Biología Celular: Bloque 1 - Introducción

Se encuentran dentro de las células y son necesarios para el funcionamiento normal de las mismas. Algunos ejemplos son el sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca2+) y cloro (Cl-).

Son los componentes básicos de los carbohidratos complejos. Un ejemplo común es la glucosa, que proporciona energía a las células.

Son grandes moléculas formadas por la unión de muchos monosacáridos. Ejemplos incluyen el almidón (reserva de energía) y la celulosa (estructura de las plantas).

Estas moléculas son un grupo diverso que incluye grasas, aceites y esteroides. Son importantes para el almacenamiento de energía, la formación de membranas y otros procesos celulares.

Son polímeros, compuestos por largas cadenas de aminoácidos. Desempeñan muchas funciones esenciales en las células, como el transporte, la defensa y la catálisis de reacciones.

Estos son polímeros formados por nucleótidos. Existen dos tipos principales: ADN (contiene la información genética) y ARN (implicado en la expresión genética).

Los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos conforman las cuatro principales clases de moléculas orgánicas que se encuentran en las células.

Son los componentes básicos de las proteínas, formados por un grupo amino y un grupo carboxilo.

Polisacárido formado por unidades de glucosa unidas por enlaces glucosídicos α(1→4). Es la principal forma de almacenamiento de energía en las plantas.

Polisacárido compuesto por cadenas lineales no ramificadas de unidades de glucosa unidas por enlaces glucosídicos α(1→4). Es soluble en agua.

Polisacárido ramificado formado por unidades de glucosa unidas por enlaces glucosídicos α(1→4) y α(1→6). Es insoluble en agua.

Enlace químico que une dos moléculas de monosacárido mediante la reacción de deshidratación.

Polisacárido estructural presente en las paredes celulares de las plantas. Formado por unidades de glucosa unidas por enlaces glucosídicos β(1→4).

Conformación de los residuos de glucosa presentes en la celulosa, donde el grupo hidroxilo (-OH) del carbono 1 se encuentra en posición ecuatorial.

Polisacáridos con enlaces α(1→6)

Tipo de enlace glucosídico que une dos residuos de glucosa en la celulosa. El -OH del carbono 1 de la primera glucosa se une al -OH del carbono 4 de la segunda glucosa.

Los aminoácidos (aa) se clasifican en cuatro grupos principales basados en la naturaleza de su cadena lateral (R): no polares, polares, básicos y ácidos.

Los aminoácidos no polares tienen cadenas laterales que son hidrofóbicas, es decir, no interactúan con el agua. Típicamente, se encuentran en el interior de las proteínas.

Ejemplos de aminoácidos no polares incluyen glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina y cisteína.

Los aminoácidos polares tienen cadenas laterales que pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua, lo que les permite interactuar con el ambiente acuoso. Estos aminoácidos suelen estar en la superficie de las proteínas.

Ejemplos de aminoácidos polares incluyen serina, treonina, tirosina, asparagina y glutamina.

La glicina (Gly) es el aminoácido más simple, con una cadena lateral que es solo un átomo de hidrógeno (H).

La prolina (Pro) tiene una cadena lateral que forma un anillo cíclico, lo que confiere una estructura única a la proteína.

La cisteína (Cys) contiene un átomo de azufre (S) en su cadena lateral, que puede formar enlaces disulfuro con otros residuos de cisteína, contribuyendo a la estabilidad de la proteína.

Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la unión de nucleótidos. Son los responsables de almacenar y transmitir la información genética.

Un nucleótido está formado por tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato.

El ATP es una molécula fundamental para el metabolismo energético de las células. Es la principal fuente de energía que utiliza la célula para realizar sus funciones.

El AMPc es un segundo mensajero importante en las rutas de señalización celular. Participa en la transmisión de información entre diferentes partes de la célula.

Las proteínas son macromoléculas que realizan un amplio rango de funciones esenciales en las células.

Las proteínas se forman a partir de la unión de aminoácidos.

Las proteínas tienen diferentes funciones, como formar estructuras celulares, transportar moléculas, transmitir señales y combatir infecciones.

Cada aminoácido tiene una estructura básica que incluye un grupo carboxilo, un grupo amino, un hidrógeno y una cadena lateral que le da propiedades únicas.

Moléculas que forman las membranas celulares, compuestas por dos cadenas de ácidos grasos unidos a un grupo polar de cabeza.

Las colas de los fosfolípidos, formadas por cadenas de hidrocarburos, que repelen el agua.

Las cabezas de los fosfolípidos, formadas por el grupo fosfato y sus uniones polares, que atraen el agua.

Lípidos que contienen un grupo polar de cabeza formado por carbohidratos.

Un tipo de lípido que se encuentra en las membranas celulares, formado por cuatro anillos hidrocarbonados y un grupo hidroxilo.

El grupo hidroxilo (-OH) unido al colesterol, que es ligeramente hidrófilo.

La propiedad de tener una parte que atrae el agua (hidrófila) y otra que la repele (hidrofóbica).

Moléculas de los fosfolípidos que se unen al grupo fosfato y varían en su estructura.

Las membranas plasmáticas de los mamíferos son más complejas que las de procariotas y contienen cuatro fosfolípidos principales: fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina y esfingomielina, que constituyen entre el 50-60% del total de lípidos de membrana.

Las membranas plasmáticas de las células animales contienen además glucolípidos y colesterol, que pueden llegar a representar el 40% de los lípidos de membrana.

Las bicapas lipídicas se comportan como fluidos bidimensionales, en las que las moléculas individuales (lípidos y proteínas) pueden rotar y moverse en direcciones laterales.

Esta fluidez es crucial para la función de la membrana y depende de la temperatura y de la composición lipídica.

Las interacciones de cadenas cortas de ácidos grasos son más débiles que las más largas, y por tanto son menos rígidas y mantienen una mayor fluidez a temperaturas más bajas.

El colesterol, debido a su estructura de anillo hidrocarbonado, juega un papel fundamental en la fluidez de las membranas.

El colesterol se inserta en la bicapa lipídica con sus grupos polares hidroxilo próximos a los grupos de cabeza hidrofílicos de los fosfolípidos.

Los anillos hidrocarbonados del colesterol interactúan con las cadenas hidrófobas de los ácidos grasos de los fosfolípidos, disminuyendo la movilidad y aumentando la rigidez.