¿Qué es la célula? Tipos y orgánulos

¿Qué es una célula?

• Es la unidad más pequeña que puede realizar todas las actividades asociadas con la vida.
• Las células son la unidad básica de organización y funcionamiento de la vida en todos los organismos.
• Todas las células proceden de otras células.
• La organización celular y su tamaño reducido permiten mantener la homeostasis, es decir, un entorno interno apropiado.
• La membrana plasmática es una estructura distintiva que rodea la superficie, creando un compartimento cerrado.
• Los orgánulos son estructuras internas especializadas en actividades metabólicas, transformando la energía en formas utilizables.

Microscopios

• Microscopio electrónico de barrido: Muestra ultraestructuras, no permite ver el interior del objeto.
• Microscopio electrónico de transmisión: Permite ver ultraestructuras con una resolución de 1 nm.
• Microscopio óptico: Tiene una resolución de 200 nm.

Tipos de Células

• Se clasifican en procariotas y eucariotas.

Células Procariotas

• El ADN se encuentra en una región limitada llamada área nuclear o nucleoide.
• La membrana plasmática delimita el contenido celular en un compartimento interno.
• Poseen paredes celulares que son estructuras extracelulares que rodean completamente la célula.
• Biofilm: Comunidad de microorganismos que vive dentro de una masa compartida de limo secretado.

Células Eucariotas

• Parte de la célula fuera del núcleo es el citoplasma, y la parte dentro del núcleo es el nucleoplasma.
• Contienen orgánulos como núcleo, RE (retículo endoplasmático), AG (aparato de Golgi), cloroplastos y mitocondrias, delimitados por una membrana bicapa lipídica.

Núcleo Celular

• Contiene material genético y lo protege de daños.
• La membrana nuclear regula la entrada de sustancias al núcleo.
• La envoltura nuclear consta de dos membranas concéntricas que separan el contenido nuclear del citoplasma circundante.
• El ADN se asocia con ARN y proteínas, formando un complejo llamado cromatina.
• Cada nucleolo contiene un organizador nucleolar constituido por regiones cromosómicas con instrucciones para sintetizar ARN ribosómico.

Orgánulos del Citoplasma

• Ribosomas: Participulas muy pequeñas libres en el citoplasma o adheridas a ciertas membranas, formadas de ARN y proteínas.
• Los ribosomas contienen las enzimas necesarias para formar enlaces peptídicos para producir polipéptidos.
• Retículo endoplasmático (RE): Red en muchas células que constituye una parte considerable del volumen total del citoplasma.
• El espacio interno encerrado por las membranas del RE se llama luz del RE.
• El RE liso tiene apariencia tubular con superficies membranosas externas lisas y enzimas que catalizan la síntesis de lípidos y carbohidratos.
• El RE rugoso está salpicado de ribosomas oscuros y participa en la síntesis y ensamble de proteínas.
• Complejo de Golgi: Formado por pilas de sacos membranosos aplanados llamados cisternas, cada una con un espacio interno iluminado.
• Procesa, clasifica y modifica proteínas.
• Recibe materiales del RE a través de la cara cis (superficie de entrada) orientada hacia el núcleo.
• Empaqueta moléculas en vesículas y las transporta fuera del complejo de Golgi a través de la cara trans (superficie de salida) orientada hacia la membrana plasmática.
• Lisosomas: Pequeños sacos de enzimas digestivas dispersos en el citoplasma de la mayoría de las células animales.
• Los lisosomas primarios se forman a partir del complejo de Golgi.
• Uno o más lisosomas primarios se fusionan con la vesícula que contiene el material ingerido, formando un lisosoma secundario.
• Vacuolas: Sacos grandes y aislados rodeados de membrana. El término "vacío" alude a su falta de estructura interna.
• Peroxisomas: Orgánulos rodeados de una membrana, con enzimas que catalizan reacciones para oxidar hidrógeno en diversos compuestos.
• Mitocondrias: Orgánulos complejos presentes en casi todas las células eucariotas, donde ocurre la respiración aeróbica.
• El espacio intermembrana se forma entre las membranas mitocondriales externa e interna.
• La matriz mitocondrial, limitada por la membrana mitocondrial interna, contiene enzimas que degradan moléculas alimenticias y convierten su energía a otras formas.
• Plastidios: Producen y almacenan materiales alimenticios en las células y se desarrollan a partir de proplastidios en células vegetales menos especializadas.
• Citoesqueleto: Densa red de filamentos proteicos que provee resistencia mecánica, forma y capacidad de movimiento a las células.
• Está constituido por microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.
• Microtúbulos: Función estructural en el citoesqueleto, muy adaptables e implicados en el movimiento de cromosomas durante la división celular.
• Poseen polaridad (extremo más y extremo menos).
• Las proteínas estructurales asociadas a los microtúbulos (MAP) ayudan a regular el ensamblaje y entrelazado con otros polímeros del citoesqueleto.

Los Microtúbulos

• Quinesina: Se dirige al extremo más.
• Dineína: Se dirige al extremo menos.
• Centrosomas y centriolos: En células que no se dividen, el extremo menos de los microtúbulos se ancla a los centros organizadores de microtúbulos (MTOC).
• Cilios y flagelos: Estructuras móviles importantes para el movimiento celular que se proyectan desde la superficie de muchas células.
• Los flagelos son apéndices largos y pocos en número, mientras que los cilios son cortos y numerosos.
• Microfilamentos: Consisten en dos cadenas poliméricas entrelazadas de actina, importantes para determinar la forma celular en la corteza celular.
• Filamentos intermedios: Proveen resistencia mecánica y estabilizan la forma celular, evitando el estiramiento excesivo en respuesta a fuerzas externas.

Cubiertas Celulares

• La mayoría de las células eucariotas están rodeadas por un glucocálix o cubierta celular que las protege y ayuda a separarlas.
• Las células animales también están rodeadas por una matriz extracelular (ECM) secretada por ellas mismas.
• Glucoproteínas específicas de la ECM, llamadas fibronectinas, ayudan a organizar la matriz y a que las células se adhieran.
• Las integrinas son proteínas receptoras de la membrana plasmática que mantienen la adhesión entre la ECM, los filamentos intermedios y microfilamentos dentro de la célula.

Estructura y Función de las Membranas

• Algunas proteínas de membrana participan en el transporte de materiales, otras transmiten información o actúan como enzimas.
• Las moléculas de adhesión celular (cadherinas) son clave en la conexión entre células vecinas para formar tejidos.
• Estructura: Cada célula está rodeada por una membrana plasmática que la separa físicamente del entorno exterior, definiéndola como una entidad única.
• Fosfolípidos: Forman bicapas debido a sus regiones hidrofóbicas e hidrofílicas, y su forma cilíndrica facilita su asociación con el agua como una bicapa.
• Modelo de mosaico fluido: La membrana celular consiste en una bicapa fluida de fosfolípidos con proteínas incrustadas o asociadas, similar a fracciones de azulejos en un mosaico.
• Fluidos bidimensionales: Los lípidos de la membrana deben mantener un estado de fluidez óptimo para su correcto funcionamiento.
• La estructura de la membrana se debilita si los lípidos son demasiado fluidos.
• Fusión de membranas: En condiciones adecuadas, las bicapas lipídicas se fusionan, permitiendo que las vesículas se fusionen con membranas para transferir materiales entre compartimentos.

Proteínas de Membrana

• Proteínas integrales: Están firmemente unidas a la membrana.
• Proteínas transmembrana: Atraviesan completamente la membrana, ya sea una o varias veces.
• Proteínas periféricas: No se incrustan en la bicapa lipídica y se encuentran en la superficie interna o externa de la membrana plasmática, unidas a proteínas integrales por interacciones no covalentes.
• Proteínas orientadas asimétricamente: La asimetría es dada por la forma muy específica como se inserta cada proteína en la bicapa.
• Las proteínas destinadas a la superficie externa celular son fabricadas inicialmente en los ribosomas del RE rugoso y luego glicosiladas (se le adhieren azúcares) en el lumen del RE.

Funciones de las Proteínas de Membrana

• Anclaje: Algunas proteínas (como las integrinas) anclan la célula a la matriz extracelular y a los microfilamentos internos.
• Transporte pasivo: Proteínas que forman canales para el paso selectivo de iones o moléculas.
• Transporte activo: Algunas proteínas de transporte bombean solutos a través de la membrana, requiriendo energía.
• Transducción de señales: Algunos receptores se unen a moléculas de señal (hormonas) y transmiten la información al interior celular.
• Actividad enzimática: Enzimas unidas a la membrana catalizan reacciones dentro o en la superficie de la membrana.
• Reconocimiento celular: Algunas glicoproteínas actúan como etiquetas de identificación.
• Unión intercelular: Proteínas de adhesión celular unen las membranas de células adyacentes.

Estructura y Permeabilidad de la Membrana

• Una membrana es permeable si permite el paso de una sustancia e impermeable si no lo permite.
• Proteínas de transporte: Mueven iones, aminoácidos, azúcares y otras moléculas polares a través de las membranas.
• Transportadoras: Se unen al ion o molécula, cambiando de forma para facilitar su movimiento a través de la membrana (transporte mediado por transportador).
• Canal: Forman túneles (poros) a través de la membrana, regulados por la apertura y el cierre de compuertas.
• Transporte pasivo: No requiere energía metabólica.
• Difusión: Movimiento aleatorio de partículas desde una región de mayor concentración a una de menor concentración (siguiendo un gradiente de concentración).

Tipos de Difusión

• Difusión simple: Moléculas pequeñas no polares se mueven directamente a través de la membrana a favor de su gradiente.
• Ósmosis: Movimiento neto de agua a través de una membrana semipermeable desde una región de menor concentración de soluto a una de mayor concentración.
• Difusión facilitada: Mediada por una proteína transportadora específica que hace que la membrana sea permeable a un soluto particular.
• Transporte activo: Bombea materiales en contra del gradiente de concentración, requiriendo energía.
• Bomba de sodio-potasio: Utiliza ATP para bombear iones de sodio fuera de la célula e iones de potasio dentro. El intercambio es desigual.
• En general, solo dos iones de potasio son importados por cada tres iones de sodio exportados.
• Tres iones de Na+ se unen a la proteína transportadora.
• El grupo fosfato se transfiere a partir de ATP a la proteína transportadora.
• La fosforilación provoca un cambio de forma de la proteína transportadora, liberando 3 Na+ fuera de la célula.
• Dos K+ se unen a la proteína transportadora.
• El fosfato se libera.
• El fosfato liberado permite que la proteína transportadora regrese a su forma original. Dos iones K+ se liberan dentro de la célula.

Proteínas Transportadoras

• Uniportadores: Transportan un tipo de sustancia en una sola dirección.
• Simportadores: Transportan dos tipos de sustancias en la misma dirección.
• Antiportadores: Transportan dos sustancias en direcciones opuestas.
• Un sistema de cotransporte mueve solutos a través de una membrana por transporte activo indirecto, donde dos solutos son trasladados al mismo tiempo.
• Los iones de sodio y glucosa se unen a la proteína transportadora.
• La proteína transportadora cambia de forma y libera iones de sodio y glucosa en el interior de la célula.
• Exocitosis: La célula expulsa productos de desecho o secreciones (hormonas).
• La vesícula secretora se aproxima a la membrana plasmática, se fusiona con ella y libera su contenido fuera de la célula.
• Fagocitosis: La célula ingiere partículas grandes, sólidas (como alimento o bacterias)
• Los pliegues de la membrana plasmática rodean la partícula, formando una vacuola.
• La vacuola se separa y se internaliza dentro de la célula.
• Los lisosomas se fusionan con la vacuola y vierten enzimas hidrolíticas para digerir el material ingerido.
• Pinocitosis: La célula toma materiales disueltos ("célula bebiendo").
• Pequeñas gotas de fluido son atrapadas por los pliegues de la membrana plasmática.
• Éstas se desprenden dentro del citosol como pequeñas vesículas llenas de fluido.
• El contenido de estas vesículas es entonces transferido lentamente al citosol.

Endocitosis Mediada por Receptores

• Moléculas específicas se combinan con proteínas receptoras en la membrana plasmática.
• El LDL se une a receptores específicos en fosas revestidas.
• La endocitosis forma una fosa revestida en el citosol.
• El revestimiento se elimina.
• La vesícula sin revestimiento se fusiona con el endosoma.
• Los receptores regresan a la membrana plasmática y son reciclados.
• La vesícula con LDL se fusiona con un lisosoma, formando un lisosoma secundario.
• Las enzimas digieren el colesterol de las LDL para uso celular.

Uniones Celulares

• Permiten que las células vecinas formen conexiones fuertes entre sí, impidan el paso de materiales o establezcan comunicación rápida. Tipos de Uniones:
• Las células epiteliales adyacentes tienen uniones de anclaje que resisten intensas fuerzas mecánicas.
• Uniones adherentes: Actúan como pegamentos manteniendo las células juntas, conectando microfilamentos del citoesqueleto.
• Uniones estrechas u ocluyentes: Conectan estrechamente áreas entre membranas de células adyacentes, impidiendo el paso de sustancias.
• Unión en hendidura o gap: Conectan estrechamente los espacios entre las células con desmosomas.

Metabolismo

• Definición: Capacidad para realizar trabajo, que es cualquier cambio de estado o de movimiento de la materia.
• Energía cinética: Energía del movimiento utilizada para efectuar trabajo.
• Energía potencial: Capacidad para realizar trabajo.
• Energía química: Energía potencial almacenada en los enlaces químicos.

Leyes de la Termodinámica

• El estudio de la energía y sus transformaciones, gobierna todas las actividades del universo.
• Sistema cerrado: No intercambia energía con sus alrededores.
• Sistema abierto: Sí puede intercambiar energía.

Primera Ley de la Termodinámica

• La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
• Segunda Ley de la Termodinámica: Al transformarse la energía, parte se convierte en calor que se dispersa.
• Entropía: Medida del desorden; la energía utilizable tiene baja entropía, mientras que la energía desorganizada tiene alta entropía.
• Metabolismo: Suma de todas las actividades químicas en un organismo.
• Anabolismo: Síntesis de moléculas complejas a partir de sustancias simples.
• Catabolismo: Descomposición de moléculas complejas en moléculas más pequeñas.
• Reacción exergónica: Libera energía; es espontánea.
• Reacción endergónica: Requiere ganancia de energía.
• Gradiente de concentración: Diferencia en la concentración de una sustancia entre dos regiones.
• Reacciones acopladas: Una reacción exergónica proporciona la energía para llevar a cabo una reacción endergónica.
• ATP (adenosín trifosfato): Moneda energética de la célula; almacena energía temporalmente.
• Transferencia de energía: La sustancia que se oxida (pierde electrones) libera energía, mientras que la sustancia que se reduce (gana electrones) recibe energía.
• Las deshidrogenaciones son reacciones en las que dos átomos de hidrógeno (en realidad, 2 electrones más 1o 2 protones) son eliminados del sustrato y transferidos a la NAD+ o al FAD.
• Las descarboxilaciones son reacciones en las que se elimina una parte de un grupo carboxilo (-COOH) del sustrato como una molécula de CO2.

Enzimas

• Las células regulan la rapidez de las reacciones químicas mediante enzimas, que son catalizadores biológicos.
• Permiten que reacciones bioquímicas específicas sean catalizadas.
• Disminuyen la energía de activación en las reacciones endergónicas.
• Controlan la velocidad en la liberación de energía y la captura de energía por el ATP.
• La energía de activación (EA): que es la energía requerida para romper los enlaces existentes e iniciar la reacción.
• La enzima logra esto formando un complejo intermedio inestable con el sustrato, la sustancia sobre la que actúa.
• Cuando el complejo enzima-sustrato, o complejo ES, se descompone, el producto se libera; la molécula de la enzima original se regenera y queda libre para formar un nuevo complejo ES.
• Cada enzima contiene uno o más sitios activos, regiones en las cuales se une el sustrato, para formar el complejo ES.
• Debido a que la forma del sitio activo está íntimamente relacionada a la forma del sustrato, la mayoría de las enzimas r altamente especializadas y e catalizan a unas pocas reacciones químicas cercanamente relacionadas, o en muchos casos, sólo a una reacción particular.
• La enzima proteína quinasa se inhibe por una proteína reguladora que se une reversiblemente a su sitio alostérico

Características de las Enzimas

• La mayoría son proteínas (excepto los ribosomas).
• Son altamente específicas.
• Un tercio de las enzimas requieren un ion metálico para poder catalizar.
• Muchas están formadas por una apoenzima y un cofactor (ión metálico) o una coenzima (orgánica).
• Enzima alostérica: Puede estar en forma inactiva o activa, regulada por unión de inhibidores o activadores alostéricos.
• Inhibición competitiva: El inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo de la enzima.
• Inhibición no competitiva: El inhibidor se une a un sitio diferente al sitio activo, alterando la forma de la enzima e inactivándola.

Liberación de Energía

• El metabolismo consta de catabolismo (división de moléculas complejas) y anabolismo (síntesis de moléculas complejas).
• Respiración celular: Proceso catabólico que convierte la energía de los nutrientes a energía química almacenada en forma de ATP.
• Respiración aeróbica: Requiere oxígeno.
• Rutas anaeróbicas: No requieren oxígeno.
• Respiración aeróbica: Forma de respiración celular que requiere oxígeno molecular (O2).
• Durante la respiración aeróbica, los nutrientes se catabolizan en dióxido de carbono y agua.
• Glucólisis: Una molécula de glucosa de seis carbonos se convierte en dos moléculas de piruvato de tres carbonos. Parte de la energía de la glucosa se capta con la formación de ATP y NADH.2.

Formación de Acetil Coenzima A

• Ciclo del ácido cítrico: El grupo acetato de la acetil coenzima A se combina con una molécula de cuatro carbonos (oxaloacetato) para formar citrato.
• Se libera dióxido de carbono y se capturan energía en forma de ATP y se reducen compuestos de alta energía (NADH y FADH2).
• Transporte de electrones y quimiosmosis: Los electrones se transfieren del NADH y FADH2 a una cadena de aceptores de electrones, liberando energía para bombear iones de hidrógeno a través de la membrana mitocondrial interna.
• Los electrones eliminados de la glucosa en las etapas anteriores se transfieren del NADH y del FADH2 a una cadena de compuestos aceptores de electrones.
• Como los electrones se pasan de un aceptor de electrones a otro, parte de su energía se utiliza para transportar iones de hidrógeno (protones) a través de la membrana mitocondrial interna, formando un gradiente de protones.
• Este gradiente se utiliza para producir ATP mediante quimiosmosis.

Notas Adicionales

• Deshidrogenaciones: Reacciones en las que se eliminan átomos de hidrógeno (con electrones y protones) de un sustrato y se transfieren a NAD+ o FAD.
• Descarboxilaciones: Eliminación de un grupo carboxilo (-COOH) del sustrato como CO2.
• Nutrientes diferentes: Derivados de la digestión de proteínas se transforman en intermediarios metabólicos que ingresan en la glucólisis o el ciclo del ácido cítrico.

Respiración Anaeróbica

• No utiliza oxígeno como aceptor final de electrones, sino sustancias inorgánicas como nitrato o sulfato.
• Fermentación: Ruta anaeróbica que no implica una cadena de transporte de electrones.
• Fermentación alcohólica: El NADH producido durante la glucólisis transfiere átomos de hidrógeno al acetaldehído, que se reduce a alcohol etílico.
• Fermentación láctica (ácido láctico): El NADH producido durante la glucólisis transfiere átomos de hidrógeno al piruvato, reduciéndolo a lactato.
• Fotosíntesis: Secuencia de eventos donde la energía luminosa se convierte en energía química, almacenada en moléculas orgánicas, liberando O2.

Diversidad Metabólica

• Fotótrofos: Utilizan energía luminosa para elaborar ATP y NADPH
• Autótrofos: Sintetizan compuestos orgánicos complejos a partir de materias primas inorgánicas más simples.
• Quimiótrofos: Obtienen energía a partir de sustancias químicas.
• Heterótrofos: No pueden fijar carbono; utilizan moléculas orgánicas producidas por otros organismos.
• Fotoheterótrofos: Capaces de emplear energía lumínica pero deben obtener carbono a partir de compuestos orgánicos.
• Quimioautótrofos: Obtienen su energía de la oxidación de moléculas inorgánicas reducidas, como el sulfuro de hidrógeno (H2S), nitrito (NO2–) o amoniaco (NH3).

Fotosíntesis

• La luz visible es una pequeña parte del espectro electromagnético de radiación continua.

• En el espectro toda la radiación viaja como ondas. La longitud de onda es la distancia entre el pico de una onda y el de la próxima.

• La franja del espectro electromagnético con longitud de onda entre 380 y 760 nm se llama espectro visible.

• La luz se compone de partículas o paquetes de energía llamados fotones.

• Cloroplastos: Están principalmente dentro de la hoja en las células del mesofilo, una capa con múltiples espacios de aire y una muy alta concentración de vapor de agua. El interior de la hoja intercambia gases con el exterior mediante poros microscópicos, llamados estomas.

• La membrana interna encierra una región llena de fluido llamada estroma, que contiene la mayor parte de las enzimas requeridas para producir moléculas de carbohidrato.

• En el estroma está suspendido un tercer sistema de membranas que forma un conjunto interconectado de sacos planos discoidales llamados tilacoides.

• La membrana del tilacoide forma un espacio interior lleno de fluido, la luz del tilacoide.

• En algunas regiones del cloroplasto, los sacos tilacoides están acomodados en pilas o montones de nombre grana

Cloroplasto y Clorofila

• La clorofila, el pigmento fundamental de la fotosíntesis, absorbe luz sobre todo en las regiones azul y rojo del espectro visible.
• La clorofila a inicia las reacciones dependientes de luz.
• La clorofila b es un pigmento accesorio.
• Los cloroplastos tienen otros pigmentos fotosintéticos accesorios, tales como los carotenoides. Principal Pigmento Fotosintético
• El espectro de absorción de un pigmento es una gráfica de la absorción de diferentes longitudes de onda de luz.
• Un espectro de acción de la fotosíntesis es una gráfica de la eficiencia relativa de este proceso con distintas longitudes de onda de la luz.

Fotosíntesis (Reacciones)

• Durante la fotosíntesis, una célula utiliza energía luminosa capturada por la clorofila para la síntesis de carbohidratos, se requieren 12 moléculas de agua para producir 12 átomos de oxígeno.
• Reacciones dependientes de la luz: La energía luminosa se convierte en energía química.
• Inician cuando la clorofila captura energía luminosa, causando que uno de sus electrones se mueva a un estado de mayor energía. Conocidas como fijación de carbono, esas reacciones "fijan" los átomos de carbono del CO2 a cadenas carbonadas.
• Reacciones dependientes de la luz: La energía radiante de la luz solar efectúa la fosforilación del ADP, produciendo ATP, y reduciendo el NADP, para formar NADPH
• Fotosistemas: Inician cuando la clorofila a y (o) los pigmentos accesorios absorben luz.

Fotosistemas y Transporte

• Los electrones proporcionados al sistema provienen de la disociación del H20 por el fotosistema II, con la liberación de O2 como subproducto.
• Los electrones pasan a través de la cadena de transporte de electrones.
• Son donados al fotosistema I.
• Los electrones en el fotosistema I son "reenergizados” mediante la absorción de energía luminosa adicional y son transferidos al NADP+, formando NADPH.

Transporte Cíclico

• Solo el fotosistema I está implicado en este transporte. La ruta es cíclica porque los electrones energizados, que se originan del P700 en el centro de reacción fotoquímica, final mente retornan al P700.
• La energía se emplea para bombear protones a través de la membrana del tilacoide.
• Una enzima (ATP sintasa) en la membrana del tilacoide utiliza la energía del gradiente de protones para elaborar ATP.
• No se produce NADPH, no se disocia el H20, y no se genera oxígeno. Quimiosmosis
• Parte de la energía liberada en el transporte de electrones se emplea para dar energía a la síntesis de ATP.
• La síntesis de ATP (es decir, la fosforilación de ADP) está acoplada al transporte de electrones energizados por fotones.
• El mecanismo mediante el cual la fosforilación de ADP se acopla a la difusión a favor del gradiente de protones se llama quimiosmosis.

Reacciones de Fijación de Carbono

• Absorción de CO2: El CO2 reacciona con ribulosa bifosfato (RuBP), formando un intermediario inestable de seis carbonos que se rompe en dos moléculas de fosfoglicerato (PGA).
• Reducción de carbono: El ATP y el NADPH se utilizan para convertir las moléculas de PGA a gliceraldehído-3-fosfato (G3P). Por cada seis carbonos que entran al ciclo como CO2, seis carbonos pueden abandonar el sistema como dos moléculas de G3P, para ser empleadas en la síntesis de carbohidratos.,
• Regeneración de RuBP: 10 moléculas de G3P se reacomodan en seis moléculas de ribulosa fosfato, cada una fosforilada por el ATP para producir RuBP, reiniciando el ciclo. La fotorrespiración.
• Algunos intermediarios del ciclo de Calvin son degradados a CO2 y H20. Ocurre en presencia de luz y requiere oxígeno y produce CO2 y H2O.,
• No produce ATP y reduce la eficiencia fotosintética.
• Las plantas C4 primero fijan el CO2 en oxaloacetato.
• Las plantas CAM inicialmente fijan el carbono en la noche formando oxoalacetato.
• La ruta C4 ocurre en las células mesófilas. PEP carboxilasa cataliza la reacción mediante la cual el CO2 reacciona con el compuesto de tres carbonos fosfoenolpiruvato (PEP), formando oxoalacetato.

Plantas CAM

• CAM abren sus estomas durante la noche, admitiendo CO2 mientras minimizan la pérdida de agua.
• Utilizan la enzima PEP carboxilasa para fijar el CO2, formando oxaloacetato, que se convierte a malato y se almacena en vacuolas celulares.
• Durante el día, cuando los estomas están cerrados y no puede darse el intercambio de gas entre la planta y la atmósfera, el CO2 se elimina del malato mediante una reacción de descarboxilacion.

Cromosomas

• Portadores de información genética en células eucariotas, fabricados dentro del núcleo celular.
• Hechos de cromatina, un material de ADN y proteínas asociadas.
• Condensación del ADN: Formación de lazos enrollados que se mantienen unidos por proteínas de andamiaje para mantener la estructura cromosómica.
• Proteínas llamadas condensina compactan los lazos enrollados en un cromosoma miótico o meiótico.

Ciclo Celular y Mitosis

• Interfase: Tiempo en que la célula se mantiene activa metabólicamente, sintetizando materiales y creciendo.
• Fase G1: Crecimiento y metabolismo normal.
• Fase S: El ADN y las proteínas histonas se replican.
• Fase G2: Aumenta la síntesis de proteínas y se preparan para la división.
• Profase: Los cromosomas se condensan, haciéndose más cortos y delgados, evidenciándose cada cromosoma duplicado compuesto por dos cromáticas hermanas idénticas.
• Las cromáticas están unidas por cohesina y cada centrómero tiene un cinetocoro para unirse a microtúbulos del huso mitótico.
• Prometafase: La envoltura nuclear se fragmenta, permitiendo que los microtúbulos del huso se conecten con los cromosomas.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el plano medio de la célula. La cromátida hermana de cada cromosoma se une a un microtúbulo del polo opuesto.
• Los microtúbulos polares se extiende desde cada polo hasta la región ecuatorial.
• Los microtúbulos cinetocoros se extienden desde cada polo y se unen a los cinetocoros de los cromosomas.
• Anafase: Las cromáticas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos empleando microtúbulos del huso.
• Telofase: Los cromosomas llegan a los polos y se retorna a condiciones tipo interfase.
• Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto cromosómico y la citocinesis divide el citoplasma.

Citocinesis

• En células animales, se forma un anillo contráctil que produce un surco divisor, dividiendo el citoplasma.
• En células vegetales, se forma una placa celular en la región ecuatorial, dividiendo la célula.
• Fisión binaria: Proceso asexual en procariotas donde la célula se divide en dos hijas.
• Regulacion del ciclo celular: Los puntos de control del ciclo celular temporalmente bloquean eventos clave que deben ocurrir ordenadamente durante el ciclo celular.
• Reproducción sexual y meiosis: En la reproducción asexual se rompe o fragmenta un solo progenitor para producir dos o más individuos.
• Reproducción asexual es cuando sólo se rompe, brota o fragmenta un solo progenitor para producir dos o más individuos.
• Clon es el grupo organismos genéticamente idénticos.
• La reproducción sexual es la unión de dos células sexuales, o gametos, para formar una sola célula llamada cigoto.

Tipos de Células

• En una célula somática vegetal o animal cada cromosoma tiene un cromosoma pareja.
• Los dos compañeros, llamados cromosomas homólogos. La característica más importante de los cromosomas homólogos es que tienen información sobre los mismos rasgos genéticos, aunque esta información no es necesariamente idéntica.
• Si una celula o núcleo contiene dos conjuntos de cromosomas, se dice que tiene un número cromosómico diploide. Si solo tiene un único conjunto de cromosomas, entonces tiene un número haploide.

La Meiosis

• Es Cuando Una división celular que reduce el número de cromosomas p.En la meiosis una célula diploide experimenta dos divisiones celulares, produciendo potencialmente cuatro células haploides.
• Tiene meiosis I y meiosis II Cada una incluye las etapas profase, metafase, anafase y telofase con el número de cromosomas haploide, pero cada cromosoma es un cromosoma duplicado (consiste en un par de cromáticas)
• La meiosis, la Profase I incluye la sinapsis (alineamiento de cromosomas homólogos) y el entrecruzamiento (intercambio de material genético), generando variación genética en la descendencia.