Biología Celular: Composición y Funciones

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Questions and Answers

¿Cuál es el componente que representa más del 70% de la masa celular?

Lípidos

Iones inorgánicos

Moléculas orgánicas

Agua (correct)

¿Qué tipo de moléculas son fácilmente solubles en agua?

Iones inorgánicos

Proteínas hidrofóbicas

Moléculas no polares

Moléculas polares (correct)

¿Qué representan los iones inorgánicos en la célula en términos de porcentaje de masa?

30%

50%

1% o menos (correct)

70%

¿Cuál es una característica del agua que le permite interactuar con otras moléculas?

Es una molécula polar Signup and view all the answers

¿Cómo se comportan las moléculas no polares en un medio acuoso?

Minimizan su contacto con el agua Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las funciones esenciales de los iones inorgánicos en la célula?

Implicarse en el metabolismo celular Signup and view all the answers

¿Qué significa que una molécula sea hidrófila?

Es soluble en agua Signup and view all the answers

¿Qué papel desempeñan los enlaces de hidrógeno en la molécula de agua?

Permiten que el agua sea un buen solvente Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes iones inorgánicos es un componente importante en las células?

HPO42- Signup and view all the answers

¿Qué moléculas son consideradas macromoléculas en las células?

Proteínas y ácidos nucleicos Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de los carbohidratos en las células?

Almacenar energía y proporcionar nutrientes Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una clase de moléculas orgánicas?

Sales minerales Signup and view all the answers

¿Cómo contribuyen los polisacáridos a las células?

Como componentes estructurales y marcadores de reconocimiento Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje del peso seco de las células es típicamente constituido por macromoléculas?

Entre el 80% y el 90% Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes iones es un catión importante para el funcionamiento celular?

Na+ Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las funciones de los azúcares simples en las células?

Proporcionar energía y material para la síntesis Signup and view all the answers

¿Cuál es la proporción entre amilosa y amilopectina en el almidón?

1:3 Signup and view all the answers

¿Cómo están unidas las moléculas de amilopectina?

Por enlaces α (1→4) y α (1→6) Signup and view all the answers

¿Qué carácter tiene la celulosa en comparación con el almidón?

Es un polisacárido lineal Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlaces se forman entre los residuos de glucosa en la celulosa?

Enlaces β (1→4) Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica de la amilopectina en relación con su tamaño comparado con la amilosa?

Es significativamente más grande Signup and view all the answers

¿Qué función principal tiene la celulosa en las plantas?

Proporcionar soporte estructural Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la amilosa es correcta?

Contiene entre 200 a 2000 moléculas de glucosa Signup and view all the answers

¿Qué característica de la amilopectina contribuye a su insolubilidad en agua caliente?

Su ramificación Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el papel de los carbohidratos en las células?

Actúan como marcadores en la superficie celular. Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las funciones principales de los lípidos en las células?

Proveer una fuente significativa de energía. Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a los ácidos grasos insaturados en comparación con los ácidos grasos saturados?

Poseen uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. Signup and view all the answers

Los lípidos pueden actuar como mensajeros moleculares. ¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de esto?

Hormonas esteroides como el colesterol. Signup and view all the answers

¿Qué afirmación es correcta acerca de los ácidos grasos?

Contienen solo enlaces C-H no polares. Signup and view all the answers

¿Cuál es el componente más crítico de las membranas celulares?

Lípidos. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de los polisacáridos en la señalización celular?

Sirven como marcadores de superficie. Signup and view all the answers

Los ácidos grasos saturados son diferentes de los insaturados en que:

No contienen ningún enlace seguro. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función del ATP en las células?

Transmisor de energía Signup and view all the answers

¿Qué función no realizan las proteínas en las células?

Almacenamiento de azúcares Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a los aminoácidos que forman las proteínas?

Tienen una cadena lateral característica Signup and view all the answers

¿Cómo se define el término 'proteínas' según su etimología griega?

De primer rango Signup and view all the answers

¿Qué papel juega el AMPc en las células?

Integrante de rutas de señalización Signup and view all the answers

¿Cuántos aminoácidos diferentes son utilizados para formar proteínas?

20 Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes no es una función de las proteínas?

Almacenamiento de energía Signup and view all the answers

¿Qué tipo de moléculas son consideradas como los polímeros más variados?

Proteínas Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la función de la configuración tridimensional de las proteínas?

Es crucial para su función debido a las interacciones de sus aminoácidos. Signup and view all the answers

¿Cuál es el método más frecuente para analizar la estructura tridimensional de las proteínas?

Cristalografía de rayos X. Signup and view all the answers

¿Cuál es la primera de las cuatro estructuras que definen una proteína?

Estructura primaria. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlace es responsable de mantener las estructuras secundarias de las proteínas?

Enlaces de hidrógeno. Signup and view all the answers

¿Por qué es imposible predecir la estructura tridimensional de una proteína a partir de su estructura lineal?

La complejidad del plegamiento y las interacciones son extremadamente altas. Signup and view all the answers

¿Qué representa la estructura secundaria de una proteína?

La organización regular en hélices o láminas dentro de la proteína. Signup and view all the answers

¿Cuántos niveles de estructura definen a las proteínas?

Cuatro niveles. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características no es parte de la estructura secundaria de una proteína?

Interacción de aminoácidos no adyacentes. Signup and view all the answers

¿Cuál es la fórmula básica de los monosacáridos?

(CH2O)n Signup and view all the answers

¿Qué enlace se forma entre dos monosacáridos durante la reacción de deshidratación?

Enlace glicosídico Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal fuente de energía en las células?

Glucosa Signup and view all the answers

Los azúcares ciclados pueden existir en dos formas. ¿Cuál es una de ellas?

α y ẞ Signup and view all the answers

Los polisacáridos más comunes son el glucógeno y el almidón. ¿Cuál de los siguientes describe su composición?

Compuestos por moléculas de glucosa Signup and view all the answers

Cuando se unen varios monosacáridos, ¿qué nombre recibe el polímero resultante si son unos pocos azúcares?

Oligosacárido Signup and view all the answers

En la formación del glucógeno, ¿qué carbonos de las moléculas de glucosa están involucrados en el enlace glicosídico?

C1 y C4 Signup and view all the answers

¿Cuál es una función importante de los carbohidratos en las células?

Funcionan como marcadores para el reconocimiento celular. Signup and view all the answers

¿Qué aspecto caracteriza a los ácidos grasos insaturados en comparación con los ácidos grasos saturados?

Poseen uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. Signup and view all the answers

¿Cómo se clasifican los aminoácidos según la naturaleza de su cadena lateral R?

Aminoácidos polares, aminoácidos no polares, aminoácidos ácidos, aminoácidos básicos Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el papel de los lípidos en las membranas celulares?

Son el componente principal de las membranas celulares. Signup and view all the answers

Los polisacáridos desempeñan un papel en la señalización celular. ¿Cuál es este rol?

Funcionan como marcadores para interacciones celulares. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes aminoácidos tiene una cadena lateral que puede formar enlaces disulfuro?

Cisteína Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes aminoácidos se clasifica como no polar y contiene una cadena hidrocarbonada?

Leucina Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre los ácidos grasos?

Los ácidos grasos contienen cadenas hidrocarbonadas largas. Signup and view all the answers

¿Qué papel desempeñan los lípidos como hormonas esteroides en la señalización celular?

Median en procesos celulares como la proliferación y la diferenciación. Signup and view all the answers

Los aminoácidos polares tienden a situarse en qué parte de las proteínas?

En la superficie de las proteínas Signup and view all the answers

Los lípidos son vitales para las células. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta acerca de los lípidos?

No tienen función en la señalización celular. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a los aminoácidos no polares?

No interaccionan con el agua Signup and view all the answers

¿Qué aminoácidos contienen grupos hidroxilo en sus cadenas laterales?

Serina, treonina y tirosina Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlaces se encuentran en los ácidos grasos insaturados?

Enlaces dobles. Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica de los aminoácidos ácidos en cuanto a su carga a pH fisiológico?

Están en forma iónica Signup and view all the answers

¿Qué aminoácidos son conocidos por contener anillos aromáticos en su estructura?

Fenilalanina y triptófano Signup and view all the answers

¿Qué determina las configuraciones tridimensionales de las proteínas?

Las interacciones de sus aminoácidos constituyentes Signup and view all the answers

¿Cuál es el método más común para analizar la estructura tridimensional de las proteínas?

Cristalografía de rayos X Signup and view all the answers

¿Cuál es la primera estructura que define una proteína?

Estructura primaria Signup and view all the answers

¿Qué describe mejor la estructura secundaria de las proteínas?

Ordenación regular de aminoácidos en regiones localizadas Signup and view all the answers

¿Qué hace que la estructura de las proteínas sea tan compleja?

Los procesos básicos que gobiernan su plegamiento Signup and view all the answers

¿Cuáles son las formas más comunes de estructuras secundarias en las proteínas?

Hélice alfa y hoja beta Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlace es crucial para mantener la estructura secundaria de las proteínas?

Enlaces de hidrógeno Signup and view all the answers

¿Qué nivel de estructura de una proteína se refiere a la secuencia de aminoácidos en su cadena polipeptídica?

Estructura primaria Signup and view all the answers

¿Cuáles son los cuatro fosfolípidos principales que componen las membranas plasmáticas de los mamíferos?

Fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina, esfingomielina Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje del total de lípidos de membrana constituyen los fosfolípidos principales en las membranas plasmáticas?

50-60% Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el efecto del colesterol en las membranas celulares?

Disminuye la movilidad y aumenta la rigidez de la membrana Signup and view all the answers

¿Qué característica de las bicapas lipídicas les otorga fluidez según la temperatura?

Las interacciones de cadenas cortas de ácidos grasos son más débiles Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de los glucolípidos en las membranas plasmáticas?

Facilitar interacciones celulares y reconocimiento Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la fluidez de las membranas cuando se incrementa la temperatura?

La fluidez aumenta, facilitando el movimiento de los lípidos Signup and view all the answers

¿Qué tipo de interacciones ocurren entre el colesterol y los ácidos grasos de los fosfolípidos?

Interacciones hidrofóbicas que aumentan la rigidez Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la composición de las membranas plasmáticas es incorrecta?

Las membranas de procariotas son más complejas que las de mamíferos Signup and view all the answers

¿Cómo se anclan las proteínas a la membrana celular?

A través de lípidos que se unen covalentemente a la cadena polipeptídica. Signup and view all the answers

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

Moléculas pequeñas no cargadas. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la función de los canales proteínicos?

Permiten el paso selectivo de moléculas cargadas a través de la membrana. Signup and view all the answers

El ácido mirístico, al anclarse a una proteína, aporta cuánto carbono a la cadena polipeptídica?

14 carbonos. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de moléculas no pueden atravesar la membrana plasmática de manera libre?

Moléculas polares mayores como la glucosa. Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica principal de las proteínas transportadoras en las membranas celulares?

Unir y transportar selectivamente moléculas pequeñas específicas. Signup and view all the answers

Los grupos prenilo se asocian con qué tipo de componentes en las proteínas?

Ácidos grasos de cadena larga o cisteína. Signup and view all the answers

¿Qué propiedad tienen los poros formados por los canales iónicos en las membranas celulares?

Se abren o cierran selectivamente en respuesta a señales. Signup and view all the answers

Study Notes

Biología Celular - Bloque 1: Introducción

Unidad Didáctica 2: Composición de las células

Guion de la Unidad Didáctica 2

2.1 Moléculas de las células
2.2 Membranas celulares

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 básicamente por: agua, iones inorgánicos y moléculas orgánicas (que contienen carbono).

El Agua

Representa el 70% (o más) de la masa celular.
Es una molécula polar.
Permite formar enlaces o puentes de hidrógeno entre sí y con otras moléculas polares, o interactuar con iones cargados positiva o negativamente.
Como resultado, los iones y las moléculas polares son solubles en agua (hidrófilas), mientras que las moléculas no polares son escasamente solubles en medio acuoso (hidrófobas).
Las moléculas no polares tienden a minimizar su contacto con el agua relacionándose estrechamente entre sí.

Iones Inorgánicos

Representan el 1% (o menos) de la masa total de la célula.
Están implicados en numerosos aspectos del metabolismo celular y juegan un papel importante en algunas funciones celulares.
Iones importantes: Na+, K+, Mg2+, Ca2+, HPO42-, Cl-, HCO₃.

Moléculas Orgánicas

Pertenecen a cuatro clases de moléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Las proteínas, ácidos nucleicos y la mayoría de los carbohidratos (polisacáridos) son macromoléculas formadas por la polimerización de cientos o miles de precursores de bajo peso molecular (aminoácidos, nucleótidos o azúcares simples, respectivamente).
Estas macromoléculas constituyen entre el 80% y el 90% del peso seco de la mayoría de las células. El resto de masa lo componen moléculas de pequeño tamaño molecular, incluyendo los precursores de estas macromoléculas.

2.1 Moléculas de las células: Carbohidratos

Monosacáridos: Constituyen los nutrientes principales de las células. Su degradación proporciona no solo la fuente de energía, sino el material inicial de la síntesis de otros compuestos celulares.
Polisacáridos: Son formas de reserva de los azúcares y componentes estructurales de la célula.
Los polisacáridos y otros polímeros más cortos de azúcares actúan como marcadores para una variedad de procesos de reconocimiento celular, incluyendo la adhesión entre células y el transporte de proteínas a los destinos intracelulares adecuados.
Fórmula básica (CH₂O)n, donde n es el número de átomos de carbono.
El azúcar de 6 C (glucosa) es la principal fuente de energía.
Otros azúcares simples tienen entre 3 y 7 carbonos, siendo los de 3 a 5 carbonos los más comunes.
Los azúcares con 5 o más carbonos pueden ciclarse para formar estructuras anulares (a y β, en función de la configuración del C1).
Los monosacáridos pueden unirse entre sí mediante reacciones de deshidratación, formando enlaces glicosídicos o glucosídicos.
Si solo se unen unos pocos azúcares, el polímero se denomina oligosacárido.
Polímeros de cientos o miles de azúcares se denominan polisacáridos.
Los dos polisacáridos más comunes son el glucógeno y el almidón (formas de depósito de carbohidratos en animales y plantas, respectivamente).
El almidón está compuesto por amilosa y amilopectina (amilopectina es más grande y contiene ramificaciones).
La celulosa es un polisacárido estructural en las células vegetales, compuesto por residuos de glucosa unidos mediante enlaces β (1→4).
Otras funciones de los carbohidratos incluyen la señalización celular e interacciones entre células.

2.1 Moléculas de las células: Lípidos

Las funciones fundamentales de los lípidos en las células son: proporcionar una importante fuente de energía, ser el componente principal de las membranas celulares y participar en la señalización celular.
Los lípidos más simples son los ácidos grasos, largas cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo (COO−) en el extremo.
Las cadenas hidrocarbonadas largas de los ácidos grasos contienen solo enlace C-H no polares, que son incapaces de reaccionar con el agua.
Ácidos grasos saturados vs. insaturados.
Los ácidos grasos se almacenan en forma de triglicéridos (tres moléculas de ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol).
Los triglicéridos son insolubles en agua y se acumulan en forma de gotas de grasa en el citoplasma.
Cuando es necesario, los triglicéridos se degradan para su utilización como moléculas precursoras de energía.
Fosfolípidos: los principales componentes de las membranas celulares; constan de dos moléculas de ácido graso unidas a una molécula de glicerol y un grupo fosfato.
Fosfolípidos: molécula anfipática (parte hidrófoba y parte hidrófila). Se distribuyen asimétricamente en la membrana.
Los fosfolípidos forman bicapas fosfolipídicas que son la base de todas las membranas biológicas.
Los lípidos de membrana: principalmente fosfolípidos, así como colesterol y glicolípidos.
El colesterol: molécula anfipática con cuatro anillos hidrocarbonados, afecta la fluidez y permeabilidad de la membrana.
Diversas funciones del colesterol, un componente importante de las membranas celulares, incluyendo el papel que juega en la fluidez de la membrana a diferentes temperaturas.

2.1 Moléculas de las células: Ácidos nucleicos

Son las principales moléculas de información de las células.
El ADN (ácido desoxirribonucleico) es el material genético en células eucariotas (núcleo y mitocondrias).
Existen distintos tipos de ARN (ácido ribonucleico) que participan en diversas actividades celulares, incluyendo el ARN mensajero (ARNm), el ARN ribosómico (ARNr), el ARN de transferencia (ARNt), y otras.
El ARN juega un papel fundamental en la síntesis de proteínas.

2.2 Membranas celulares

Las membranas celulares separan el interior de la célula de su entorno y definen los compartimentos de las células eucariotas.
Todas las membranas comparten la misma organización estructural: bicapas de fosfolípidos y proteínas asociadas.
Las proteínas de membrana son responsables de diversas funciones especializadas (transportadores, receptores, etc.).
Las proteínas de membrana también controlan las interacciones entre células en organismos multicelulares.

2.2 Membranas celulares: Proteínas de membrana

Las proteínas de membrana constituyen entre el 25-75% de la masa de diversas membranas celulares.
Las proteínas se hallan insertadas en la bicapa lipídica, incluyendo las proteínas integrales a través de la membrana y las proteínas periféricas unidas a la membrana por interacciones con otra proteína.
Algunas proteínas atraviesan la membrana una sola vez, otras múltiples veces.
En eucariotas, la mayoría de las proteínas de membrana contienen carbohidratos (glicoproteínas) expuestos en la superficie celular, funciones de señalización y reconocimiento.
Algunas proteínas pueden estar ancladas a lípidos (anclajes de lípidos) que están ligados covalentemente a la cadena polipeptídica.
Las proteínas pueden estar ancladas a la vertiente citosólica de la membrana (ej. por ácidos grasos).

2.2 Membranas celulares: Transporte a través de las membranas

La permeabilidad selectiva de las membranas biológicas permite a las células controlar su composición interna.
Sólo las moléculas pequeñas no cargadas pueden difundir libremente a través de la bicapa de fosfolípidos.
Las moléculas pequeñas no polares (O₂ y CO₂) son solubles en lípidos y cruzan fácilmente la membrana. Las moléculas polares pequeñas (H₂O) también pueden cruzar fácilmente.
Las moléculas polares mayores e iones no pueden cruzar fácilmente la membrana (necesitan proteínas de transporte).
El transporte pasivo es un proceso espontáneo que sigue los gradientes de concentración/electroquímicos.
El transporte activo consume energía para mover moléculas contra los gradientes.

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Description

Este cuestionario explora la composición de la célula, centrándose en los componentes clave como el agua, iones inorgánicos y macromoléculas. Aprenderás sobre la solubilidad y las funciones esenciales de diferentes moléculas en el entorno celular. ¡Comprueba tu conocimiento sobre la biología celular!