Biología Celular y Genética

Cell Biology

• Basic Unit of Life: Cells are the smallest structural and functional units of life.
• Types of Cells:
  • Prokaryotic: No nucleus, smaller, examples include bacteria.
  • Eukaryotic: Nucleus present, larger, examples include plant and animal cells.
• Cell Structure:
  • Cell Membrane: Semi-permeable, controls entry/exit of substances.
  • Nucleus: Contains genetic material (DNA), controls cell activities.
  • Organelles:
    • Mitochondria: Powerhouse of the cell, energy production (ATP).
    • Ribosomes: Protein synthesis.
    • Endoplasmic Reticulum: Rough (with ribosomes) for protein synthesis; Smooth for lipid synthesis.
    • Golgi Apparatus: Modifies, sorts, and packages proteins.
    • Lysosomes: Digestion of waste materials.
• Cell Division:
  • Mitosis: Cell division resulting in two identical daughter cells.
  • Meiosis: Cell division that produces gametes (sperm and egg) with half the chromosome number.

Genetics

• Basic Concepts:
  • Gene: A unit of heredity; a segment of DNA.
  • Allele: Different forms of a gene (dominant/recessive).
• Mendelian Genetics:
  • Law of Segregation: Alleles segregate during gamete formation.
  • Law of Independent Assortment: Genes for different traits are inherited independently.
• Genetic Crosses:
  • Punnett Squares: A tool to predict offspring genotypes from parental genotypes.
• DNA Structure:
  • Double helix made of nucleotides (adenine, thymine, cytosine, guanine).
  • Complementary base pairing (A with T, C with G).
• Mutations: Changes in DNA sequence that can lead to variations in traits.

Photosynthesis

• Definition: The process by which green plants, algae, and some bacteria convert light energy into chemical energy (glucose).
• Location: Occurs primarily in the chloroplasts of plant cells.
• Equation:
  • 6CO₂ + 6H₂O + light energy → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
• Stages of Photosynthesis:
  • Light-dependent reactions: Occur in the thylakoid membranes; convert light energy to chemical energy (ATP and NADPH).
  • Light-independent reactions (Calvin Cycle): Occur in the stroma; use ATP and NADPH to convert CO₂ into glucose.
• Pigments: Chlorophyll a and b absorb light, primarily in blue and red wavelengths, reflecting green.

Biología Celular

• Unidad Básica de la Vida: Las células son las unidades estructurales y funcionales más pequeñas de la vida.
• Tipos de Células:
  • Procariotas: Carecen de núcleo, son más pequeñas; ejemplos incluyen bacterias.
  • Eucariotas: Tienen núcleo, son más grandes; ejemplos incluyen células de plantas y animales.
• Estructura Celular:
  • Membrana Celular: Semipermeable, controla la entrada y salida de sustancias.
  • Núcleo: Contiene material genético (ADN), regula las actividades celulares.
  • Organelos:
    • Mitocondrias: Generan energía a través de la producción de ATP.
    • Ribosomas: Lleva a cabo la síntesis de proteínas.
    • Retículo Endoplásmico:
      • Rugoso: Con ribosomas, participa en la síntesis de proteínas.
      • Liso: Participa en la síntesis de lípidos.
    • Aparato de Golgi: Modifica, clasifica y empaqueta proteínas.
    • Lisososmas: Dégradan materiales de desecho.
• División Celular:
  • Mitosis: División celular que resulta en dos células hijas idénticas.
  • Meiosis: División celular que produce gametos (espermatozoides y óvulos) con la mitad del número de cromosomas.

Genética

• Conceptos Básicos:
  • Gen: Unidad de herencia; segmento de ADN.
  • Aleo: Diferentes formas de un gen (dominante/recesivo).
• Genética Mendeliana:
  • Ley de Segregación: Los alelos se segregan durante la formación de gametos.
  • Ley de Distribución Independiente: Los genes para diferentes rasgos se heredan independientemente.
• Cruzamientos Genéticos:
  • Cuadrados de Punnett: Herramienta para predecir genotipos de la descendencia a partir de los genotipos parentales.
• Estructura del ADN:
  • Doble hélice compuesta de nucleótidos (adenina, timina, citosina, guanina).
  • Emparejamiento de Bases Complementarias: A con T, C con G.
• Mutaciones: Cambios en la secuencia de ADN que pueden llevar a variaciones en los rasgos.

Fotosíntesis

• Definición: Proceso mediante el cual plantas verdes, algas y algunas bacterias convierten la energía lumínica en energía química (glucosa).
• Ubicación: Ocurre principalmente en los cloroplastos de las células vegetales.
• Ecuación:
  • 6CO₂ + 6H₂O + energía lumínica → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
• Etapas de la Fotosíntesis:
  • Reacciones Dependientes de la Luz: Ocurren en las membranas de los tilacoides; convierten la energía luminosa en energía química (ATP y NADPH).
  • Reacciones Independientes de la Luz (Ciclo de Calvin): Ocurren en el estroma; utilizan ATP y NADPH para convertir CO₂ en glucosa.
• Pigmentos: La clorofila a y b absorben luz, principalmente en longitudes de onda azul y roja, reflejando la luz verde.

Este cuestionario abarca los conceptos fundamentales de la biología celular, incluidos los tipos de células, su estructura y el proceso de división celular, así como elementos clave de la genética. Testea tus conocimientos sobre las funciones de los orgánulos celulares y el papel del núcleo. ¡Prepárate para profundizar en el mundo de las células y la herencia!