Biología Celular: Composición y Funciones
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Questions and Answers

¿Cuál de los siguientes componentes representa la mayor proporción de la masa celular?

  • Iones inorgánicos
  • Agua (correct)
  • Moléculas orgánicas
  • Proteínas
  • ¿Qué propiedad del agua le permite formar enlaces de hidrógeno?

  • Su carácter polar (correct)
  • Su bajo punto de ebullición
  • Su carácter no polar
  • Su alta densidad
  • ¿Cómo se describe la interacción entre el agua y las moléculas no polares?

  • Formación de nuevos enlaces covalentes
  • Interacción iónica intensa
  • Atracción fuerte y disolución inmediata
  • Escasa solubilidad y minimización del contacto (correct)
  • ¿Qué papel principal desempeñan los iones inorgánicos en la célula?

    <p>Participan en el metabolismo y funciones celulares (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la interacción del agua con moléculas polares?

    <p>El agua forma enlaces de hidrógeno con moléculas polares facilitando su disolución (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el porcentaje aproximado de iones inorgánicos en la masa celular?

    <p>1% o menos (C)</p> Signup and view all the answers

    Si una molécula es hidrófoba, ¿cómo interactúa con el agua?

    <p>Minimiza su contacto con el agua (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de enlace es crucial para las interacciones entre moléculas de agua?

    <p>Puente de hidrógeno (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes hormonas esteroideas se menciona como derivada del colesterol?

    <p>Testosterona (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal función del ácido desoxirribonucleico (ADN) en las células?

    <p>Servir como material genético (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué parte de la célula eucariota se encuentra principalmente el ADN?

    <p>Núcleo (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del ARN mensajero (ARNm)?

    <p>Llevar información del ADN a los ribosomas (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué dos tipos de ARN están directamente implicados en la síntesis de proteínas, además del ARNm?

    <p>ARN ribosómico (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt) (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son los componentes básicos de los nucleótidos?

    <p>Bases de purinas y pirimidinas, azúcares fosforilados (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes bases nitrogenadas es una pirimidina presente tanto en el ADN como en el ARN?

    <p>Citosina (C) (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué azúcar se encuentra en el ADN y cual en el ARN respectivamente?

    <p>Desoxirribosa y ribosa (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes enlaces glucosídicos se encuentran en la amilosa?

    <p>α (1→4) (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica distingue principalmente a la amilopectina de la amilosa?

    <p>La amilopectina contiene ramificaciones, mientras que la amilosa no. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de la celulosa en las células vegetales?

    <p>Componente estructural de la pared celular. (D)</p> Signup and view all the answers

    Si un polisacárido contiene enlaces β (1→4), ¿cuál de las siguientes opciones es más probable que sea?

    <p>Celulosa (B)</p> Signup and view all the answers

    Respecto a la solubilidad en agua caliente, ¿cuál es la principal diferencia entre la amilosa y la amilopectina?

    <p>La amilosa es soluble, la amilopectina es esencialmente insoluble. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de enlace es responsable de las ramificaciones en la amilopectina?

    <p>α (1→6). (B)</p> Signup and view all the answers

    Si se compara la amilosa con la amilopectina, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en cuanto a su tamaño?

    <p>Las moléculas de amilopectina son significativamente más grandes que las de amilosa. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo están unidos los residuos de glucosa en la celulosa?

    <p>Mediante enlaces β (1→4). (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente la composición de un fosfolípido?

    <p>Dos moléculas de ácido graso unidas a un grupo fosfato y una molécula polar. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica de los fosfolípidos les permite formar las membranas celulares?

    <p>Su estructura anfipática, con una región hidrófoba y otra hidrófila. (A)</p> Signup and view all the answers

    En la esfingomielina, ¿a qué molécula está unida directamente la cadena de ácido graso en lugar del glicerol?

    <p>Serina. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué distingue a los glicolípidos de los fosfolípidos en la estructura de las membranas celulares?

    <p>Los glicolípidos tienen una cabeza polar de carbohidrato, mientras que los fosfolípidos tienen una cabeza de fosfato. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué componente estructural del colesterol le confiere su naturaleza anfipática?

    <p>Su grupo hidroxilo (OH) en un extremo. (A)</p> Signup and view all the answers

    Si una molécula lipídica tiene dos cadenas de ácido graso y un grupo fosfato unido a una molécula polar, ¿a qué categoría de lípidos pertenece?

    <p>Fosfolípido (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la disposición de los fosfolípidos en una membrana celular?

    <p>Las colas hidrófobas se orientan hacia el interior de la membrana, evitando el contacto con el agua, mientras que las cabezas polares se exponen hacia el exterior e interior acuoso. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se le llama a una molécula que tiene una parte soluble en agua y otra insoluble?

    <p>Anfipática (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué científico es conocido por sus contribuciones al estudio de la estructura tridimensional de las proteínas?

    <p>J. Kendrew (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes métodos se utiliza con mayor frecuencia para analizar la estructura tridimensional de las proteínas?

    <p>Cristalografía de rayos X (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de interacción es fundamental para mantener la estructura secundaria de las proteínas?

    <p>Enlaces de hidrógeno (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la estructura primaria de una proteína?

    <p>La secuencia de aminoácidos de su cadena polipeptídica (C)</p> Signup and view all the answers

    Las estructuras secundaria comunes, conocidas como hélice alfa y hoja beta, ¿son mantenidas por qué tipo de enlace?

    <p>Enlaces de hidrógeno entre grupos CO y NH (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué concepto se destaca como un factor determinante para la estructura tridimensional de una proteína?

    <p>Las interacciones de sus aminoácidos constituyentes (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se afirma sobre la capacidad de predecir la estructura tridimensional de una proteína a partir de su estructura lineal?

    <p>Es imposible debido a la complejidad inherente de las proteínas (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la estructura secundaria de una proteína?

    <p>La ordenación regular de aminoácidos en regiones específicas del polipéptido (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de lípidos se unen covalentemente a las proteínas para anclarlas a la membrana celular?

    <p>Ácidos grasos de 14 o 16 carbonos y grupos prenilo (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de moléculas pueden difundir libremente a través de la bicapa lipídica de la membrana celular?

    <p>Moléculas pequeñas no cargadas como O2 y CO2 (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal función de las proteínas de membrana que actúan como canales proteínicos?

    <p>Formar poros para el paso de moléculas según tamaño y carga (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a las proteínas de membrana que actúan como transportadoras?

    <p>Se unen y transportan selectivamente moléculas pequeñas (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes iones no se menciona como transportado por canales iónicos?

    <p>Mg2+ (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se regula la apertura y cierre de los canales iónicos en las membranas celulares?

    <p>Se abren o cierran selectivamente en respuesta a señales extracelulares (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué moléculas polares pequeñas pueden atravesar la membrana plasmática libremente?

    <p>Agua (H2O) (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el número de carbonos que tienen los grupos prenilo que se unen a las cisteínas de las proteínas para anclarlas en membrana?

    <p>15 o 20 C (C)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Composición celular

    Las células están compuestas por agua, iones inorgánicos y moléculas orgánicas.

    Agua en células

    El agua representa el 70% (o más) de la masa celular.

    Polaridad del agua

    El agua es una molécula polar que forma enlaces de hidrógeno.

    Solubilidad en agua

    Iones y moléculas polares son hidrófilas y solubles en agua.

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    Moléculas no polares

    Las moléculas no polares son hidrófobas y minimizan el contacto con agua.

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    Iones inorgánicos

    Representan el 1% o menos de la masa celular y son vitales para el metabolismo.

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    Funciones de iones

    Los iones inorgánicos desempeñan un papel importante en funciones celulares.

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    Estructura de las células

    Las células son estructuras complejas capaces de realizar tareas especializadas.

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    Enlaces α (1→6)

    Enlaces entre el C1 y el C6 de dos glucosas que producen ramificaciones.

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    Almidón

    Macromolécula compuesta por amilosa y amilopectina en proporción 1:3.

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    Amilosa

    Polisacárido de almidón formado por cadenas lineales de glucosa unidas por enlaces (1→4).

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    Amilopectina

    Polisacárido de almidón con ramificaciones y enlaces (1→4) y (1→6).

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    Celulosa

    Principal componente estructural de la pared celular de las células vegetales, compuesta por glucosa.

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    Enlaces β (1→4)

    Enlaces que conectan los residuos de glucosa en la celulosa, formando cadenas largas y resistentes.

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    Función del almidón

    Almacenamiento de energía a corto plazo en las plantas.

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    Dureza mecánica

    Capacidad de la celulosa para formar fibras resistentes y duras.

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    Testosterona

    Hormona esteroidea derivada del colesterol, importante en la señalización intercelular.

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    Estradiol

    Hormona esteroidea derivada del colesterol, clave en la señalización celular.

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    Ácidos nucleicos

    Moléculas que almacenan y transmiten información genética en las células.

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    ADN (ácido desoxirribonucleico)

    Polímero que contiene el material genético. Se encuentra en núcleos de células eucariotas.

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    ARN (ácido ribonucleico)

    Molécula que participa en la síntesis de proteínas y en la expresión génica.

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    ARN mensajero (ARNm)

    Transporta la información del ADN a los ribosomas para la síntesis de proteínas.

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    Nucleótidos

    Unidades que componen el ADN y el ARN, formadas por bases, azúcar y fosfato.

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    Bases nitrogenadas

    Componentes del ADN y el ARN, pueden ser purinas (A, G) o pirimidinas (C, T, U).

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    Proteínas ancladas

    Proteínas que se unen a la membrana mediante lípidos covalentes.

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    Ácido mirístico

    Ácido graso de 14 carbonos que ancla proteínas a la membrana.

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    Ácido palmítico

    Ácido graso de 16 carbonos usado como ancla en proteínas.

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    Permeabilidad selectiva

    Capacidad de la membrana para controlar el paso de moléculas.

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    Difusión de moléculas pequeñas

    Movimiento libre de moléculas pequeñas no cargadas a través de la membrana.

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    Canales proteínicos

    Proteínas que crean poros en la membrana para el paso de iones.

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    Proteínas transportadoras

    Proteínas que transportan selectivamente moléculas pequeñas como glucosa.

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    Ionización de membrana

    Control del paso de iones inorgánicos a través de la membrana.

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    Fosfolípidos

    Son los principales componentes de las membranas celulares, formados por dos ácidos grasos y un grupo fosfato.

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    Anfipáticos

    Moléculas que tienen una parte hidrofóbica y una parte hidrofílica, como los fosfolípidos.

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    Colas hidrófobas

    Cadenas hidrocarbonadas de los fosfolípidos que repelen el agua.

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    Grupos hidrofílicos

    Partes de los fosfolípidos que son solubles en agua, como el grupo fosfato.

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    Glicolípidos

    Lípidos que contienen carbohidratos en su grupo polar de cabeza.

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    Colesterol

    Molécula compuesta de cuatro anillos hidrocarbonados y un grupo hidroxilo, también anfipático.

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    Esfingomielina

    Tipo de fosfolípido donde las cadenas de ácido graso se unen a un grupo polar formado por serina.

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    Ácido fosfatídico

    Molécula formada por un glicerol, dos ácidos grasos y un grupo fosfato.

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    Configuración tridimensional de proteínas

    Las proteínas adoptan formas específicas cruciales para su función, determinadas por las interacciones de sus aminoácidos.

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    Cristalografía de rayos X

    Método utilizado para analizar la estructura tridimensional de las proteínas a través del patrón de difracción.

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    Plegamiento de proteínas

    Es el proceso complejo por el cual una cadena de aminoácidos se adapta a su configuración tridimensional.

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    Estructura primaria

    Se refiere a la secuencia de aminoácidos en una cadena polipeptídica de proteína.

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    Estructura secundaria

    Ordenación regular de aminoácidos en secciones del polipéptido; incluye hélices α y hojas β.

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    Hélice α

    Una de las formas más comunes de estructura secundaria en proteínas, mantenida por enlaces de hidrógeno.

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    Hoja β

    Otra forma de estructura secundaria en proteínas, que aparece como una serie de pliegues paralelos.

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    Enlaces de hidrógeno

    Interacciones que mantienen las estructuras secundarias de las proteínas, entre grupos CO y NH.

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    Study Notes

    Biología Celular - Bloque 1: Introducción

    • La unidad didáctica 2 se centra en la composición de las células.
    • Se divide en secciones sobre moléculas celulares, membranas celulares y ácidos nucleicos.

    2.1 Moléculas de las células

    • Las células son estructuras complejas y variadas, capaces de replicarse y realizar una amplia gama de tareas especializadas en organismos pluricelulares.
    • Las células están compuestas principalmente por agua, iones inorgánicos y moléculas orgánicas (con carbono).

    El Agua

    • Representa el 70% (o más) de la masa celular.
    • Es una molécula polar, lo que le permite formar enlaces de hidrógeno entre sí y con otras moléculas polares, o interactuar con iones cargados positiva o negativamente.
    • Los iones y las moléculas polares son solubles en agua (hidrófilas).
    • Las moléculas no polares son escasamente solubles en agua (hidrófobas).

    Iones Inorgánicos

    • Representan aproximadamente el 1% de la masa total de la célula.
    • Juegan un papel importante en numerosos aspectos del metabolismo celular y en algunas funciones celulares.
    • Algunos iones inorgánicos importantes son Na+, K+, Mg2+, Ca2+, HPO42-, Cl-, y HCO3-.

    Moléculas Orgánicas

    • Constituyen entre el 80% y el 90% del peso seco de las células.
    • Incluyen carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Estas macromoléculas están formadas por la polimerización de precursores de bajo peso molecular.

    2.1 A) Carbohidratos

    • Los monosacáridos son los nutrientes principales de las células.
    • Los polisacáridos son formas de reserva de azúcares y componentes estructurales celulares.
    • Los polisacáridos actúan como marcadores para diversos procesos de reconocimiento celular (incluida la adhesión celular y el transporte de proteínas).
    • La fórmula básica de los monosacáridos es (CH₂O)n.
    • El azúcar de 6 carbonos (glucosa) es la principal fuente de energía en las células.
    • Otros azúcares simples pueden tener entre 3 y 7 carbonos.
    • Los azúcares con 5 o más carbonos pueden formar estructuras anulares (a o β) según la configuración del C1.
    • Los monosacáridos se unen mediante enlaces glicosídicos para formar oligosacáridos o polisacáridos (como el almidón y el glucógeno).
    • La celulosa es otro polisacárido importante, con función estructural en las paredes celulares vegetales.

    2.1 B) Lípidos

    • Los lípidos cumplen funciones como fuente de energía, componentes de membranas celulares y en la señalización celular (como hormonas esteroideas).
    • Los ácidos grasos son moléculas largas de hidrocarbonos con un grupo carboxilo terminal.
    • Los ácidos grasos saturados no tienen dobles enlaces entre átomos de carbono, mientras los insaturados los tienen.
    • Los lípidos más simples son los ácidos grasos, consistentes en largas cadenas hidocarbono con un grupo carboxilo en el extremo.
    • Los triglicéridos son un tipo de lípido formado por la unión de una molécula de glicerol a tres ácidos grasos,
    • almacenados en gotas de grasa citoplasmática.
    • Los fosfolípidos son componentes principales de las membranas celulares; tienen una cabeza polar hidrofílica y dos colas hidrofóbicas.
    • El colesterol también es un componente importante de las membranas; ayuda en la fluidez de la membrana. Diversos fosfolípidos como fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol y esfingomielina son los principales componentes de membranas celulares.

    2.1 C) Ácidos nucleicos

    • Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son las principales moléculas de información de las células.
    • El ADN contiene la información genética en las células eucariotas, principalmente en el núcleo.
    • Existen diferentes tipos de ARN (ARNm, ARNr, ARNt) que cumplen funciones en la expresión génica y la síntesis de proteínas. Diversos tipos de ARN no codificantes cumplen otras funciones esenciales tales como el procesamiento y transporte de ARN como de proteínas.
    • Los nucleótidos están compuestos de una base nitrogenada, un azúcar (pentosa) y uno o más grupos fosfato.
    • El ADN y el ARN son polímeros de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster.

    2.1 D) Proteínas

    • Las proteínas son polímeros de aminoácidos (aa)
    • Cada aa tiene una cadena lateral característica (R) que define sus propiedades. Existen 20 aa distintos.
    • Se clasifican en aminoácidos no polares, polares, básicos y ácidos, según la naturaleza de la cadena lateral (R).
    • Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos para formar cadenas polipeptídicas.
    • La secuencia de aminoácidos (estructura primaria) determina la estructura tridimensional de la proteína (estructura secundaria, terciaria y cuaternaria).
    • La estructura tridimensional de las proteínas es esencial para su función. La determinación experimental de la estructura 3D se basa en la cristalografía de rayos X.

    2.2 Membranas celulares

    • Las membranas celulares separan el interior de la célula de su entorno y definen compartimentos celulares.
    • Están compuestas por una bicapa lipídica.
    • Las proteínas de membrana realizan funciones especializadas, incluyendo transporte, señalización y adhesión celular.

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    Este cuestionario explora los componentes fundamentales de la célula, las propiedades del agua y el papel de los iones inorgánicos. A través de estas preguntas, se evaluará tu comprensión sobre la biología celular y las interacciones moleculares. Prepárate para profundizar en los conceptos esenciales de la vida celular.

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