La valoración consiste en constractarlo con el sistema en estudio y al que se pretende presentar para verificar hasta que punto se corresponde con los conceptos que se supone representa, ello implica que es útil para los fines con que fue construido.

METODO CIENTIFICO: Diversos hechos, como por ejemplo: hechos observados sin explicación, con explicación no satisfactoria, hechos no observados; hasta ahora así también conocimientos no tenidos en cuenta, llevan a seguir ciertos pasos a través de un método al que hemos llamado “METODO CIENTIFICO”.

En biología vamos a considerar 6 pasos importantes para el seguimiento del Método Científico, ellos son:

Primero)OSERVACIÓN: Es el reconocimiento de los hechos y el estudio o examen del fenómeno, la observación debe ser EXACTA, COMPLETA Y METODICA.

Luego de ser observado el fenómeno, se hace un planteo del problema, para luego por medio de la inducción y de la deducción se busca una explicación teórica provisoria, y así formulamos la hipótesis.

Segundo) HIPOTESIS: (Modelo teórico) Es la proposición que responde tentativamente al problema. Debe ser: VERIFICABLE, COHERENTE, CLARA Y DEBE APUNTAR A LA GENERALIZACIÓN. La estructura lógica de la hipótesis es SI…ENTONCES.Luego por medio de una estructura lógica SI…ENTONCES se puede realizar la experimentación.

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Sale. Entra

Energía química en Hojas de Plantas

EntradaLuz Solar

VEGETAL ANIMAL HOMBRESale. Entra

Energía química con carne del animal


Tercero) EXPERIMENTACIÓN: Debe seguir 4 pasos el diseño: DE LA PRUEBA, LA EJECUCION Y REPLICACION, EL ANALISIS Y VALORACION DE LOS DATOS OBTENIDOS, Y LA EXTRACCION DE CONCLUSIONES.Mediante la experimentación y la deducción de las hipótesis se puede elaborar predicciones sobre la base del modelo teórico o de los datos experimentales y así llegar a la conclusión.

Cuarto) CONCLUSIONES: Es el arribo al que se llega después de la experimentación.Luego de las conclusiones se pueden producir NO COINCIDENCIAS que van a rechazar o descartar la hipótesis o se pueden producir COINCIDENCIAS que van a confirmar la hipótesis.

Si esas coincidencias se repiten se debe recurrir a la comunicación de las mismas por medio de la FUENTE, MENSAJE, CANAL Y DESTINO.

Las coincidencias repetidas llevan a la JERARQUIZACION Y UNIVERSALIDAD de la misma arribando a la LEY.

Quinto) LEY: Y por ultimo cabe destacar que un conjunto de leyes hacen una Teoría.

Sexto) TEORIA .

COMPOSICION DEL MUNDO VIVIENTE E INANIMADO: El mundo viviente esta compuesto por aquellos individuos que comprende desde organismos unicelulares hasta el hombre, y denominamos mundo inanimado o corteza terrestre a todo el resto del mundo.

El mundo viviente esta compuesto generalmente por C, H, O, N, y la corteza terrestre fundamentalmente por Oxigeno y Silicio, (existe una diferencia entre los dos porque sabemos que la vida se origino en el mar, y las condiciones que tenia de agua y solutos se ve totalmente reflejado en lo que hoy es la materia viva).

El porcentaje de agua en un organismo vivo es del 70% y el resto son iones y moléculas pequeñas que están constituidas por:

Iones inorgánicos, o solutos disueltos (1%). Azucares pequeños: son las pequeñas moléculas que después van a constituir

las macromoléculas de los polisacáridos. Aminoácidos que son los precursores de las proteínas (0,4%). Nucleótidos (0,4%). Lípidos, que son los que fundamentalmente forman la membrana celular (1%). Otras moléculas pequeñas (0,2%). Macromoléculas, compuestas por proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos

(26%).8


CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS: Se clasifican en

a) Primarios o Plástidos: son el C, H, O, N.b) Secundarios indispensables: son los que tienen que ver con las

moléculas orgánicas pequeñas y con las macromoléculas, los iones y las sustancias salinas.

c) Microconstituyentes u oligoelementos: son esos nutrientes que están en muy baja concentración, que no hacen la diferencia en el peso, pero que son indispensables para que las reacciones químicas que se llevan a cabo. Ej.: Cobre, Manganeso, Cobalto, Yodo, Selenio, Níquel, Molibdeno y Cinc.

COMPOSICION QUIMICA DE LOS SERES VIVOS:a) Componentes inespecíficos: llamados así porque se pueden encontrar tanto en

los seres vivos como en la corteza terrestre y se dividen en Inorgánicos (agua e iones), y orgánicos (glucidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos).

b) Componentes específicos o característicos: llamados así porque estos componentes caracterizan al ser vivo que lo constituye y son las Vitaminas, Hormonas, Enzimas, Pigmentos y las Secreciones.

AGUAESTRUCTURA DEL AGUA: Es una molécula que está compuesta por 2 iones de H+ y un ion O- unidos por 2 enlaces covalentes.

La propiedad electronegativa, es la avidez que tienen algunos elementos de atraer e-, generalmente los elementos tratan de completar 8 e- en su última capa que le permite ser estable.

El agua es una molécula POLAR, porque tiene densidad de carga neta positiva en los H+ y posee una densidad de carga neta negativa en el O--, esto la convierte en un dipolo (vale la aclaración que no hablamos de carga propiamente dicha, sino de densidad de carga, porque no es una ionización). Esta característica desde el punto de vista químico es la que le confiere al agua todas esas propiedades importantes que tiene.

Como hay una dislocación de carga, es decir que hay un lado positivo y uno negativo, las moléculas en la estructura tridimensional se van a organizar de manera que el lado positivo se atrae con el negativo, o sea que el átomo de Oxigeno va a interaccionar con átomos de Hidrogeno de otras moléculas de agua como para compensar esa polaridad, así una molécula de agua va a interaccionar con cuatro moléculas de agua en un ensamble de vida corta conocido como Agrupación Oscilante.

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UNION PUENTE HIDROGENO: es la unión que se da entre el oxigeno de una molécula de agua y el hidrogeno de una molécula adyacente.

SUSTANCIAS HIDROFILICAS: Son las sustancias que tienen capacidad de interaccionar con el agua (son solubles). Hidro-agua Filicida-capacidad de relaciónSUSTANCIAS HIDROFOBICAS: Son las sustancias que no tienen capacidad de interactuar con el agua (no solubles). Hidro-agua Fobia-repele.

pH: es el grado de acidez, el que depende de la concentración de hidrógenos; entonces definimos pH= logaritmo negativo de la concentración molar de hidrógenos.

pH= -lóg. [H] 1pH ácidopH neutro 714 pH básico

El pH del agua es neutro, o sea que por mas que tomemos mucha no altera el pH del organismo que es aprox. 7,4.

RELACION DEL AGUA CON EL PESO CORPORAL: El agua ocupa el 70% del peso del organismo. Dentro de ese 70% el agua se divide en compartimentos:

1. Agua intracelular: es el más grande 30-40%, es el que esta adentro de la célula, participando del citoplasma, es el lugar donde se desarrollan todas las reacciones químicas, por eso es tan importante.

2. Agua extracelular: 20-25%, es el que esta por fuera de la célula, se puede dividir en otras 3 cavidades

Agua intersticial: 16% entre la célula (en los intersticios celulares). Agua plasmática: 5%, es donde están suspendidos los elementos que

forman la sangre. Agua linfática: 2%, circula por el sistema linfático.

3. Agua transcelular: 1-5%, es el que esta por ejemplo en el ojo ocular y en los espacios que llenan las cerosas (ejemplo: las pleuras).

El agua es dinámica, es decir entra y sale de nuestro organismo, nuestro cuerpo intercambia 2,5 litros de agua diarios.

EQUILIBRIO HIDRICO:Al estomago llega el agua ingerida por la boca, el agua de los salivares y la secreción digestiva; la secreción digestiva también lleva el agua a los intestinos, en los cuales el

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H

O H H

O

HPUENTEHIDROGENO


agua se elimina por medio de las heces y la otra parte es mandada a la sangre por medio de los quilíferos (agua del metabolismo intestinal), cabe destacar que la sangre también recibe agua metabólica que es producida por nosotros a través de los alimentos.

Una vez que el agua llega a la sangre, esta se distribuye a los salivares, a la secreción digestiva, a los órganos y tejidos varios, a los riñones, a los pulmones, a la piel, y a los lagrimales.

Los riñones la elimina a través de la orina, los pulmones a través de el vapor de agua, la piel a través de la transpiración, y los lagrimales a través de las lagrimas.

ROL BIOLOGICO DEL AGUA (propiedades):Calor Específico: regula la temperatura corporal, es la capacidad que tiene el agua de absorber mucho calor sin cambiar mucho su temperatura, el calor específico es una medida de cantidad de calor que absorbe una sustancia para cambiar un grado la temperatura que posee. Para aumentar la temperatura del agua se necesita mucha energía.

Alta Conductibilidad Térmica: tiene la capacidad de homogeneizar su temperatura rápidamente, o sea que distribuye el calor rápidamente para mantener la temperatura constante en todo el cuerpo.

Elevado Calor de Vaporización: el agua se evapora a una temperatura relativamente alta, alejada de la temperatura media de nuestro organismo.

Alta Capacidad de Disolución: es una característica muy importante porque la mayoría de los compuestos químicos son disueltos totalmente o parcialmente en agua, de tal manera que las reacciones que son importantes para la vida se desarrollan en medio acuoso. Ejemplo: la disolución de los iones ~Cl, ~Ca, ~K, etc.

Tendencia a la Cohesión, Tensión Superficial Alta: (permite la formación de membranas). El agua tiene una alta tensión superficial, (por ejemplo: se manifiesta de tal manera que se ven pequeños insectos caminando sobre el agua), esto permite otro fenómeno que se llama capilaridad que es la que le permite la distribución del agua en las plantas (el agua sube por las paredes y se distribuye por los capilares).

Transparencia: todos aquellos fenómenos que dependen de la luz, se van a ver beneficiados si el medio en el que se realizan es transparente. Por ejemplo: la visión se hace en un medio transparente, en un sistema acuoso, quiere decir esto que el solvente es el agua.

Bajo Punto de Congelación: (0º C) evita la cristalización, quiere decir que no hay peligro de congelación en el organismo a temperaturas realmente bajas.

Alto Punto de Ebullición: (100º C) alejado de la temperatura máxima que alcanzan los organismos de los mamíferos (37º) y de las aves (40º), el agua no ebulle a presión normal.

Agua en Soluciones Salinas Conduce Electricidad: el agua pura no produce electricidad, pero si se disuelve en un soluto inorgánico como por ejemplo la sal, se

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transforma en conductora, como somos 70% agua las transmisiones eléctricas en nuestro organismo están dadas por iones en un medio acuoso, por ejemplo transmite los impulsos nerviosos y el potencial de acción cardiaca.

Medio Dispersante: posibilita el estado coloidal del protoplasma, con coloides como las proteínas, ácidos nucleicos, glucidos, lípidos, etc., ideal para transportar sustancias a través de las membranas celulares, por el vaso sanguíneo como sangre, etc.

Acción Lubricante: el agua disminuye el rozamiento de los huesos y articulaciones formando parte del líquido sinovial, y también es lubricante de las serosas, la cavidad pulmonar, etc.

Efecto protector: por ejemplo la acción mecánica del feto en el caso del líquido amniótico y del encéfalo debido al líquido cefalorraquídeo.

IONES.CATIONES: Carga positiva. Ejemplo: ~Na+, ~K+, ~Mg+, ~Ca+, ~Fe+, etc.ANIONES: Carga negativa. Ejemplo: ~Cl-, ~P-, etc.IONES IMPORTANTES (funciones):

POTASIO ~K+: CATION INTRACELULAR Transmisión del impulso nervioso. Contracción muscular. Cofactor enzimático.

MAGNESIO ~Mg+: CATION INTRACELULAR Conducción nerviosa. Contracción muscular y cardiaca. Cofactor enzimático. Constitución de la molécula de clorofila.

HIERRO ~Fe+: CATION INTRACELULAR.

Constituyentes de compuestos orgánicos; Hemoglobina-Mioglobina-Citocromos.

FOSFORO ~P-: ANION INTRACELULAR. Transferencia de energía (ADP-ATP). Constitución del tejido óseo. Constitución de Nucleótidos-Fosfolípidos-Fosfoproteínas.

SODIO ~Na+: CATION EXTRACELULAR. Transmisión del impulso nervioso. Cofactor enzimático. Regulación de presión osmótica.

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CLORO ~Cl-: ANION INTRACELULAR. Regulación de la presión osmótica (presión que se genera a través de una

membrana para regular el paso de agua).

CALCIO ~Ca+: CATION EXTRA e INTRACELULAR. Contracción cardiaca y muscular. Constitución del tejido óseo y dental. Coagulación sanguínea. Irritabilidad neuromuscular.

HIDRATOS DE CARBONO O GLUCIDOS.Son compuestos formados por Carbono, Hidrogeno, Oxigeno, representan la principal fuente de energía celular, y son también constituyentes estructurales importantes de las paredes celulares y de sustancias intercelulares. Hidratos de carbono es la forma antigua de nombrarlos, porque cuando los científicos hicieron los primeros estudios descubrieron que en su formula química había 2 átomos de Hidrogeno y uno de Oxigeno (agua) por cada átomo de carbono, entonces supusieron que cada carbono era hidratado por una molécula de agua.

GRUPO CARBONILO: Es un grupo polar y por ende hidrosoluble, caracteriza a los azúcares.

GRUPO CARBOXILO: Es un grupo que le da a la molécula la característica de ácido débil (dador de Hidrogeno), adquiere carga negativa al perder el Hidrogeno.

Dependiendo del lugar en la molécula donde este el grupo carbonilo se va a formar Aldehídos o Cetonas.

ALDEHIDOS: Es cuando el grupo Carbonilo esta en uno de los extremos de la molécula.

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C O

C O

OH


CETONAS: Es cuando un grupo carbonilo esta en un carbono que no sean los extremos. Ejemplo

Dihidroxicetona.

Los hidratos de carbono se clasifican de acuerdo con el número de azúcar que contiene en:

MONOSACARIDOS:

(mono = 1) los monosacáridos se caracterizan por tener grupos hidroxilos y un grupo aldehído o cetona. Se describe con la formula CnH2nOn, donde n puede ser de apenas 3, o tan grande como 8. Estas propiedades dieron origen al nombre de hidratos de carbono para los azucares y para las moléculas más grandes constituidas por subunidades de azucares.

Una fuente principal de energía para los vertebrados es el monosacárido glucosa, el cual es transportado a través del cuerpo por la sangre. Ejemplo: un paciente que recibe alimentación intravenosa en el hospital obtiene glucosa disuelta en agua, esta es llevada por el torrente sanguíneo a las células del organismo donde se producen las reacciones que liberan energía.

Otro monosacárido importante es la

- fructuosa (azúcar de la fruta).

- ribosa y desoxirribosa (constituyentes de los nucleótidos).

- xilosa (presente en glicoproteínas).

Los monosacáridos se clasifican según la cantidad de átomos de carbono que contienen en:

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C

H O

CH OH

C

C

O


Triosas: monosacárido de 3 C (gliceraldehído, dihidroxiacetona).Tetrosas: monosacárido de 4C.Pentosas: monosacárido de 5C.Hexosas: monosacárido de 6C.

GLUCOSA: es un monosacárido de 6C, o sea que es una hexosa, tiene la característica de formar una molécula de cadena cerrada, o sea que es una estructura cíclica, esto le va a permitir unirse y formar compuestos más largos dando varios tipos de polisacáridos. Medida con el calorímetro la oxidación de un mol de glucosa produce 673Kilocalorías.

C6H12O6 + 6º2 6CO2 + 6H2O DHº = 673 Kcal.

DISACARIDOS:

Consisten en 2 moléculas de azúcar unidas covalentementé (unión de 2 monómeros de hexosa), con la correspondiente perdida de una molécula de agua (condensación). Aunque la glucosa es el azúcar común que se transporta en los vertebrados, muchas veces el azúcar en otros organismos circula como disacárido.

LA SACAROSA: comúnmente llamada azúcar de caña, es la forma en la que el azúcar se transporta en las plantas desde las células fotosintéticas, hasta las otras partes de la planta. La sacarosa consiste en los monosacáridos GLUCOSA y FRUCTUOSA.

Cuando la molécula de sacarosa se separa en glucosa y fructuosa, tal como sucede cuando se elimina la molécula de agua se la vuelve a agregar en un proceso que se denomina hidrólisis (hidro = agua, lisis = separación).

LA LACTOSA: es otro disacárido común, es el azúcar que solo aparece en la leche, esta constituido por GLUCOSA combinado con otro monosacárido que se llama GALACTOSA.

LA MALTOSA: es un disacárido constituido por 2 unidades de GLUCOSA, también llamada azúcar de malta y es un producto intermedio en la degradación del almidón.

OLIGOSACARIDOS:

Entonces, cuando tenemos una molécula de azúcar estamos en presencia de un monosacárido (ya mencionado), cuando tenemos 2 moléculas de azúcar es un disacárido (ya mencionado), pero cuando tenemos varias moléculas de monosacáridos estamos hablando de polímeros de monosacáridos

(poli = mucho; meros = partes).

Los polímeros de monosacáridos pueden ser oligosacáridos, o los polisacáridos simples.

Son formados por la unión de unos pocos monosacáridos (entre 2 y 10), mediante enlaces glucosidicos. No se hallan libres, sino unidos a lípidos y proteínas (a estos mediante enlaces por medio del ~OH, enlace O-glicosídico o unión O con respecto a

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una serina o treonina; o a través del grupo amida, enlace N-glicosídico o unión N, de una asparigina). Son cadenas a veces ramificadas. Los nombres genéricos indican el número de monosacáridos que intervienen, son importantes:

Disacáridos:

Maltosa: glucosa-glucosa.

Sacarosa: glucosa-fructuosa

Lactosa: glucosa-galactosa.

Trisacáridos:

Rafinosa: fructuosa-galactosa-glucosa, se encuentra en forma abundante en la remolacha azucarera.

Los Di y Trisacáridos son cristalinos y de sabor dulce.

POLISACARIDOS SIMPLES:

Los polisacáridos son monómeros de hexosas unidos entre si en grandes cadenas, algunos son formas de almacenamiento de azúcar. No poseen sabor dulce.

ALMIDON: Es la forma de almacenamiento de alimento en la mayoría de las plantas. Ejemplo: la papa. El almidón existe en dos formas: Amilosa y Amilopectina, pero ambas son unidades de glucosa α unidas entre si.GLUCOGENO: Es la forma principal en la que se almacena azúcar en la mayoría de los animales superiores y se encuentra principalmente en el hígado y en el tejido muscular. Cuando hay exceso de glucosa en el torrente sanguíneo, el hígado forma glucógeno, cuando disminuye la concentración de glucosa en la sangre se libera hacia esta la hormona Glucagon, que se elabora en el páncreas y que estimula al hígado para que hidrolice el glucógeno a glucosa que pasa así al torrente sanguíneo. Puede llegar a tener 30.000 unidades de glucosa, posee ramificaciones.

CELULOSA: Es la molécula estructural más importante en la planta. Ejemplo: la madera es casi 50% de celulosa y el algodón es casi celulosa pura, estas moléculas constituyen la parte fibrosa de la pared celular de las plantas y estas fibras forman una envoltura externa que rodea a la célula de la planta.

La celulosa es un polímero consistente en monómeros de glucosa, lo mismo que el almidón y el glucógeno, pero solo unos pocos microorganismos (determinadas bacterias, protozoarios, y hongos) hidrolizan la celulosa.

Las vacas y los rumiantes, las termitas y las cucarachas, solo utilizan celulosa con fines energéticos merced a los microorganismos que habitan en su tracto digestivo.

A veces los monosacáridos sustituyen algunos de sus grupos para cumplir determinadas funciones, obteniéndose lo que se denomina Derivados de los Monosacáridos. Estos también se pueden unir formando polímeros que se denominan polisacáridos Complejos.

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DERIVADOS DE LOS MONOSACARIDOS:

Son aquellos en los cuales una función química (a veces más de una) de un monosacárido simple a sido sustituida o modificada.

AMINOAZUCARES: En ellos un grupo ~OH ha sido reemplazado por un grupo amino ~NH2. Los más importantes son la Glucosamina, constituyente de un polisacárido complejo llamado Quitina, y la Galactosamina, que también integran un polisacárido complejo, el Ácido Condrointinsulfurico.

ALCOHOLAZUCARES: Son aquellos en los cuales una función Aldehído o Cetona ha sido reemplazada por una función ~OH, más reducida. El resultado es un polialcohol, por ejemplo: el Sorbitol (derivado de la glucosa), y el Glicerol (derivado del gliceraldehído).

ACIDOAZUCARES: Son aquellos en los cuales una función aldehído o una función alcohol terminal, o ambas, son reemplazadas por un grupo Ácido Carboxílico (mas oxidada).Son importantes algunos ácidos azucares de 6 C que forman parte de los polisacáridos complejos, la vitamina C o ácido ascórbico también deriva de un ácido-azúcar de 6 C.

POLISACARIDOS COMPLEJOS:

Están constituidos por muchas unidades de derivados de monosacáridos. No son cristalinos, son insolubles en agua, y no poseen sabor dulce; algunos ejemplos:

QUITINA: Es un polímero de acetilglucosamina, se encuentra en el esqueleto de artrópodos.

PECTINAS: Son polímeros de ácido galacturonico, forma parte de la matriz cementante que rodea a las paredes celulares vegetales.

HEMICELULOSA: Polímeros de Xilosa (una aldopentosa), con cadenas laterales de arabinos y otros azúcares, forman parte de las paredes celulares vegetales.

ACIDO CONDROINTINSULFURICO: polímero de ácido glucurónico y acetilglucosamina eterificada con ácido sulfúrico, es un componente importante de cartílago y hueso.

ACIDO HIALURONICO: Polímero de ácido glucurónico y acetilglucosamina alternados, presente en la sustancia fundamental del tejido conectivo.

HEPARINA: Integrada por glucosamina, ácido glucurónico y radicales de ácido sulfúrico, en una estructura particular, tiene funciones anticoagulantes.

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ENLACES.ENLACES IONICOS: Las integraciones iónicas se producen entre grupos totalmente cargados o entre grupos parcialmente cargados, y además de distinta carga, por ejemplo: NaCl (estructura cristalina) en ausencia de agua, las fuerzas iónicas son muy intensas, entonces podemos decir que las fuerzas disminuyen cuando las sales están disueltas en agua.

ENLACE PUENTE DE HIDROGENO: Ya esta mencionado anteriormente. Pero podemos agregar que también puede haber interacciones entre oxidrilos e hidrógenos de grupos aminos.

FUERZA DE VAN DER WALLS: Se dan porque los muchos de los átomos interaccionan con los núcleos de los otros átomos, en la medida en la que la carga no esta localizada en el mismo lugar, o sea que son interacciones a distancias más cortas, a medida que los átomos se van separando, estas interacciones que están generadas por fluctuaciones de las cargas van perdiendo importancia.

LIPIDOS.Son grupos de sustancias solubles en solventes orgánicos (cloroformo, éter, benceno), e insolubles en agua (son sustancias no polares). La gran mayoría tiene ácidos grasos como componentes principales. Sirven para almacenamiento de energía (generalmente las grasas y aceites), y también con fines estructurales, como es el caso de los fosfolípidos y las ceras. Son sustancias orgánicas de pesos moleculares relativamente bajos (entre 250 y 2500), no poliméricas, aunque se disocian espontáneamente formando estructuras de pesos moleculares elevados, por lo cual a veces se los considera macromoléculas.

1 gr. de grasa 9300 calorías –1gr. de H. de C. 3790 calorías – 1gr. de proteínas 3120 calorías –

ACIDOS GRASOS:Son los componentes principales de los lípidos, son moléculas que tienen la característica de tener una larga cadena de pares de carbonos (que no es polar) y una cabeza polar constituida por un grupo carboxilo.La cola no polar, puede estar constituida por cadenas saturadas y cadenas insaturadas. Las insaturadas son aquellas que tienen, uno o más, de sus enlaces dobles, y es ahí mismo donde se encuentra la instauración, esto le da al lípido una característica de fluidez, lo cual es importante cuando desarrollan funciones de estructura, como por ejemplo la de los fosfolípidos en la membrana plasmática. Ejemplo: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOHácido oleico u octodequenoico (18 átomos de C). Es un ácido olefínico.

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Este enlace es rígido y origina una atracción en la estructura de la cadena. El resto de la cadena puede girar libremente utilizando los otros enlaces C-C.Las saturadas son aquellas que poseen todos sus enlaces simples, ejemplo: ácido palmitico, ácido esteárico.Los ácidos grasos, son ácidos carboxílicos, frecuentemente con un número par de carbonos, que oscila entre 4 y 22.Los ácidos grasos de 2, 3 y 4 dobles enlaces no pueden ser sintetizados por el organismo y tienen que ser incluidos en la dieta.Algunas de sus funciones son de integración, o son precursores de moléculas más complejas, y también son combustibles celulares que pueden ser degradadas para obtener energía.

ESTERES:Es la reacción de un ácido graso y un alcohol, el hidrogeno del ácido graso reacciona con el oxidrilo del alcohol con pérdida de una molécula de agua.

LIPIDOS SIMPLES:Dentro de los lípidos simples los glicéridos y las ceras.GLICERIDOS: Son esteres formados entre un glicerol y uno, dos o tres ácidos grasos.Se denominan Monoglicéridos, Diglicéridos, y Triglicéridos a los compuestos resultantes de la esterificación de uno, dos o tres ácidos grasos que pueden ser iguales o diferentes.Si los ácidos grasos que intervienen son insaturados o presentan bajo números de carbonos, resultan líquidos a temperatura ambiente y se denominan Aceites. Las Grasas, en cambio, son sólidas a temperatura ambiente y en su constitución intervienen ácidos grasos saturados (de alto número de carbonos).La hidrólisis alcalina de un triglicérido se llama saponificación y da como resultado la formación de jabones y de glicerol libre. Algunas de las funciones principales de los glicéridos son:

Constituyen reservas energéticas animal (grasas) y vegetal (aceites). Son buenos aislantes térmicos. Son productores de calor metabólico, durante su degradación.

CERAS: son esteres de ácidos grasos de alto número de carbonos, con un alcohol que también presenta alto Nº de carbonos. Las ceras más importantes son las que se forman con el colesterol. Pueden cumplir funciones:

Protectoras, como lubricantes o impermeabilizantes en piel, pelo, plumas y cutículas animales, en hojas y frutos de plantas.

Estructurales, como las ceras de abejas.

LIPIDOS COMPUESTOS.Dentro de estos lípidos encontramos tres clases:FOSFOLIPIDOS :

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Son esteres de glicerol con 2 ácidos grasos y un ácido fosfórico; la molécula también puede estar integrada por un grupo hidrogenado. Este compuesto posee una región no polar compuesta por las colas de los ácidos grasos y posee una región o cabeza polar constituida por el grupo fosfato.Tienen funciones estructurales importantes ya que son:

1. FOSFOGLICERIDOS: Son lípidos compuestos por glicerol, estirificados por ácidos grasos por un lado y con ácido graso por el otro, el cual puede unirse o no a una base nitrogenada. Ejemplo:

Lecitina: componente de la membrana celular, presente en el hígado, cerebro y tejido muscular, puede transformarse en lisoleusina (destructora de los glóbulos rojos), está presente en ciertas serpientes.Cefalina: se halla en el cerebro de mamíferos, participa en los procesos de formación de la vaina de mielina y en los procesos de coagulación sanguínea.

2. FOSFOESFINGOLES: Son lípidos formados por un aminoalcohol denominado Esfingol que se une por su grupo alcohol al fosfato de colina y por su grupo amino al radical de un ácido graso. Este grupo está formado por las Esfingomielinas que constituyen el 1% del peso fresco del cerebro y el 3% del peso fresco de la medula espinal.

GLUCOLIPIDOS:Contienen monosacáridos. Al igual que los fosfolípidos, están compuestos por una parte hidrofóbica, que contiene dos largas colas hidrocarbonadas y una región polar, que contiene en este caso uno o más residuos de azúcar, pero no fosfato.Incluyen los cerebrocidos, los gangliosidos.Integran la membrana de las células nerviosas y principalmente las vainas de la mielina.

1. CEREBROCIDOS: Son lípidos compuestos que contienen Esfingol, un azúcar que generalmente es la galactosa y un ácido graso. Ejemplo: Querosina, frenosina, nervosa, etc. Los cerebrocidos se encuentran en forma abundante en la sustancia blanca del sistema nervioso.

2. GANGLIOSIDOS: Son glucolípidos que contienen un ácido graso. Esfingol, Glucosa, Galactosa, Galactosamida, y un ácido graso. Se hallan en las células del tejido nervioso, forman parte de la membrana celular,

LIPOPROTEINAS : Son complejos entre algunos de los lípidos polares ya nombrados, y proteínas. Las lipoproteínas solubles en agua (probablemente la proteína se ubique en la superficie, formando una cubierta hidrofilica en la micela lipidica) por ejemplo: las lipoproteínas de transporte del plasma sanguíneo.

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LIPIDOS ASOCIADOS.Constituye un grupo heterogéneo de sustancias, que solo poseen en común con los lípidos simples y complejos sus propiedades físicas de solubilidad, ya que químicamente no tienen en su constitución ácidos grasos. Se clasifican en:ESTEROIDES: Se denominan así de manera genérica a todas las sustancias que posean como esqueleto químico fundamental de su molécula el núcleo llamado CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO (CPPF), incluyen:

Esteroles: colesterol que forma parte de la membrana celular. Aumenta la rigidez de la membrana, aumenta estabilidad mecánica, disminuye la permeabilidad e inhibe los cambios de estado en la misma.Hormonas sexuales: andrógenos, estrógenos y progesterona.Corticoadrenales: mineralocorticoides, glucocorticoides.Vitamina D: del grupo de las liposolubles.

CAROTENOIDES: Están formadas por una larga cadena de carbonos (40 átomos), con un gran número de ligaduras entre ellos, las dobles ligaduras conjugadas les confieren un color intenso que va desde rojo brillante al amarillo limón, cuanto mas oxigeno tienen mas amarillas son. Los carotenos de mayor importancia son los α, β, θ que constituyen los precursores de la vitamina A. Los carotenoides se hallan en los tejidos de muchos animales y son responsables de la pigmentación de los tejidos de los peces e invertebrados marinos. TOCOFEROLES Y QUINONAS:Los tocoferoles por oxidación dan tocoquinonas; ahora bien, las tocoquinonas, floquinonas, ubiquinonas, y plastoquinonas tienen una cadena isoprenica de carbonos unidas a un núcleo aromático. La similitud de filiación química de estos compuestos determina que, si bien se analizan por separado, se incluyan en un grupo común de tocoferoles y quinonas.

1. Tocoferoles: (tocos- gr. parto; fero- llevar) o llevar vitamina E, en la naturaleza existen alfa, gama, delta tocoferoles. Parece intervenir en los procesos metabólicos vinculados con las cadenas respiratorias.

2. Quinonas: Ejemplo: Filoquinona, necesaria en la formación de protombina en el hígado y participa en la coagulación sanguínea; ubiquinona (coenzima O), desempeña un papel importante en la cadena respiratoria de nexo entre los flavinucleotidos y las citorronas. Plastoquinonas, asiladas de cloroplastos, participan en el proceso de transporte de los electrones en la etapa luminosa denominada fotofosforilación.

TERPENOS (Aceites especiales) : No son realmente aceites, tienen propiedades aromáticas y comunican olores característicos (esencias). Algunos terpenos integran o son precursores de moléculas más complejas. Se clasifican en:

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Monoterpenos: (C10H16) forman aceites esenciales (trementina, cítricos, mentol, laurel, etc.).

Diterpenos: (C20H12) forman resinas y bálsamos. Triterpenos: (C30H18) incluyen al escualeno. Politerpenos: el caucho es un politerpeno con 500 a 5000 unidades de

isopremos.

PROSTAGLANDINAS:Presentan actividades biológicas diversas, por ejemplo:

Modulan la actividad hormonal Regulan la presión sanguínea. Estimulan la contracción del músculo liso. Son mensajeros entre células.

CUANDO LOS LIPIDOS ESTAN SUMERGIDOS EN AGUA.Por ejemplo si yo quiero disolver ácidos grasos en agua, lo polar disuelve a lo polar, entonces las cabezas polares van a estar en contacto con el agua en la interfase agua-aire, las cabezas van a estar disueltas en el agua y las colas van a estar en el aire y van a formar lo que se llama una micela.Si sumerjo un fosfolípido, o un glucolípido en agua se forma lo que se llama un liposoma, en el cual tengo dos cabezas polares y dos cabezas no polares en la cual las colas se unen y separan a los medios acuosos, entonces la unión de las colas se asemejan a una membrana. El liposoma sirve para transportar sustancias que no son solubles en agua. En la célula la bicapa de fosfolípidos separan al agua intra del extra celular.

PROTEÍNAS.Son macromoléculas biológicas compuestas o formadas por unión de aminoácidos (ácidos orgánicos) a través de enlaces peptídicos. La unión de 2 aminoácidos resulta un Dipéptido, de 3 un Tripéptido, y de varios una proteína (secuencia de crecimiento para formar una proteína). La proteína se forma cuando se unen muchos aminoácidos llegando a un peso molecular mayor o igual a 5000, formando una molécula (mas o menos unos 1500 aminoácidos). El 50% del peso en seco de las células es de proteínas.AMINOACIDO:Es un compuesto que tiene un grupo amino y tiene un grupo ácido. Los aminoácidos que conforman las proteínas son α aminoácidos, porque el grupo amino está en el carbono α con respecto al grupo ácido. NH2 + COOHLas proteínas están compuestas fundamentalmente por 20 aminoácidos distintos, todos ellos son aminoácidos y se diferencian fundamentalmente por el grupo R (cadena lateral) que son distintos grupos unidos a los aminoácidos α (estos aminoácidos se denominan sillares de las proteínas).

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Este grupo R es lo que se denomina cadena lateral, los aminoácidos se pueden clasificar según si sus cadenas laterales son:

Ácidas: seden protones. Básicas: reciben protones. Polares no cargadas: interaccionan con el agua. No polares: no interaccionan con el agua.

Aminoácidos con cadenas laterales ácidas: ácido aspártico; ácido glutáminico.Aminoácidos con cadenas laterales básicas: Lisina; Arginina; Histidina.Aminoácidos con cadenas laterales polares no cargadas (hidrofílicos): Asparagina; Glutamina; Serina; Treonina; Tirosina.Aminoácidos con cadenas laterales no polares (hidrofóbicos): Glicina; Alanina; Valina; Leucina; Isoleusina; Profina; Fenilamina; Metionina; Triptoano; Cisteina.Los aminoácidos con cadenas laterales ácidas o básicas son muy polares y casi siempre se hallan en la superficie de las moléculas proteicas.Los aminoácidos con cadenas laterales polares no cargadas son relativamente hidrofilicas y normalmente se sitúan en el exterior de las proteínas, mientras que las cadenas laterales no polares tiende a agregarse en el interior de las proteínas.Aminoácidos esenciales: se llaman así a aquellos que no pudiendo ser sintetizados por nuestro organismo, tienen que ser incluidos por medio de la dieta; se consideran 8 los aminoácidos esenciales: Valina, Leucina, Isoleusina, Trionina, Metionina, Lisina y Triptofano.

ENLACE PEPTIDICO: Es la unión de 2 aminoácidos perdiendo agua en un proceso denominado deshidratación. Un aminoácido entrega un oxidrilo ~OH del grupo ácido y el otro entrega un ~H hidrogeno del grupo amino, formándose una molécula de agua y produciéndose la unión peptídica.Entonces podemos decir que va quedando una cadena repetida o cadena base que tiene a los costados residuos R de los aminoácidos que lo van juntando para constituir esa secuencia.

NIVELES DE ESTRUCTURA PROTEICA:ESTRUCTURA PRIMARIA:Es la secuencia de aminoácidos de esta (significa conocer los aminoácidos de las proteínas y como están unidos).

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H

C

R

COOHH2N


Hay aminoácidos como las cisteínas que tienen grupos sulfhidrilos, que una vez que se genera la estructura final, pueden interaccionar entre si formando uniones disulfuro.ESTRUCTURA SECUNDARIA:Es la ordenación regular y periódica, que se da en el espacio por la interacción de aminoácidos próximos de la estructura primaria.Entonces la proteína se va sintetizando y los aminoácidos se van pegando, pero pueden quedar como una cadena larga, entonces a medida que se van incorporando aminoácidos, estos pueden interaccionar entre sí generando estructuras secundarias. Ejemplo: hélices α, hélices de colágeno, hojas plegadas β. ESTRUCTURA TERCIARIA: Esta estructura es el modo en como la cadena de aminoácidos se curva para adoptar una estructura final compacta, y se establecen interacciones entre aminoácidos que están alejados de la estructura primaria. Ejemplo: las proteínas globulares (ejemplo mioglobina). Configuración tridimensional de las proteínas.ESTRUCTURA CUATERNARIA:Son proteínas formadas por varias cadenas de polipéptidos, las estructuras anteriores correspondían a proteínas con una sola cadena polipeptídica. Cada una de las cadenas de una proteína que tiene estructura cuaternaria se llama subunidad o protomeros (si son 2 se llama dimero, 4 teromero, y si son unos pocos olígomeros). Para no cometer errores en la síntesis de estructuras muy grandes, codifica, para una subunidad pequeña, una parte de la subunidad interacciona con la otra parte de la subunidad (asociaciones supramoleculares). Origina moléculas de gran complejidad.Existen 2 tipos fundamentales de proteínas que se pueden clasificar de acuerdo a la forma que adoptan en el espacio: las Globulares que son aquellas que van a llegar a un nivel de estructura terciaria, y las Fibrosas que tienen nivel de estructura secundaria.

DOMINIO:Están constituidos a partir de una zona de la cadena peptídica de entre 50 y 350 aminoácidos, a partir de los dominios se construyen diferentes proteínas.Los dominios son esos pedazos de la proteína que se han conservado a lo largo de la evolución, que no son la proteína completa, pero que son repetitivos. La estructura final de la proteína va a ser producto de la interacción de cada uno de los dominios que posee. La forma moderna de clasificar las proteínas es a través de sus dominios, (ejemplo: proteínas de dominio hélices α, etc.) cabe destacar que si se rompieran por alguna técnica química el enlace covalente, este dominio conserva sus funciones, porque la parte funcional de la proteína se encuentra en el dominio. Por ejemplo: si yo quisiera proteínas transportadoras de oxigeno, voy a encontrar como factor común en todas ellas el dominio tal.

UNIONES QUÍMICAS DETERMINANTES:Los niveles de organización de las proteínas, además de ser factor de la secuencia de aminoácidos, dependen de los diferentes tipos de uniones químicas entre los átomos

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de los aminoácidos. Así se producen uniones covalentes (puentes ~S-S~ entre los grupos ~SH de dos cisteínas) y varios tipos de interacciones débiles, como por ejemplo:

1. Puentes de hidrogeno: como por ejemplo en el apareamiento de bases en los ácidos nucleicos.

2. Uniones iónicas o electrostáticas: entre grupos ionizados de carga contraria.3. Interacciones hidrofobicas: la asociación a grupos no polares, excluyéndolos

del contacto con el agua. Por ejemplo, en proteínas globulares la cadena lateral hidrofóbica se encuentra en el interior de la molécula mientras que los grupos hidrofílicos se encuentran en la superficie. De esta manera los grupos hidrofobicos repelen al agua y determinan que la estructura de la molécula se compacte.

4. Interacciones de Van Der Waals: se produce cuando los átomos están muy cerca.

Entre una interacción débil y una covalente, es que se necesita mas energía para romper una covalente que una débil, y que además la unión covalente se rompe por la interacción con enzimas.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEINAS.Las proteínas se clasifican teniendo en cuenta 2 factores, su confirmación y su composición. Por su conformación las proteínas se clasifican en Fibrosas, el colágeno y la elastina; y en Globulares, como las enzimas y las globulinas.PROTEINAS SIMPLES:Son aquellas que por hidrólisis me dan solamente aminoácidos, es decir que están compuestas por aminoácidos solamente, podemos clasificarlas en:

1. ALBUMINAS: Son proteínas globulares de carácter ácido (pH 5) que coagulan por acción del calor. Ejemplo: clara del huevo (albúmina serica) transporta bilirrubina y calcio.

2. GLOBULINAS: Son también globulares, insolubles en agua pura, pero solubles en soluciones ácidas o alcalinas, son también ácidas (pH 5,5) y coagulan por calor. Ejemplo: globulina β que transporta Fe, la globulina protombina que participa en los procesos de coagulación sanguínea, y la ō globulinas que son proteínas elaboradas para combatir sustancias extrañas del exterior o modificada por el organismo.

3. ESCLEROPROTEINAS: (o Albuminoides) Son proteínas fibrosas que tienen gran resistencia mecánica a la tracción, poseen un importante papel estructural, ejemplo:

Queratina: constituyente de pelos, piel, uñas, plumas y pezuñas. Fibrina: proteína de la seda. Colágeno: forma parte del 50% de las proteínas de nuestro organismo,

se halla en cartílagos y huesos.4. PROTAMINAS: Aunque se estudian con las demás proteínas, estas tienen

peso molecular inferior a 5000 por lo que en realidad son polipéptidos y no

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proteínas. Algunas de sus funciones es de formar con ácidos nucleicos Nucleoproteínas, están presente por ejemplo en el núcleo del espermatozoide de ciertos peces. Estas proteínas son muy básicas y poseen poca variedad de aminoácidos.

5. HISTONAS: Son proteínas básicas que se hallan en los núcleos de las células y forman Nucleoproteínas. Son básicas y de peso molécular de 12000. Ejemplo: Globina (que es la parte proteica de la hemoglobina).

PROTEINAS COMPLEJAS:Son aquellas que si rompo los enlaces, voy a obtener aminoácidos y otros compuestos que pueden ser orgánicos e inorgánicos, y que se denomina grupo prosteico. Por ejemplo en la hemoglobina, el grupo Hemo es el grupo proste y es el que se encarga de que el Fe este en su lugar, para transportar el oxígeno. Esta última pertenece a las metaloproteínas. Las principales proteínas complejas son:

1. NUCLEOPROTEINAS: Son de fundamental importancia en los mecanismos de la herencia. Su molécula resulta de la unión de Protaminas o Histonas (grupo proteico) con los ácidos nucleicos (grupo prosteico).

2. FOSFOPROTEINAS: Son aquellas que poseen Fósforo en su molécula. Ejemplo: Caseína de la leche y la Pepsina que es la enzima digestiva del estomago.

3. METALOPROTEINAS: Son las que poseen como grupo prosteico un metal a quien generalmente almacena. La presencia del metal da un color típico y por eso a veces se suele nombrar también como Cromo proteínas. Algunos ejemplos: hierro en la hemoglobina, que es una proteína globular de color rojo, que transporta el oxígeno de pulmones y a los tejidos; y la Mioglobulina, también de color rojo, y que está presente en los músculos.

4. GLUCOPROTEINAS: Resulta de la unión de una proteína con un glúcido, que generalmente es un muco polisacárido neutro o ácido. Ejemplo: Seramucoide (glucoproteína del plasma).

5. LIPOPROTEINAS: Son proteínas cuyo núcleo prostético son lípidos, generalmente fosfolípidos y colesterol. Son de función estructural hallando como integrantes fundamentales a las membranas celulares.

PROPIEDADES DE LAS PROTEINAS.SOLUBLES EN AGUA: Las globulares (las fibrosas NO).COLOIDES: Es decir, no son soluciones verdaderas y forman coloide.NO DIALIZAN: No atraviesan la membrana, esta propiedad se usa en el laboratorio para purificar proteínas, se las mete en una bolsa celofán, las proteínas se quedan dentro debido a que son macromoléculas y el resto dializa.TERMOLABILES: Es decir que no resisten al calor.DESNTURALIZAN POR DIVERSOS AGENTES: Es decir pierde su estructura tridimensional, el calor es un agente desnaturalizador potente, ejemplo: clara de huevo, por el calor se pone blanca, quiere decir que la albúmina presente se

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desnaturaliza y es irreversible; otro agente son las sales y los solventes orgánicos (alcohol etílico y acetona).SON ESPECIFICAS: La proteína reconoce a la sustancia con la que tiene que interaccionar y no lo hace con otra clase de sustancia.

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS.i. ESTRUCTURAL

ii. ENERGETICAiii. REGULADORAiv. ENZIMATICA

v. DEFENSIVAvi. DE TRANSPORTE

vii. DE ALMACENAMIENTOviii. CONTRACTILES.

ENZIMAS.Son catalizadores biológicos, que actúan en el organismo dentro de determinada temperatura y pH; participan en la síntesis y degradación de sustancias, acelerando las reacciones químicas sin modificarse.Son proteínas o glicoproteínas que tienen uno o mas lugares denominados sitios activos, a los cuales se une el sustrato sobre el cual actúa la enzima, y donde este es transformado en uno o mas productos mediante una reacción química que es generalmente reversible.Son altamente especificas, lo cual significa que solo actúa con una clase de sustrato.En general lleva el nombre del sustrato que modifican o el de la actividad que ejercen, mas el sufijo –asa. Por ejemplo: nucleasas o endonucleasas (degradan ácidos nucleicos), fosfatasas (sustraen sustratos), quinasas (los agregan), sulfatasas, proteasas, glicosidasas, lipasas, oxidasas, reductasas, deshidrogenasas.Cofactores necesarios para la función de las enzimas son las coenzimas. Por ejemplo, las deshidrogenasas necesitan nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+ o NADP+) o la flavina adenina dinucleótido (FAD), debido a que estas moléculas son las que reciben el hidrogeno extraído del sustrato (se reducen).E + S(H2) + NAD+ E + S + NADH + H+

La coenzima puede ser un metal u otro grupo prosteico que se halla unido en forma covalente a la proteína enzimática, o se asocian en forma laxa. Numerosas coenzimas son vitaminas pertenecientes al grupo B.La enzima y el sustrato interaccionan semejante a una cerradura y una llave. El sitio activo de la enzima se hace complementario al del sustrato sólo después de habérsele unido (encaje inducido). En la unión sustrato enzima participan fuerzas químicas de naturaleza no covalente (uniones iónicas, puentes de hidrogeno, fuerzas de Van Der Waals), cuyo radio de acción es muy limitado. Esto explica porque el sitio activo de la enzima debe ser complementario al sustrato.Las enzimas pueden se inhibidas reversible o irreversiblemente.

Una inhibición irreversible puede deberse a la desnaturalización de la enzima (perdida de la estructura 3D de la proteína) o bien a la formación de una unión covalente entre la enzima y otra molécula.

Hay dos forma de inhibición reversible: competitiva y no competitiva.

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En la primera un compuesto de estructura similar a la del sustrato ocupa el sitio activo de la enzima, su reversión se logra con altas concentraciones de sustrato.

En la no competitiva el inhibidor y el sustrato no se relacionan estructuralmente, pero igual se unen a través de sendos puntos de sus moléculas.

DENOMINACION DE LAS ENZIMAS: Nombres clásicos: ptialina – pepsina – tripsina. Sustrato + terminación asa: lipasa – amilasa – maltasa. Acción que realiza + asa: hidrolasa – ligasa.

IUB: Unión Internacional de Bioquímica:1) Oxidorreductasas: reacciones de oxido – reducción reversibles.2) Transferasas: Transf. de un grupo de átomos de una sustancia a otra

reversibles.3) Hidrolasas: hidrólisis de una sustancia irreversibles.4) Liasas: ruptura de moléculas por procesos distintos a 3).5) Isomerasas: interconversión de isómeros.6) Ligasas: unión de compuestos irreversibles.

Propiedades de las enzimas.Eficientes en pequeñas cantidades.No se modifican durante la reacción.No afectan el equilibrio de la reacción.Composición química específica.Son componentes del citoplasma vivo.Son específicas.Sujetas a regulación.

Clasificación de las enzimas:

SIMPLESAPOENZIMA (grupo proteico)

ENZIMAS HOLOENZIMAS (enzimas complejas)

COFACTORES (grupo prostético)

IONES: Fe+ , Cu++, Ca++, Mg++, Cl-, Na+, K+.

COENZIMAS: NAD – NADHNADP – NADPH

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FAD – FADHFMNCoA

APOENZIMAS COENZIMAS Son proteínas (grupo proteico).

Confieren especificidad.

Son macromoléculas.

No dializables.

Son termolábiles.

Alto peso molecular

Son generalmente nucleótidos

(grupo prostético).

Confieren actividad.

Son moléculas pequeñas

Son dializables.

Son termoestables.

Bajo peso molecular.

ÁCIDOS NUCLEICOS.

Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleicoLocalización Principalmente en el núcleo

(también en mitocondrias y cloroplastos)

Principalmente en el citoplasma (también en el núcleo).

Bases pirimidínicas Citosina CitosinaTimina Uracilo

Bases purínicas Adenina AdeninaGuanina Guanina

Pentosa Desoxirribosa RibosaPapel en la célula Información genética Síntesis de proteínas

Características de los ácidos nucleicos: son polímeros cuyos monómeros son nucleótidos sucesivamente ligados mediante uniones fosfodiéster. Los fosfatos ligan el carbono 3´ de la pentosa de un nucleótido con el carbono 5´ de la pentosa del nucleótido siguiente. El eje de estas cadenas está constituido por las pentosas y los fosfatos, y las bases nitrogenadas surgen de las pentosas. El extremo de la pentosa con el C5´ libre se llama extremo 5´, y el que posee la pentosa con el C3´ libre, extremo 3´.El ácido fosfórico utiliza dos de sus tres grupos ácidos en las uniones 3´,5´-diéster. El grupo restante confiere al ácido nucleico sus propiedades ácidas, lo que posibilita la

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formación de uniones iónicas con proteínas básicas (histonas, forma el complejo nucleoproteico denominado cromatina). Además dicho grupo ácido hace que sean basófilos (se colorean con colorantes básicos).Las pirimidinas poseen un anillo heterocíclico, mientras que las purinas tienen dos anillos fusionados.Una base con una pentosa (sin el fosfato) constituye un nucleósido. Por ejemplo la adenina con la ribosa es un nucleósido, mientras que la adenosina monofosfato (AMP), la adenosina difosfato (ADP) y la adenosina trifosfato (ATP) son ejemplos de nucleótidos.Los nucleótidos además de actuar como bloques para la construcción de ácidos nucleicos, son también utilizados para depositar y transferir la energía química. La unión ~P de alta energía permite que la célula acumule gran cantidad de ella en un espacio muy reducido y que la mantenga lista para usarla en el momento en que es necesaria. Algunos nucleótidos importantes son citosina trifosfato (CTP), uridina trifosfato (UTP), la guanosina trifosfato (GTP), pero la mas importante es la adenina trifosfato (ATP).En organismos vivos, el ADN es una molécula de gran peso molecular. En la Escherichia coli el ADN circular tiene 3.400.000 pares de bases, y una longitud de 1,4 mm. La cantidad en organismos superiores es cientos de veces mayor, unas 1200 veces en el caso del hombre. Así el ADN completamente extendido de una célula diploide humana tiene una longitud total aproximada de 1,7 m.En cada molécula de ADN el número de purinas es igual al de pirimidinas (A + G = C + T).Entre las A y las T se establecen dos enlaces hidrógenos, y entre las C y las G son tres los enlaces hidrógenos, lo cual le otorga una mayor estabilidad. La doble estructura helicoidal se mantiene estable gracias a los puentes hidrógenos y a las interacciones hidrofobicas existentes entre las bases de cada cadena.

CELULA: Lugar en el espacio rodeado por una membrana que tiene una solución concentrada de componentes químicos, los que están disueltos en agua (iones, moléculas pequeñas, macromoléculas), esta definición es APRIORI, o sea, es una introducción.

Unidad mínima estructural de los seres vivos.

Los seres vivos se dividen en cinco grandes reinos: moneras, protistas, hongos, vegetales y animales.

Si se toma en cuenta su nivel celular, se clasifican las células en procariotas (sin núcleo), y eucariotas (con núcleo).

El cromosoma del primero se encuentra en contacto directo con el resto del protoplasma ocupando un lugar denominado nucleoide.

En cambio las eucariotas poseen un núcleo verdadero, con una complicada envoltura nuclear, a través de la cual tienen lugar los intercambios nucleocitoplasmáticos.

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Desde el punto de vista evolutivo, las procariotas precursaron a las eucariotas, pero a pesar de sus diferencias estructurales, existen grandes semejanzas en cuanto a su organización molecular y sus funciones (mismo código genético, y similar síntesis de proteínas).

Clasificación de los organismos y las células.

Reino

Móneras Protistas Hongos Vegetales Animales

Organismos Representativos

BacteriasAlgas azules

ProtozoosCrisófitas

MohosHongos Verdaderos

Algas verdesAlgas rojasAlgas pardasBriofitasTraqueófitas

Metazoos

Clasificación Celular

Procariotas Eucariotas

Organización celular en procariotas y eucariotas.

Células procariotas Células eucariotas

Envoltura nuclear Ausente Presente

ADN Desnudo Combinado con proteínas

Cromosomas Únicos Múltiples

Nucléolos Ausentes Presentes

División Fisión binaria Mitosis o meiosis

Ribosomas 70 S (50 S + 30 S) 80 S (60 S + 40 S)

Endomembranas Ausentes Presentes

Mitocondrias Ausentes Presentes

Cloroplastos Ausentes Presentes en células vegetales

Pared celular No celulósica Celulósica en células vegetales

Exocitosis y endocitosis Ausentes Presentes

Citoesqueleto Ausente Presente

Organización celular de las células procariotas.

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Bacterias: Las bacterias poseen una doble membrana, claramente definidas y separadas por el espacio periplasmático; la membrana externa, o pared celular, es rígida y sirve de protección. Uno de sus complejos proteicos lleva el nombre de porina y forma un canal transmembranoso que permite la libre difusión de los solutos.

La membrana interna, o membrana plasmática, es una estructura lipoproteica que sirve de barrera para los elementos presente en el medio circundante, controla la entrada y salida de los solutos. Los complejos proteicos de la cadena respiratoria y los fotosistemas utilizados en la fotosíntesis se encuentran aquí.

En el protoplasma se encuentran los ribosomas. Estos se encuentran agrupados en Polirribosomas sintetizando proteínas. También se encuentra agua, iones, otros ribosomas, enzimas, etc.

El cromosoma es una molécula circular única de ADN desnudo, plegado dentro del nucleoide. En la Escherichia coli, contiene la información para codificar entre 2000 y 3000 proteínas distintas. Se halla unido a la membrana plasmática, lo cual contribuiría a la separación de los dos cromosomas hijos después de la replicación del ADN.

Algunas bacterias además del cromosoma contienen un ADN pequeño denominado plasmido. Este puede conferir a la célula bacteriana resistencia a uno o a varios antibióticos. Mediante ingeniería genética es posible aislar los plasmidos, insertarles fragmentos específicos de ADN y luego trasplantarlos a otras bacterias (vectores).

Micoplasmas. Las procariotas miden entre (1 y 10 μm), pero algunas pueden alcanzar un diámetro de 60 μm. Entre las más pequeñas se encuentran los micoplasmas, las cuales producen diferentes enfermedades en animales y en el hombre y pueden ser cultivadas como cualquier otra bacteria. Estas tienen un diámetro de 0,1 a 0,25 μm, como el de algunos virus grandes. Poseen una masa mil veces menor al de una bacteria promedio y un millón de veces menor al de una célula eucariota.

Organización general de las células eucariotas:

Las células de un organismo multicelular tienen formas y estructuras variables y se diferencian de acuerdo con sus funciones específicas en los distintos tejidos. Aun así persiste en todas ellas un modelo de organización común.

Organización general de la célula eucariota

Principales componentes Subcomponentes Función principal

Membrana celular Pared celular

Cubierta celular

Membrana plasmática

Protección

Interacciones celulares

Permeabilidad, endocitosis

y exocitosis

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Núcleo Cromosomas

Nucléolo

Información genética

Síntesis de ribosomas

Citosol Enzimas solubles

Ribosomas

Glucólisis

Síntesis proteica

Citoesqueleto Filamentos intermedios

Microtúbulos y

Centrosoma

Filamentos de Actina

Forma y movilidad de la célula

Principales componentes Subcomponentes Función principal

Estructuras microtubulares Centríolos

Cuerpos basales y cilios

___

Movilidad ciliar

Organoides del sistema de Endomembranas

Retículo endoplasmatico

Complejo de Golgi

Endosomas y Lisosomas

Síntesis y procesamiento de lípidos e hidratos de carbono

Digestión

Otros organoides Mitocondrias

Cloroplastos

Peroxisomas

Síntesis de ATP

Fotosíntesis

Destoxificación

Algunas células como los leucocitos, cambian de forma constantemente. Otras como las nerviosas y la mayoría de las células vegetales poseen una conformación bastante estable. La forma de la célula depende de sus adaptaciones funcionales, del citoesqueleto presente en su citoplasma, de la acción mecánica ejercida por las células adyacentes y de la rigidez de la membrana plasmática.

El tamaño varía, algunas pueden verse a simple vista, y otras únicamente a través del microscopio.

El volumen es bastante constante e independiente del tamaño del organismo. Por lo tanto la masa de un órgano depende del número de células y no de su volumen.

CLASIFICACION DE LAS CÉLULAS DE ACUERDO AL CICLO DE ENERGIA:

En células fotosintéticas o fotosintetizadoras, que son las células vegetales que contienen clorofila y que realizan la fotosíntesis, es decir son las únicas células que pueden utilizar la energía del sol. Estas células utilizan los fotones de luz, el agua y el Dióxido de Carbono que reciben del medio, producen glucosa y oxígeno, a estas células se las denomina Autótrofas (auto-por si solos, y trofas-alimento), entonces las otras células se denominan Heterótrofas utilizan la glucosa y el oxígeno en un

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mecanismo que se lo llama respiración celular, produciendo la liberación de energía y produciendo también agua y Dióxido de Carbono, entonces decimos que es un ciclo porque lo que es materia prima para uno, es el producto del otro.

COMPARACION ENTRE FOTOSINTESIS Y RESPIRACION CELULAR.FOTOSINTESIS RESPIRACION CELULAR-En las células vegetales.-En cloroplastos.-Periódica (durante las horas de luz).-En presencia de luz.-Emplea agua y Dióxido de Carbono.-Libera Oxigeno.-Hidroliza el agua.-Reacción endorgenica (reserva energía).-CO2 + H2O + ENERGIA Sust.Org + O2 DEL SOL

-En todas.-En mitocondrias.-Continua. -Independiente de la luz.-Emplea Oxígeno.-Libera Dióxido de Carbono.-Forma agua.-Reacción exergonica (libera energía).-Sust. Org. + O2 CO2 + H2O + ENERGIA

CLASIFICACION DE LOS ORGANISMOS VIVIENTES Y DE LAS CÉLULAS SEGÚN SU ESTRUCTURA:

Los procariontes no tienen membrana nuclear, o sea que tienen el material genético en forma de ADN, pero lo tienen inmerso en el citoplasma sin que halla una separación de ese ADN con el citoplasma. Otra característica es que carecen de organoides de membrana como las mitocondrias, lisosomas, retículo endoplasmatico, etc.La división en una célula procarionte es por división directa, es decir que se divide en el medio en 2 procariontes, en cambio en la eucarionte la división es en la mitosis (experimenta el núcleo una serie de cambios).Las células procariontes pueden tener un metabolismo Anaeróbico, o Aeróbico, quiere decir que pueden o no de aire, en cambio las células eucariontes son todas Aeróbicas.

CELULA PROCARIONTE:La ESCHERICHIA COLI es una clase de procarionte, y es una bacteria que es muy utilizada en el laboratorio debido a que es muy fácil de cultivar, se cultiva a 37º C en una solución acuosa y al termino de 60 min., ha duplicado su tamaño y se ha dividido, entonces en poco tiempo tendremos muchas generaciones.El tamaño de la bacteria oscila entre menos de 10 micrómetros, esta compuesta por una pared celular, membrana plasmática, ADN, ARN, Moléculas proteicas, Sub Unidades Ribosomales mayores y ribosomas constituidos.La célula procarionte tiene un ADN circular cerrado y desnudo (que no esta asociado a otras moléculas) y esta adosado a la membrana plasmática.

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VIRUS.Las células se clasifican por tener:

1) Material genético; el cual deriva de otra célula.2) Membrana plasmática, que la separa del medio y a través de la cual se realiza

el intercambio de sustancias.3) Determinado metabolismo para la obtención de energía y así poder cumplir sus

funciones.Los VIRUS son unos organismos que solo tienen en común con la célula el punto 1), no tienen membrana plasmática, no tienen un metabolismo propio que le de energía para poder realizar sus funciones, entonces debido a esto todavía no se sabe si considerarlos como organismos vivos o no, como células o no, y si los llegamos a considerar como células, tampoco cabrían en la clasificación de las células.Los primeros virus se descubrieron como productores de enfermedades, y el primero fue el que produce una enfermedad en el tabaco que se llama Mosaico del Tabaco. Estos virus, solamente pueden vivir dentro de la célula a la cual están parasitando, esto les valido el nombre de PARASITOS OBLIGADOS, además como son tan pequeños atraviesan los filtros de porcelana, también se los ha llamado VIRUS FILTRANTES.Al principio se creyó que podían ser simples moléculas de ácidos nucleicos que tenían la posibilidad de trasladarse de una célula a la otra. En el 1930, recién se utilizo la técnica de fraccionamiento celular por centrifugación y se los pudo aislar de una célula huésped.Recién en 1940 se llego a determinar que están constituidos por un ácido nucleico que puede ser ADN o ARN, pero nunca los dos juntos, y en 1952 se comprobó que además de estar constituidos por un ácido, tienen una cubierta proteica que rodea a este y se llama CAPSIDE, por lo tanto su estructura es de un ácido nucleico rodeado de proteínas, el tamaño oscila entre 30 a 300 nanómetros.Luego se comprobó que pueden ser distintos tipos de proteínas las que intervienen para formar la capside, está es la que le confiere ESPECIFIDAD, por ejemplo: el virus del sarampión que se localiza en la piel, el virus de la gripe o influenza que se ubica en todo el tracto respiratorio. La capside tiene una característica especial que es el de ser reconocida por receptores que hay en la célula por ejemplo: las células del tracto respiratorio van a tener receptores que reconocen a la capside del virus de la gripe, pero si entra el virus de la polio esos receptores no la van a reconocer y por lo tanto no se van a instalar en el tracto respiratorio.Los virus se denominan de clases diferentes según la enfermedad que provoquen, y a su vez puede haber diferentes tipos de una misma.También podemos llamarlos mediante un código, como por ejemplo: X174, M13, T2, T4, T6, etc.Los que parásita a las bacterias se los llama bacteriófagos ( fagos = virus).De acuerdo con la Microfotografías Electrónicas de los 2 virus que se ven en la transparencia cabe destacar que se ve en el grafico que el virus de la influenza tiene bicapa lipidica, que es un trozo de membrana que se lo llevo al salir de la célula infectada y rompe la membrana de la misma.

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Hay organismos más pequeños que los virus llamados VIROIDES que están formados solamente por ácidos nucleicos sin cubierta proteica, hasta ahora los únicos que se han detectado son los tiroides que provocan enfermedades en los vegetales, mas precisamente en la papa.EL RETROVIRUS:Es un ARN de cadena sencilla, que al invadir la célula comienza a producir nuevos ARN de cadena simple, hasta que producen ARN mensajero que determina la producción de una enzima llamada TRANSCRIPTASA INVERSA, y a partir de esta desde un ARN se sintetiza ADN (a diferencia de las Pro y de las Euca que desde el ADN se sintetiza ARN).Precisamente el virus de el SIDA es un retrovirus, este se instala en los leucocitos o glóbulos blancos que realizan una actividad de defensa, y el organismo queda expuesto a infectarse con cualquier germen, y el enfermo generalmente muere por cualquier tipo de infección y no por acción de la propia enfermedad.

CICLO REPRODUCTIVO DEL VIRUS:CICLO VITAL HIPOTETICO: El virus que tiene una cadena doble de ADN con una cubierta proteica penetra en la célula, por lo general la capside queda afuera y lo único que entra es el ADN; este es mas fuerte que el de la célula, entonces por un lado se replica (el cromosoma está formado por 2 cromátidas; que son 2 cadenas de ADN cuando la célula se divide cada cromatida va hacia la célula hija, entonces la célula hija tiene el mismo número de cromosomas que la célula madre, pero formado por una sola cromátida, entonces esta tiene que duplicarse para que se formen las 2 cromatidas en las células hijas) formando nuevas moléculas de ADN; y por el otro lado se transcribe en ARN y se traduce en proteínas. Entonces esta célula en vez de estar ocupando los aminoácidos para sintetizar las proteínas que la célula necesita, los esta usando para formar la proteína de los virus, y, luego se ensambla una molécula de ADN con proteínas virales y queda constituido un nuevo virus y la enfermedad se va propagando.

CICLO VITAL DEL BACTERIOFAGO LAMBDA (T4):Este virus puede seguir 2 vías, una lítica y otra lisogénica.La LITICA es la vía en la cual la célula muere cuando los virus salen de ella, entonces tenemos que los virus llegan a la célula, dejan la capside afuera y entra el ADN, una vez adentro adopta una forma esférica, puede seguir la vía lítica (que es ciclo hipotético) o también puede seguir la vía LISOGENICA, en la cual el ADN del virus se une al ADN de la bacteria y queda un solo ADN, entonces esa bacteria comienza a dividirse y se va formando una cantidad de bacterias pero que llevan adentro el ADN del virus, también puede ocurrir que estas bacterias por una causa X sean inducidas a seguir la vía lítica.

CELULA EUCARIONTE.ORGANIZACIÓN DE LA CELULA EUCARIONTE:

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Si nosotros aislamos una célula y la colocamos en un medio liquido, vamos a ver que adopta forma esférica.Pero en el organismo hay varios factores que influyen para que adopte otra forma como por ejemplo: la tensión superficial, los cambios en la velocidad de la célula, la acción mecánica que pueden ejercer las células que están alrededor, también la orientación de los microtúbulos del citoesqueleto.Con respecto al tamaño, es variado, en general son de tamaño microscópico, pero hay de tamaños macroscópicos, como por ejemplo: el óvulo o las células de la naranja.

SUPERFICIE CELULAR.

MEMBRANA PLASMATICA.Es la que marca el limite tanto en la célula animal como vegetal, además es una membrana altamente selectiva que permite el pasaje de ciertas sustancias y de otras no, y puede mantener una concentración diferente de sustancias de un lado y del otro de la membrana.Desde hace mucho tiempo se sospechaba de la existencia de una membrana que marcara el limite de una célula, pero como es una membrana de espesor muy delgado no se la había podido observar; mide menos de 100 Å y por lo tanto esta fuera del poder de resolución del microscopio óptico, entonces se la pudo observar a partir de 1940 con la creación del ME, y se la vio formada por 2 bandas oscuras electrodensas, que cada una media mas o menos 20 Å y una banda clara electrolucida que media 35 Å, entonces sumando las dos bandas dio un total de 75 Å como espesor de la membrana plasmática, y como fue Roberson el que descubrió esto, se lo llama UNIDAD DE MEMBRANA DE ROBERSON. Se la siguió estudiando con otras técnicas mas avanzadas como la CRIOFRACTURA–GRABADO, y se vio que la franja de la membrana no era homogénea sino que particularizada, es decir, que presentaba partículas que atravesaban toda la membrana. Luego a través de las replicas metalizadas que utilizaban los MEB se pudo constatar que la membrana esta atravesada por partículas mas grandes. El descubrimiento de estas partículas (lípidos, proteínas, carbohidratos) hicieron que se establezca un modelo de membrana para que se explicase como estaban distribuidos, porque no se podían ver, en la actualidad el modelo que se acepta es el de MOSAICO FLUIDO, mosaico simplemente por el aspecto que adoptaban esas membranas por proteínas incrustadas en la bicapa lipidica semejante a los dibujos de un mosaico; y fluido porque los fosfolípidos a la

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CELULA ANIMAL MEMBRANA PLASMATICA CUBIERTA CELULAR (glucocáliz) PARED CELULAR

CÉLULAS VEGETALES


temperatura corporal (37º C) tienen una consistencia liquida (podemos decir que estos lípidos se mueven también por toda la membrana).

LA BICAPA LIPIDICA: Los fosfolípidos (lípidos compuestos) se representan con una cabeza (que representa al grupo fosfato y es hidrofilica) y dos colas (cadenas de carbono, hidrofóbica). Vale la pena aclarar que todas las moléculas que tienen la característica de tener dos polos con respecto al agua, se llaman ANTIPATICAS o ANFOTERAS.Los fosfolípidos en el agua se van a ubicar en la forma denominada MICELA con las cabezas interaccionando con el agua, y las colas interaccionando entre sí, pero en la célula existe agua dentro y afuera, entonces como micela no se pueden disponer los fosfolípidos, entonces se van a disponer como una BICAPA LIPIDICA, donde las cabezas hidrofilicas de una capa van a interaccionar con el agua intracelular, y las cabezas hidrofilicas de la otra capa van a interaccionar con el agua extracelular, y las colas van a interaccionar entre sí:-Difusión lateral : cada fosfolípido puede moverse lateralmente, pero en la bicapa que le corresponde.-Rotación : lo realiza sobre su eje.-Flexión: aumentando su flexibilidad en el extremo de las colas hidrofobicas.-Flip Flop : un fosfolípido puede trasladarse, invertirse o dislocarse de una capa a otra, pero este movimiento rara vez ocurre.Con respecto a los fosfolípidos de la membrana, tiene la cabeza hidrofilica y luego 2 ácidos, uno de los ácidos grasos es saturado y el otro es insaturado, pero presenta un solo doble enlace que va a encontrarse junto con el punto donde se curva la cadena y ese es el motivo de la curvatura.Los fosfolípidos en la membrana están presentes en mayor proporción, pero también están presentes otros lípidos como el colesterol, y un tercer lípido que es un glucolípido.EL COLESTEROL es bastante abundante entre las moléculas fosfolipidicas, presentan un grupo hidroxilo muy cercano a la cabeza hidrofilica, presenta una serie de anillos esteroideos también cercanos a la cabeza; precisamente esta parte del colesterol es la que le confiere rigidez a la membrana, en cambio el extremo de las colas de los ácidos grasos es la mas fluida, por ejemplo: si se quiere fijar la membrana con Tetroxido de Osmio, que es hidrofilico, se van a fijar las cabezas hidrofilicas de los lípidos y de las proteínas, en cambio toda la región hidrofóbica no se fijo y por lo tanto aparece una región clara o electrolucida.

PROTEINAS DE LA MEMBRANA:En general en la membrana hay un 50% de lípidos y un 50% de proteínas, pero estas proporciones pueden variar. Por ejemplo: una célula nerviosa donde hay vaina de mielina los lípido representan un 75%, y las proteínas un 25%; en cambio en las membranas de una mitocondria (que también son una estructura lipoproteica) tienen un 25% de lípidos y un 75% de proteínas.

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La proteína es mucho mas grande que el fosfolípido, entonces la cantidad de moléculas de una con respecto a la otra varia, se ha calculado que hay por cada molécula proteica 50 moléculas lipidicas.

CLASIFICACION DE LA PROTEINAS DE LA MEMBRANA:Las proteínas de las membranas por su disposición o por la forma en que se la puede obtener se clasifican en:

1) INTEGRALES o INTRINSECAS o INTEGRADAS o TRANSMEMBRANA.

En el esquema de la transparencia podemos observar que las proteínas están enumeradas, entonces podemos decir que las proteínas número 1, 2, 3, 4 pertenecen a las INTRINSECAS.La número 1 es una proteína transmembrana que atraviesa a la membrana en forma de hélice y presenta un enlace covalente con un ácido graso de la bicapa lipidica. La proteína número 2 también es una transmembrana que atraviesa la bicapa lipidica, pero la atraviesa 3 veces, formando 3 hélices y no tiene ningún enlace covalente con ningún ácido graso. La proteína número 3 es una proteína también integrada que solamente asoma de un lado de la membrana, y que tiene un enlace covalente con ácido graso. La proteína número 4 también es un integral, pero no esta enlazada directamente con un ácido graso, sino que esta enlazada indirectamente por medio de un oligosacárido.Se hallan empotradas en la membrana, entre los lípidos. Algunas se extienden desde la zona hidrofóbica de la bicapa hasta una de las caras de la membrana, por donde emergen. Otras en cambio atraviesan totalmente la membrana, estas son las TRANSMEMBRANOSAS. El extremo carboxilo de estas proteínas suele hallarse en el lado citosólico de la membrana y el extremo amino en el lado no citosólico. Dichos extremos se vinculan con los medios acuosos que bañan a ambas superficies de la membrana, por lo que poseen un predominio de aminoácidos hidrofílicos. En cambio, las partes de las proteínas integrales que se hallan entre los ácidos grasos de los fosfolípidos presentan una mayor proporción de aminoácidos hidrofóbicos.

2) EXTRINSECAS o PERIFERICAS.La proteína número 5 es la única extrínseca o periférica, y esta fuera de la bicapa lipidica y esta relacionada indirectamente y solo por aproximación con una proteína intrínseca, esto quiere decir que estas 2 proteínas no están enlazadas de ningún modo. Ejemplo: si se quiere separar a las proteínas de la membrana, se utilizan, se utilizan técnicas químicas suaves, y se obtendrán primero las proteínas extrínsecas y la membrana seguirá intacta; en cambio si se utilizan técnicas químicas mas agresivas, voy a obtener las proteínas extrínsecas pero la membrana se destruirá.Se hallan sobre ambas caras de la membrana, ligadas a las cabezas de los fosfolípidos o a proteínas integrales por uniones no covalentes. De la superficie de las proteínas emergen los residuos de los aminoácidos polares, los cuales interactúan con grupos químicos de los medios que la bañan y de la propia membrana.

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FUNCION DE LAS PROTEINAS DE LA MEMBRANA:La especificad de la membrana dependen de las proteínas integrales que la forman, entonces los lípidos le dan rigidez y las proteínas le dan especificad funcional. También podemos mencionar proteínas TRANSPORTADORAS (desarrollado mas adelante), son proteínas que actúan transportando sustancias hacia el exterior o interior de la célula. Otra función es la de RECEPTORA, que significa que actúa de señal del medio extracelular, como es el caso de los virus, el receptor es una proteína (glucoproteína) de membrana y esta reconoce a la capside de un virus y es lo que determina que el virus de la gripe vaya al tracto respiratorio, el del sarampión a la piel, etc.Pero además hay otros receptoras de membrana, aquellos que reciben señales hormonales o nerviosas a través de sustancias que se llaman neurotransmisoras, estas proteínas captan una señal a la que se llama LIGANDO y se une el receptor al ligando y puede pasar que esa señal a través de sub unidades peptídicas pase al interior de la célula y esta responda de X manera (dependiendo del tipo de receptor) pero hay otros receptores de membrana que después de unirse al ligando, se internalizan, es decir, que se desprende de la membrana y llevan ellos el mensaje hacia el interior.Otra función es la ENZIMATICA, por ejemplo catalizan reacciones que se producen en la superficie de la membrana, esto generalmente ocurre a nivel del intestino donde las enzimas actúan en el metabolismo de los hidratos. La otra función es la de NEXO ENTRE LA MEMBRANA Y LOS ELEMENTOS DEL CITOESQUELETO (que son los microtúbulos y los microfilamentos).

CARBOHIDRATOS DE LA SUPERFICIE CELULAR:Los carbohidratos, en la superficie celular, forman lo que se denomina GLUCOCALIZ. Estos hidratos en su mayoría son oligosacáridos, estos unen en menor cantidad a los lípidos de la membrana, entonces esos lípidos tienen un oligosacárido en vez de un grupo fosfato como cabeza y pasa a formar lo que se llama GLUCOLIPIDO (que es un glúcido), y también los oligosacáridos se unen en mayor cantidad a proteínas formando GLUCOPROTEINAS (glucidos), entonces el glucocáliz va a estar formando glucolípidos y glucoproteínas, y este tiene el doble espesor de la membrana plasmática (entre 100 Å y 200 Å).No siempre son oligosacáridos los que se unen, en algunos casos son polisacáridos que se unen a una proteína integral, en este caso se llama PROTEOGLUCANO.En la transparencia se puede apreciar que hay una glucoproteína absorbida, esta es una glucoproteína que fue sintetizada por la célula, pero la eliminó al exterior, luego quedo arrimada a la célula. Todas estas glucoproteínas quedan alrededor de la célula la que se denomina MATRIZ CELULAR.Entonces podemos resumir y afirmar que el glucocáliz constituye un revestimiento continuo, tiene un espesor de 100 a 200 Å, se consideran productos de la misma célula y se renuevan constantemente.Los glucolípidos se clasifican en cerebrocidos (unión de galactosa o glucosa con la ceramida) y gangliósidos (un oligosacárido que contiene de uno a tres ácidos

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siálicos).Los oligosacáridos se hallan ligados a las proteínas mediante enlaces N–Glicosídicos u O–Glicosídicos.Los polisacáridos ligados a proteínas son glicosaminoglicanos (uno o varios por proteína), y se forman glicoproteínas llamadas proteoglicanos.Las funciones del glucocáliz son por ejemplo: La de RECONOCIMIENTO, esta está relacionada con las proteínas receptoras,

aunque a veces hay glucolípidos que actúan como receptor. Permite determinar el grupo ABO, dado que el monómero terminal del grupo A será la N-acetilgalactosamina, y en los del grupo B es la galactosa. Cuando están ausentes, el grupo será el O.

La de PROTECCION, tanto a la membrana como a la célula de acciones mecánicas y químicas, como por ejemplo en células digestivas otorgan protección contra las enzimas digestivas.

La de formar un MICROAMBIENTE en la superficie de la célula, con un pH y con iones determinados. En las células nerviosas y musculares, favorece porque necesita grandes cantidades de ~Na+ de fácil disponibilidad durante la despolarización de sus membranas.

La ADESIVIDAD de estos hidratos de carbono permiten que células pertenecientes al mismo tejido se adhieran unas a otras (se reconocen y se adhieren).

La otra función es la METABOLICA, porque permite que entre los glucidos de la cubierta se localicen enzimas que participan en determinados procesos, por lo tanto están colaborando con la función metabólica.

Los correspondientes a la membrana de los lisosomas la protegen de las enzimas hidrolíticas del exterior.

TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA:Ya dijimos que la membrana tiene una permeabilidad selectiva, la permeabilidad es la capacidad para que pasen sustancias y es selectiva porque permite el pasaje de algunas sustancias y de otras no.A las sustancias que van a pasar vamos a tener en cuenta el tamaño si es una micromolécula o es una macromolécula, vamos tener en cuenta si la molécula es hidrofilica o hidrofóbica, también si la molécula pasa favor del gradiente de concentración o en contra, el gradiente de concentración es lo que hay por fuera y por dentro de la célula, cuando las concentraciones son en estos dos mecanismos, hay uno que va a pasar PASIVO (no va a requerir energía) y es el que va a favor del gradiente, y el otro que va a ser ACTIVO ( requiere energía) que es el que va a ir en contra del gradiente. También vamos a tener en cuenta si al mecanismo con el que entra la molécula va producir o no alteraciones a la membrana.En el grafico donde están sintetizados los mecanismos de transporte podemos ver que hay un grafico en el que no está indicado gradiente de concentración.

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El primer mecanismo que se ve en el grafico se llama DIFUSION SIMPLE, donde las sustancias muy pequeñas liposolubles, pueden atravesar directamente la bicapa, y va a favor del gradiente, por lo tanto es pasivo. Sustancias no polares como los gases O2 y Dióxido de Carbono también difunde por difusión simple.Otro transporte pasivo es la DIFUSION FACILITADA por las proteínas, dentro de estos tenemos 2 tipos, 1. DIFUSION MEDIADA POR CANAL, es decir que para el paso de

determinados iones y para moléculas polares pequeñas, se utiliza este tipo de mecanismo mediada por canal, o poros transitorios, (en algunos casos son poros permanentes) el canal lo hace la proteína, es una difusión pasiva, así que no requiere energía y no se producen alteraciones en la membrana, la difusión simple del agua se llama OSMOSIS.

2. DIFUSION MEDIADA POR TRANSPORTADOR, la proteína va a actuar como transportadora, también se llama TRANSLOCASA porque transloca una proteína de adentro hacia fuera o viceversa, también se llama PERMEASA y es una proteína enzimática, es un mecanismo pasivo y no produce alteraciones en la membrana, la sustancia que pasa a través de este, son monómeros de moléculas, como por ejemplo: de un hidrato de carbono, pasa un monosacárido, de una proteína pasa un aminoácido, etc.Entonces en este mecanismo, la proteína que es una enzima puede cambiarse configuración, se transforma de estado “PONG” al estado “PING”.El estado PONG es cuando es cuando es accesible desde el exterior y el estado PING es desde el interior, entonces en el grafico tenemos una proteína en el estado PONG y su configuración esta dispuesta para recibir el soluto, cuando lo recibió y esta en contacto con él, eso la estimula para cambiar su configuración y pasar al estado PING y en este estado libera el soluto.

En el TRANSPORTE ACTIVO se requiere energía y va en contra del gradiente de concentración, utiliza proteínas transportadoras, no produce alteraciones en la membrana, este se llama MECANISMO DE BOMBA, y se da para determinados iones. Ejemplo: la bomba de protones que se da en determinados organoides (lisosomas) para mantener un pH ácido (de 5,0), o está bomba que explicaremos, la bomba sodio-potasio. Esta bomba se da en aquellas células que tienen que transportar impulsos; o sea en células nerviosas y musculares, el gradiente ~Na es mas concentrado afuera que dentro de la célula, el ~K esta mas concentrado adentro y no fuera de la célula, entonces en una célula naturalmente tendría que pasar el ~Na hacia adentro y el ~K hacia fuera, pero a la célula le conviene mantener fuera el ~Na y el ~K adentro para la transmisión del impulso, entonces como tiene que mantenerlo en contra del gradiente, utiliza este mecanismo activo, o sea que va bombear ~Na hacia fuera en contra del gradiente, y ~K ha dentro también en contra, entonces necesita energía.En el esquema se puede observar que el ~Na que tiene que salir en contra, tiene una proteína transportadora en estado PING, en este estado tiene una configuración que se corresponde con el ~Na, y tiene que llegar energía en forma de ATP que cede un ~P y se transforma en ADP, el hecho de que el ~P esté asociado con la proteína

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translocadora hace que este cambie su configuración y pase al estado PONG, en este estado es eliminado el ~Na y queda con configuración para recibir al ~K, y cuando el ~P abandona la proteína vuelve esta a cambiar la configuración y pasa al estado de PING de vuelta, entonces así se libera el ~K y queda configurada para recibir otro ~Na.Otro transporte similar es la bomba hidrogeno–potasio, en las células estomacales, que mantienen al ion H+ fuera de la célula para unirse al Cl- para formar HCl.

TRANSPORTE EN MASA:Es un mecanismo activo (consume energía) ya no hablamos de gradientes, porque en este mecanismo puede entrar una bacteria y no interesa si adentro había mas bacterias.Es activo porque requiere energía, no necesita transportador y produce alteraciones en la membrana, hay dos tipos de transporte en masa, la endocitosis y la exocitosis (citosis = citoplasma, endo = adentro, exo = afuera).En la ENDOCITOSIS, las moléculas van a entrar, entonces se produce invaginación de la membrana, penetra la sustancia que va a ser transportada, se van uniendo y cerrando los extremos de la membrana hasta que termina por separarse, y de esta manera queda adentro de la célula una vesícula conteniendo a la sustancia que quería entrar. Entonces en la membrana se produce una alteración porque perdió un pedazo que fue hacia adentro. Si lo que entra son sustancias liquidas se llamara PINOSOMA a la vesícula, si lo que entra es una bacteria se llamara FAGOSOMA, si lo que entra son macromoléculas se las llamara ENDOSOMA.En la EXOCITOSIS, que es el proceso inverso al anterior, dentro de las células se producen sustancias que van a actuar fuera de la célula, entonces tiene que salir de ella, estas sustancias van a estar envueltas en una membrana que se la produjo el aparato de golgi, entonces esta vesícula se va a ir acercando a la membrana, se une con ella y lo que tenía adentro se libera. Este mecanismo agrega parte a la membrana, entonces podemos decir que los dos mecanismos producen una renovación de la membrana.

ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR:A modo de ejemplo. En una endocitosis para pequeñas partículas denominadas LDL (lipoproteínas de baja densidad con colesterol), hay un receptor (Y) y las LDL son el ligando, los receptores de la membrana reconocen a los ligando y se unen a ellos, acá participa otra proteína que se llama clatrina, que es la que se va marcando el sector de membrana que va a formar una vesícula, y por endocitosis se forma esta misma pero cubierta, luego se pierde la clatrina que vuelve a la membrana para formar otra vesícula, entonces la vesícula que abandono se fusiona con otra que no tiene receptores y que puede ser un retículo liso, formándose una vesícula mas grande que luego va a dividirse en dos, para que un pedazo forme vesículas con receptores, y vaya a la membrana captar otros ligando, entonces a la otra vesícula que quedo con LDL, se le unen los lisosomas primarios (una membrana con enzimas degradantes

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adentro), entonces las enzimas van a degradar las LDL (digestión) y entonces queda libre el colesterol para ser utilizado en cualquier membrana.

CARACTERISTICAS DE LA PARED CELULAR:La pared celular la poseen las células vegetales y dentro de las procariontes las bacterias (aunque no sean iguales).La pared celular tiene funciones como por ejemplo: protegerla, brindarle sostén mecánico, determinar la forma, e impedir la salida excesiva de agua.En las células jóvenes existe una pared celular primaria, constituida por celulosa (polímero de glucosa β), esta pared primaria le permite crecer porque es flexible y en general crece hacia lo largo, y entre una y otra célula hay puentes citoplasmáticos llamados plasmodesmos que permiten el intercambio de moléculas e iones entre células vecinas, esa celulosa también se encuentra dentro de un material amorfo formado por Pectina (polisacárido complejo), cuando la célula llega al máximo de crecimiento se forma una pared secundaria, todos los elementos químicos de la pared celular son producidos y liberados por el aparato de Golgi, pero que en realidad en las células vegetales se llama dictiosoma. Esta pared se formara por dentro de la primaria. La pared secundaria es mas rígida y esta formada por celulosa, hemicelulosa, pectina, se le agregan otras sustancias como licina, también se le puede agregar corcho suberina, entonces esta pared celular tapa a los poros, no permite el crecimiento y por ultimo la célula muere y queda solamente la pared celular.De ahí es que cuando se observo la célula por primera vez, se pensó que se trataba de celdas vacías semejantes a los panales de las abejas.

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parcial biologia 1

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