Resumen de Biología Celular y Molecular

Tema: Hipótesis del origen de la vida Primeras teorías sobre el origen de la vida Descubrimiento de células Teoría de la abiogénesis: afirmaba que la vida surgió de la materia ➔ 1665 Robert Hooke da...

Tema: Hipótesis del origen de la vida Primeras teorías sobre el origen de la vida Descubrimiento de células Teoría de la abiogénesis: afirmaba que la vida surgió de la materia ➔ 1665 Robert Hooke da el nombre a las células inanimada, es decir de un material sin vida. ➔ Anton van Leeuwenhoek: descubre bacterias y otros Nota: Esta teoría fue rechazada porque los avances científicos demostraron microorganismos que no pudo surgir de la nada ➔ 1838 Matthias Scheliden: todos los tejidos vegetales están hechos de células Panspermia: afirma que las semillas microscópicas de vida que existen en todo ➔ 1839 Theodor Schwann: todos los tejidos de plantas y animales son el universo son capaces de viajar por el espacio, de planeta en planeta o de similares. Propone dos postulados a la teoría celular: sistema solar en sistema solar. “Todos los organismos están compuestos de una o más células” Nota: Esta teoría no indica cómo inició la vida sino que afirma que un individuo “La célula es la unidad estructural de la vida” vino de otro lado ➔ 1855 Rudolf Virchow: “Las células pueden surgir sólo de la división de una célula Teoría de procesos químicos: Los primeros seres surgieron por la acción de preexistente” procesos químicos posibilitados por las condiciones de la Tierra primitiva. La composición de la atmósfera terrestre y las condiciones térmicas de su primer Descubrimiento de virus y viroides millón de años de existencia permitieron la producción no biológica de ➔ 1892 Dimitri Ivanovski determina la existencia de los virus moléculas orgánicas. ➔ 1911 Peyton Rous descubrió los virus que inducen cáncer ➔ 1915 F Twort descubre los bacteriófagos (virus que atacan Teoría de los cometas: Los elementos esenciales para la vida vinieron del bacterias) espacio a través de cometas y permitieron el origen de moléculas biológicas. ➔ 1935 Wendell Stanley notifica que el virus del mosaico del tabaco pudo concentrarse en cristales (proteínas de la cápside) Teoría espontánea: La vida surgió a partir de la nada. Esto no es aceptable ➔ 1971 T Diener identifica la presencia de viroides (Arn que ataca a como hipótesis desde 1840 las plantas) Componentes de las biomoléculas *Virus formado por un genoma y la cápside que es la parte externa Los componentes más sencillos que forman las biomoléculas son: ➔ Aminoácidos ➔ Nucleótidos ➔ Monosacáridos ➔ Lípidos *N, O, C y H elementos esenciales para la vida  Tema: Clasificación de Organismos Seres no vivos Virus: genoma (ADN o ARN) en una cápsula proteica (pero puede tener Los virus se clasifican según el tipo de genoma: otras moléculas) llamada cápside, que es impermeable ADN de doble cadena incompleta: Hepatitis B *Bacteriófagos ADN de cadena sencilla: Parvovirus B19 También llamados Fagos ADN de doble cadena: Viruela Virus que comen bacterias ARN de polaridad positiva: Dengue, coronavirus y Polio Utilizados en algunos países para tratar bacterias ARN de polaridad negativa: Influenza A, B y C, Rabia y Ébola ARN de doble cadena: Rotavirus Viroides: arn simple banda (sin cápside) *Los virus no se pueden reproducir solos necesitan de los ribosomas de la bacteria Seres Vivos Dominio Archae Dominio Eukarya Dominio Eubacteria Extremófilas llamadas antes Seres con núcleo definido Todas las bacterias conocidas como lactobacillus, staphylococcus o Seres vivos más antiguos que cianobacterias (ej: espirulina) hay difíciles de reproducir en Propiedades básicas de las células laboratorio por lo que se están Complejas y organizadas Tipos: conociendo Posee un programa genético Reproducción Cianobacterias: algunas forman rocas, dentro de corales, ríos, lagos, otras se Tipos: Obtienen y utilizan energía utilizan para comer (espirulina) o para abono orgánico. Son bacterias Llevan a cabo diferentes fotosintéticas Metanógenas: viven en la reacciones químicas: Micoplasma: bacterias que no tienen pared celular. microbiota intestinal, vaginal y metabolismo Gram positiva y Gram negativa: las bacterias gram positiva son bucal. fotosintéticas y de las negativas algunas causan enfermedades. Termoacidófilas: viven en Se divide en reinos: *La mayoría de bacterias no causan enfermedades lugares muy calientes (50-113° C) y muy ácidos. Protista: es un reino muy diverso, hay Fisión binaria: única forma de reproducción asexual de las eubacterias, dan Ejemplo: Estas permitieron organismos unicelulares (amebas y dos hijos exactamente iguales descubrir la Taq Polimerasa: ciliados) y hay otros pluricelulares Enzima para replicar el ADN (algas cafés, rojas y doradas), hay (da origen al PCR permite organismos que son fotosintéticos, Reproducción parasexual bacterias: no forma hijos, el individuo se vuelve replicar adn de cualquier ser simbiontes o endoparásitos de genéticamente diferente vivo) humanos. Tres formas: Halobacterias: ambientes muy Transducción (Por bacteriofagos): pueden meter adn de una bacteria (que ya salados (ej: las que están en el Plantae: todas las plantas son destruyó previamente y se lleva un pedazo de adn) en otra y cambiar la mar muerto) organismos pluricelulares, genética. Poco común este error Uso clínico de Archae: El PCR fotosintéticos, que poseen raíz, tallo y Transformación: una bacteria muere y su pared y membrana se destruye, el se utiliza para replicar partes hojas. Las cels tienen pared celular de adn sale y otra bacteria identifica el adn y lo introduce en su cromosoma; ya exactas del ADN, ejemplo la celulosa, vacuola central, plastidios y que podría serle útil a la bacteria prueba de covid glioxisomas Conjugación (más común) alrededor de la mayor parte de bacterias además del cromosoma bacteriano, algunas tienen otro cromosoma más pequeño Nombre científico Fungi: los hongos son seres heterótrofos llamado plásmido que es ADN extracromosómico y que ayuda a adaptarla al que tienen pared celular de quitina. ambiente. Cuando una no tiene, otra se lo pasa a través de pili (conducto a 1735 Carolus Linnaeus través del cual pasa una copia del plásmido) establece el nombre Animalia: organismos pluricelulares, Resistencia a antibióticos: característica que es normal de las bacterias. Sin científico formado por móviles y heterótrofos, células sin pared embargo la reproducción parasexual permite que una bacteria que tiene dos palabras. celular resistencia se lo pase a otra. Los antibióticos no causan la resistencia solo Primera palabra indica Sistemática cambian la frecuencia el género: conjunto de Rama que estudia la diversidad de seres especies muy nima vivos Se puede dar por medio de dos ~>causas: relacionadas Se divide en Genes: Beta lactamasa, & Bombas de flujo (proteína transmembrana que Segunda palabra indica Taxonomía: clasificación de gasta ATP para sacar una molécula del interior) y otros especie organismos según el ADN. Cada Mutación: blanco de antibióticos, se cambia el lugar donde actúa Se debe escribir: en Diana o grupo se denomina taxón, *El antibiótico solo produce evolución compu en itálica, si es a actualmente tres dominios: mano subrayado bacteria, Archaea y Eucarya. Terminología importante: Cada dominio se divide en linaje Evolución: cambio en la frecuencia de alelos en una población de una a los que se llama filo. generación a otra Filogenia: relación entre el Mutación: cambio en la secuencia de nucleótidos en el ADN parentesco entre taxones. Se Frecuencia: valor entre 0 y 1, se obtiene dividiendo la muestra entre la hace mediante el análisis del población total ARN y ADN principalmente. Alelo: forma alternativa de un gen Fagoterapia  Tema: Fuerzas evolutivas y evolución Son fuerzas que permiten la evolución: Selección natural: es donde la naturaleza elimina a los débiles, por lo que sobrevive el que mejor se adapta a ese ambiente (temperatura, cantidad de alimento o parásitos) Selección sexual: el sexo que selecciona es el que mas recursos gasta Migración (flujo génico): movimiento de una población a otra parte donde se reproduce con otros de su misma especie. Es la única forma de evolución actual en seres humanos Deriva genética: el tamaño de una población disminuye por una cuestión externa Mutaciones: cambio en la secuencia de nucleótidos. Pueden ser genética si es pequeña o cromosómica si es grande. Mutaciones génicas Mutación cromosómicas Son cambios pequeños, de 1 a una decena en el número de Son cambios grandes de miles de nucleótidos nucleótidos Tipos: Tipos: Cambio de fase: Inserción deleción (ganancia o pérdida) de uno o Inversión: una parte del cromosoma se invierte. No hay problemas de salud en la varios nucleótidos que cuando no es múltiplo de tres cambia la fase persona que las tiene pero si de infertilidad de lectura del ARNm y a partir de ahí, se altera la composición aminoacídica del polipéptido o se interrumpe la síntesis (forma un Translocación: se cambia segmentos grandes entre cromosomas. Generalmente no codón de terminación). Resumen: se gana o pierde nucleótidos hay problemas de salud pero sí algunos tipos de cáncer Sinónimas: El nucleótido se cambia por otro que igual tiene Fusión: dos cromosomas diferentes se unen información para aminoácido Un codón cambia por otro. Disociación: Un cromosoma se parte en dos Delección: Un pedazo del cromosoma se pierde No sinónimas: Se cambia un codón que determina un aminoácido Duplicación: Un pedazo del cromosoma se duplica diferente Se dividen en: Conservativa: se conserva la forma de la proteína. En la Notas: mayoría de casos no se produce enfermedad. Sucede cuando La forma de la proteína determina su función se cambia un aminoácido por otro que son del mismo grupo Las mutaciones no sinónimas (o de reemplazamiento), sinónima o sin sentido: químico se cambia un nucleótido por otro. También llamadas mutaciones puntuales. No conservativa: cambia la forma de la proteína. Se produce Teoría endosimbionte: el primer organismo eucariota provino de una bacteria cuando se cambia un aminoácido por otro que son que endocitó a otra y convivieron. En el caso de las plantas se digirió una químicamente diferentes cianobacteria que produce cloroplastos Sin sentido: forma un codón de terminación (Stop) Palabras importantes: Codón (palabra): 3 nucleótidos que tienen información para 1 aminoácido. Se lee como un aminoácido. (proteína: oración) Gene: secuencia de nucleótidos (secuencia de codones) que se transcribe a un producto funcional. Ej: ARN ribosomal, micro ARN o ARNm  Tema: Función Celular A. Irritabilidad C. Asimilación (anabolismo) Capacidad de detectar cambios ambientales e internos y responder a Son todos los procesos que permiten que la materia que es absorbida por la ellos, se diferencia de la materia no inerte: adaptarse al ambiente, la célula se conviertan en parte de esta (formación de proteínas, ácidos nucleicos) respuesta puede ser distinta a un mismo estímulo y se ajustan a la intensidad del estímulo D. Desasimilación (catabolismo) Ejemplos: Procesos que llevan a la desintegración de los compuestos celulares, en Bacterias: reproducción depende de otras cercanas componentes que no sirven a la célula y que en algunos casos pueden ser tóxicos Protozoarios: acercamiento o alejamiento a la luz Ej: Respiración celular. Plantas; fototropismo, geotropismo e hidrotropismo Metabolismo: anabolismo y catabolismo Animales: diversidad de comportamientos Mecanismos y sistema de coordinación E.1 Excreción Bacterias y protozoarios: receptores Eliminación de productos destilados Sistema endocrino; plantas, hongos y animales Difusión y Exocitosis (se introducen desechos a una vesícula hecha de pedazos Sistema nervioso: animales (no todos) de la membrana plasmática del RE liso) Tipos de respuesta E.2 Secreción Plantas y hongos: Llevar al exterior de la célula sustancias que cumplieron una función. Tropismo (predilección): fototropismo, hidrotropismo, En organismos pluricelulares: glándulas exocrinas (conducto) y endocrinas geotropismo o tigmotropismo (respuesta a algo sólido) (sangre) Nastias: movimiento sin dirección Productos de secreción Ritmos circadianos: cambios en el tiempo Glándulas exocrinas: enzimas digestivas (parte del páncreas), moco Animales: (unicelular) y leche Ritmos: circadianos, ultradianos (-24h) e infradiano (circalunar y Glándulas endocrinas: hormonas estacional) Tactismos F. Reproducción celular Reflejos: Instintos Bacteria: Fisión binaria Aprendizaje Eucariotas: Mitosis y Gemación Razonamiento B. Excitabilidad Generación de una respuesta ante un estímulo Se diferencia de irritabilidad en: Necesita de una diferencia de concentraciones a ambos lados de la membrana de Na, K, y Ca (en neuronas también de cl) Debe existir la capacidad de osmosis y transporte pasivo y activo (movimiento de moléculas) Está en células nerviosas, musculares (estriado, liso y cardiaco) Movimiento de moléculas Difusión: movimiento de partículas de una región de alta concentración a una baja concentración. Puede ser por: A través de una membrana A través de bicapa lipídica: lípidos pequeños, hormonas esteroideas (testosterona), moléculas muy pequeñas sin cargas (CO2 y urea) A través de proteínas de transporte: iones y moléculas grandes (azúcares: SGLT o GLUT) Osmosis: es el movimiento de agua a través de una membrana. desde una región con menor concentración de solutos (en agua) a una con mayor concentración Transporte pasivo: paso a través de poros o canales (proteínas de transporte). Difusión y ósmosis. Movimiento a favor de gradiente de concentración Transporte activo: proteínas de transporte que necesitan ATP para el paso de moléculas (movimiento contra gradiente de concentración). Puede ser: Transporte activo primario: fuente de energía la hidrólisis del ATP: Bomba Transporte activo secundario: un acarreador se aprovecha del trabajo de una bomba Proteínas de transporte. 2) amm que pueden formar una proteína Son proteínas que atraviesan la membrana celular. Poros: forman una comunicación directa entre el medio interno y Acarreadores externo. El movimiento de moléculas dependen de la gradiente de Nunca hay comunicación directa entre el líquido intracelular y el concentración. Se subdividen en: extracelular Poros: se dividen en porinas solo para moléculas no cargadas. Depende de la gradiente de concentración No tienen compuestas Pueden transportar tanto moléculas con carga eléctrica como neutras Canales: son para moléculas cargadas e iones. Pueden ser Ej: SGLT Transporte de Sodio Glucosa, está en la cara apical de los enterocitos abiertos: siempre permeable, o compuerta: estado abierto y del intestino. cerrado (mecánica, química: unidos a receptores de membrana, voltaje dependientes y fosforilaciones) Nota: Nota: La mayoría de la glucosa que entra en el enterocito es a través de SGLT En neuronas (también hay más cloro en el LEC) y músculos siempre hay mas Na y Ca en LEC y siempre hay mas K en el LIC Bombas Notas: Nunca hay comunicación directa entre el líquido intracelular y El bicarbonato es el principal bu er en el LEC extracelular Sinapsis: comunicación entre las neuronas mediante neurotransmisores. Va contra la gradiente de concentración por ello necesita ATP La función del ca es acercar la vesícula a la membrana para liberar Ej: Bomba de Na y K Da - at neurotransmisor  Tema: Células y tejidos Matriz extracelular Estructura que permite a las células estar unidas para formar tejidos. Es un entramado de proteínas, carbohidratos y otras moléculas, secretadas por las mismas células. Otras funcionas: Mantiene la forma celular Permite comunicación Modula la diferenciación y fisiología celular Secuestra factores de crecimiento Formado principalmente: colágeno y elastina Otras macromoléculas: glicosaminoglicanos, proteoglicano y glicoproteínas. Tipos de tejidos Epitelial Conjuntivo Asociados de células que están muy juntas. Recubre todas las Se originan del mesodermo superficies del cuerpo, órganos huecos, mucosas y forman las glándulas. Son avasculares y polarizadas No especializado Funciones: Mucoso: T conjuntivo del cordón umbilical, también pulpa dental Protección: epidermis Reticular: órganos linfáticos secundarios y médula ósea Secreción: epitelio glandular Fusocelular: ovario Absorción de sustancias: enterocitos Laxo: fibras colágenas sueltas y fibras elásticas Sensorial: receptores presente en piel, intestino Especializado Transporte: movilización de moco Cartilaginoso Óseo Muscular Sangre y hematopoyético Alta contractilidad. La energía química se transforma en trabajo Adiposo mecánico Linfático M Liso: vísceras y M estriado: esquelético o cardíaco Nervioso Neuroglía SNC: Características: captación, conducción, elaboración, almacenamiento y Oligodendrocito: vaina de mielina transmisión de señales eléctricas (movimiento de Na) Ependimales: forman compartimientos y celula madre Formado por: neuronas y neuroglía Astrocitos: barrera hematoencefálica, captación de potasio, almacenar pequeñas cantidades de glucógeno (da glucosa a neuronas lejos de vasos Neuroglía SNP: sanguíneos), células madre y liberación de factores neurotróficos Satélites: sostén neuronas y producen factores neurotróficos (molécula que le dice a otra célula que siga viva) Schwann: vaina de mielina que cubre los axones Microglia: actúa como macrófago  Comunicación intercelular Autocrina: una célula secreta una sustancias que actúa sobre ella misma (neurotransmisores, factores de crecimiento) Yuxtacrina: mediante moléculas de adhesión celular (matriz celular) permite: entre mismo tipo celular (tejido) crecimiento y formación de tejidos y entre diferentes células ej: reconocimiento sist inmune Paracrina: células relativamente cercanas Endocrina: hormonas secretadas por glándulas y se transportan por sistema vascular sanguíneo actuando en cels distales Comunicación por moléculas gaseosas: Oxido nitrico: sist central, inmune y circulatorio Monóxido de carbono: neuromodulador en sistema nervioso central Comunicación nerviosa: Neurosecreción: ej hipófisis liberar oxitocina Neuromuscular Método científico Diseño experimental: conjunto de experimentos, cuyos resultados permiten Pasos: aceptar o rechazar la hipótesis planteada. Se cuantifica la relación entre Realizar una pregunta variables que se estudian Realizar una investigación de antecedentes Variables: Construir una hipótesis Independientes: característica o propiedad que produce el fenómeno observado Someter a una prueba experimental la hipótesis (Determinar llamado X(se modifica en el experimento) cuál es la mejor prueba y el mínimo número que me permite Dependiente: variable que se modifica según X llamado Y (cambia según x) responder la pregunta) Controles: Analizar resultados: Hipótesis cierta o falsa (o parcialmente): Negativo: no se aplica la variable experimental. En humanos está prohibido realizar informe (antes llamado placebo) Presentación de resultados: Fotos, redactados, cuadros. Va en orden Positivo: la variable independiente es parecida a la variable que se prueba por número y con título informativo Estadística: tamaño de muestra y tipo de estadística (Paramétrica o no paramétrica)  Tema: Componentes celulares Membrana plasmática * Proteínas integrales Componentes: principal fosfolípidos, azúcares, colesterol y proteínas Transporte: Poros, acarreadores y bombas Solamente tenemos azúcares en la monocapa externa de la célula, su Receptores: reconocen y fijan ligandos (hormonas, antígenos) función es principalmente de comunicación Minlina Membrana Schwa Enzimas: ejm ATPasas como ATP sintasa (membrana mitocondrial interna), disacaridasas y dipeptidasas Produce e la mayoría de Ap Proteínas de la membrana: Ligadores: fijan el citoesqueleto intracelular a la matriz extracelular. Integrales: constituye casi la mitad de la masa Permiten comunicar con el exterior Periféricas: se asocian a las proteínas integrales mediante Estructurales Parte · : necesaria. interacciones iónicas fuertes Enzimas: proteína con actividad catalítica uGlicoproteínas: permiten un microambiente extracelular con azuaar funciones en metabolismo, sitios receptores de hormonas y Movimiento de lípidos y proteínas reconocimiento celular Tienen cierta capacidad de movimiento Difusión lateral: en el mismo plano o capa de la membrana Almadía lipídica Rotación: dan vuelta en el mismo lugar También llamada Balsa lipídica Flexión de las colas: las cadenas se mueven de un lado a otra Regiones de la membrana más gruesas y más fluida (colesterol, Flip-flop: paso de una mono capa a otra de la membrana, se necesita glicoproteínas y glucoesfingolípidos) mucha energía por ello se necesita en el caso de los lípidos de la Tienen proteínas integrales y periféricas encargadas de señalización enzima flipasa ~ celular dauvelre dos m Citoplasma " Organelas membranosas Organelas no membranosas Tiene Organelas y matriz citoplasmática Vesículas de transporte Filamentos intermedios reitoesqueleto ➔ ➔ Organelas ➔ RER ➔ Microtúbulos Membranosa: proteínas específicas pueden entrar dentro en la membrana ➔ REL ➔ filamentos de actina o dentro de la orgenal ➔ Aparato de Golgi ➔ Ribosomas No membranosa: las proteínas específicas son parte de los polímeros (una ➔ Endosomas ➔ Centros organizadores de molécula grande formada por moléculas más pequeña del mismo tipo) que ➔ Lisosomas microtúbulos constituyen los elementos del citoesqueleto, ribosomas y centro ➔ Peroxisomas ➔ Centriolos organizador de microtúbulos ➔ Mitocondria - ↳ Nucleo Nota: en cada organela se tiene ph diferente lo que permite una mejor actividad de las enzimas Vesículas de transporte: RER Bolsas formadas por la membrana externa de la célula Sacos membranosos interconectados a los cuales están unidos los Son pinocíticas (agua y moléculas pequeñas), endocíticas (son ribosomas  bolsas grandes) o con cubierta (se pegan proteínas clatrina, son A menudo es continua con la membrana externa del núcleo para introducir cosas específicas) Su cantidad depende de la actividad de la célula Intervienen en procesos de endocitosis y exocitosis Tiene diferente forma y diferencias en el material que transportan REL Se diferencia del RER en que es tubular y sin ribosomas Pinocitosis: captación de pequeñas moléculas es constitutiva en casi todas Abundantes en células que participan en metabolismo de lípidos y en las células. No depende de la clatrina los que sintetizan y secretan esteroides Siempre se hace Fagocitosis: es un proceso no selectivo en donde se introducen materiales En M cardíaco y esquelético que se llama retículo sarcoplásmico donde grandes. Las vesículas se llaman fagosomas. secuestra Ca++ Endocitosis mediada por receptores: entrada selectiva de moléculas. Está En el hígado tiene enzimas desintoxicantes relacionadas con el mediada por receptores de carga que se acumulan en fositas dentro de las citocromo P450 balsas lipídicas Participa en el metabolismo de lípidos Exocitosis: es el proceso por el cual una vesícula (que se forma con la Participa en el metabolismo del glucógeno y en la formación y membrana del REL) se mueve desde el citoplasma hacia la membrana reciclaje de membranas. plasmática. Mecanismos: constitutivo (las sustancias salen en forma permanente, es para moléculas de desechos grandes) o secreción regulada Endosomas (debe existir un mecanismo regulador como estímulo hormonal o nervioso) Compartimentos relacionados con los mecanismos endocitosis. Son: Aparato de Golgi Tempranos: se quedan cerca de su origen cerca de la membrana Es donde llegan las proteínas recién sintetizadas en el RER, a través de plasmática vesículas de transporte hasta la parte más cercana al RER Tardíos: viajan hacia estructuras que están en lo profundo de la célula. Modificaciones de proteínas Se convierten en lisosomas. Su estructura es más compleja, Aquí se añaden los carbohidratos a proteínas y lípidos generalmente tiene membrana interna. Ph alrededor de 5,5 Las proteínas que van hacia los endosomas tardíos y lisosomas adquiere M-6-P (manosa) Mecanismo de procesamiento del complejo ligando receptor A las glucoproteínas también se les fosforila y pone sulfato El receptor se recicla y ligando se degrada Se fragmentan proteínas El receptor y ligando se reciclan No preg nombres. Peroxisomas (enfermedades diapos) El receptor y ligando se degradan Microcuerpos, son esféricos El receptor y ligando se transportan a través de las células (ejemplo Contiene enzimas oxidativas, los cuales producen peróxido de paso de anticuerpos A) hidrógeno, en los hepatocitos realizan procesos de desintoxicación Además contienen catalasa, que lo degrada Contienen D-amino oxidasas, enzimas de la beta oxidación y otras Lisosomas Mitocondrias Son endosomas tardíos que maduran, reciben hidrolasas (enzimas que Diversidad de formas pueden utilizar o producir agua en la reacción, se sintetizan en el RER en forma inactiva), proteasa, nucleasas (degradar ADN o ARN), glucosidasas, Im El ADN mitocondrial es una molécula circular codifica parte de las todo termine lipasas y fosfolipasas. proteínas que necesita (13 enzimas, 2 ARNr y 22 ARNt) lo que en asa = dioetalizador Características: Sintetiza sus propios ribosomas Poseen membrana que resiste la digestión hidrolítica La cantidad depende del consumo de energía Sus proteínas son especiales Ausentes solo en los glóbulos rojos Función: digestión de partículas extracelulares grandes (bacterias, La translocación de proteínas se produce mediante dos complejos: materiales extraños. ingresan mediante fagosomas), partículas Complejo traslocasa de la membrana mitocondrial externa extracelulares pequeñas (proteínas, complejos ligando-receptor. Ingresan Complejo traslocasa de la membrana mitocondrial interna por pinocitosis y endocitosis) y partículas intracelulares (autofagia: Componentes: organelas viejas o proteínas intracelulares) Membrana mitocondrial externa: Contiene poros mitocondriales Macroutofagia: parte de la membrana del retículo endoplasmático (canales aniónicos dependientes de voltaje), receptores para proteínas liso rodea parte del citoplasma o una organela. que se transloca al espacio intermembranoso y enzimas (fosfolipasa A, Microfagia: degrada proteínas citoplasmáticas las cuales entran en MAO: monoaminooxidasa, acetilcoenxima A) Las Moléculas pequeñas el lisosoma por invaginación pueden pasar esta primera membrana (no puede pasar la membrana Transporte directo mediado por chaperonas: proceso selectivo de interna) degradación de proteínas requiere de hsc73. Membrana mitocondrial interno: es más delgada de la externa, gran Enfermedades (diapos] cantidad de Cardiolipina y tiene múltiples pliegues (crestas) Filamentos intermedios: Espacio intermembranoso: es el espacio entre membranas, contiene Grupo heterogéneo de elementos del citoesqueleto enzimas como la creatinina cinasa, la adenilato cinasa y citocromo C Agrupados en: Citoqueratinas, filamentos de vimentina y simil Matriz: las enzimas del Ciclo del acido citrico (ciclo de Krebs)y proceso vimentina, neurofilamentos y láminas de beta oxidación de ácidos grasos *Cardiolipina: lípido que solo se encuentra en la membrana interna de la Filamentos de actina (Anomaliaspptr) mitocondria que la hace impermeable. Llamados también microfilamentos Función de las crestas de la mitocondria: Más delgados, cortos y flexibles que los microtúbulos 1. Producir las reacciones de oxidación de la cadena respiratorio de La polimerización requiere de K, Mg y ATP transporte de electrones ↳ Formación de la crdena Funciones: , 2. Sintetizar ATP Anclaje y movimiento de proteínas de la membrana 3. Regular el transporte de metabolitos Formación del núcleo estructural de las microvellosidades (mantiene la forma de la superficie apical) Ribosomas Locomoción celular Estructura que se encuentra dentro de las células que participan en la elaboración de proteínas Microtúbulos Son tubos proteicos huecos formados por alfa y beta tubulina Centros organizadores de microtúbulos Crecen desde el centro organizador de microtúbulos Contiene los centriolos  Formado por 13 protofilamentos La polimerización (unión de moléculas del mismo tipo para formar Centriolos algo grande) requiere de Guanosín Trifosfato (GTP) y magnesio Funciones: formación de cuerpos basales y formación de husos mitóticos (cofactor enzimático) Función: Nota: La mayoría de procesos usan ATP como fuente de energía, sin embargo Transporte de vesículas unos pocos procesos incluyendo la formación de microtúbulos requiere de Movimiento de cilios y flagelos GTP Fijación de cromosomas al huso mitótico y su movimiento** Alargamiento y movimiento de células Mantenimiento de forma celular Inclusiones NO SON ORGANELAS Estructuras citoplasmáticas o nucleares formados por productos metabólicos de las células. Se pueden teñir Ejemplos: Lipofuscina: pigmento pardo dorado, presente en neuronas y musculares, se acumula por el envejecimiento celular, contiene lípidos, metales y moléculas orgánicas Hemosiderina: complejo de hierro depositado en muchas cels incluye macrofgos alverolares Glucógeno Inclusiones lipídicas: defectos genéticos de enzimas del metabolismo de estos lípidos los cuales se acumulan en sitios inadecuados: tesaurismosis lipídicas Inclusiones cristalinas  Entra + metilos + condesación Tema: El cariotipo Términos importantes: Partes del cromosoma Cariotipo: El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una célula. 2 brazos uno llamado p y otro q Bandeo g: Método de coloración de cromosomas con tinción de Giemsa Telómeros: ~ No tiene extremos de los brazos, encargados de proteger al cromosoma que produce patrones de bandas intensamente teñidas que son genesNo fiana ganas Centrómero: centro separadas de sí mismas por regiones débilmente teñidas. Cromatina: ADN + histonas +proteínas no histónicas + ARN Clasificación morfológica de los cromosomas Heterocromatina: los segmentos más condensados. Puede ser Metacéntricos: cuando sus dos brazos tienen la misma longitud, el constitutiva (no hay genes) o facultativa (puede haber o no genes) centrómero está en el centro del cromosoma Eucromatina: descondensado · no hay genes Submetacéntricos: cuando el centrómero se encuentra ligeramente fuera del centro y la proporción en longitud de sus brazos es dispar Nomenclatura Acrocéntricos: cuando el centrómero ocupa una posición terminal. Estos 46 XX: Mujer con 46 cromosomas cromosomas aparentemente no tienen brazo corto, sin embargo, su brazo 46 XY: Hombre con 46 cromosomas corto está constituido por una segunda constricción llamada tallo de 13 q 14.1: Cromosoma 13, brazo q (largo), banda 14, subbanda 1 satélite, en donde han sido mapeados los genes para las unidades Anormalidades numéricas ribosomales 18S y 28S, y los satélites, que corresponden a regiones de 47, XX +21: Mujer con Síndrome de Down ADN altamente repetitivo y polimórfico. 47, XY / 46 XY +21: Hombre con dos líneas celulares (mosaico) Notas: una normal y otra con trisomía Compensación de dosis: Es cuando en las mujeres alguno de los 46 XY, t (13;21): Hombre con una trisomía 21 por translocación cromosomas X se inactiva al azar para mantener la misma cantidad de entre un cromosoma 13 y 21. proteínas. 47 XY +18: Hombre con síndrome de Edwards Las no disyunciones postcigóticas se dan cuando se ha formado el cigoto 47 XX +13: Mujer con síndrome de Patau y empieza una serie de divisiones mitóticas. Generando la posibilidad de 46 XY 1 (13;13) Hombre con síndrome de Patau por translocación individuos mosaicos, es decir individuos con más de una línea celular. de 13,13 Las quimeras se refieren a un caso muy particular y poco frecuente de 47 XXY: Hombre con síndrome de Klinefelter anormalidades citogenéticas, en donde hay dos líneas celulares, pero a for se 45, XO: Mujer con síndrome de Turner diferencia del mosaico estas tienen diferente origen. Una quimera puede 47 , XXX : Sugermujer definirse como un individuo que contiene dos o más poblaciones celulares diferentes provenientes de más de un cigoto. La salud e que la proteína , se forme en el momento arresto - 2 Que esta en el lugar connects 3. Cantidad correcta  8/6/26 Tema: División Celular o Ciclo Celular Interfase + Mitosis + Citocinesis Interfase: preparación para la mitosis Mitosis: división del núcleo, en donde se producen células genéticamente Tiene 3 subfases: idénticas. Solo en células somáticas (2n o diploides: 2 cromosomas de cada tipo) G1: Es el tiempo en que la célula crece y se producen todas las Se divide en: Promatafusz enzimas necesarias para la duplicación del ADN. Es un punto de Profase: el ADN se comienza a condensar, los bloques de la membrana nuclear chequeo o revisión, en donde la célula debe alcanzar un tamaño desaparecen y se forman los centrosomas y el huso mitótico.lacromatico mínimo para pasar a S. Metafase: Los cromosomas condensados (están condensados para darle S: Es la síntesis, duplicación o replicación del ADN e histonas resistencia) se alinean al ecuador, se ensambla el cinetocoro y se forma el huso G2: Es otro punto de chequeo. Se revisa: mitótico. Es otro punto de chequeo, se revisa que los cromosomas estén en el ➔ Todo el ADN se haya replicado centro y que cada una de las cromátidas hermanas estén unidas a huso mitótico, ➔ No hayan errores en el ADN sino el ciclo celular se detiene, y si no se repara se entra en apoptosis. Si hay errores el ciclo celular se detiene para dar tiempo a los Anafase: los microtúbulos del cinetocoro se acortan separando las cromátidas mecanismo de reparación del ADN, sino se repara o no se replica todo hermanas y las jalan a los polos de las célula dando origen a dos cromosomas el ADN se entra en apoptosis. hijos. Nota: aquellas cels que no se dividen o duran mucho en dividirse se Telofase: Se forma la membrana nuclear, desaparecen las fibras del huso y los dice que están en G0 (neuronas, hepatocito y músculo) cromosomas se despirilizan (descondensación) y se forma de nuevo la cromatina. Citocinesis: Importancia de la mitosis División del citoplasma, se forma un anillo contráctil de actina y Distribución uniforme de los cromosomas entre las células hijas. miosina. Se da generalmente al mismo tiempo de la telofase dando 2 Garantiza la transferencia de la información hereditaria a las células hijas. células hijas. En los organismos unicelulares proporciona la base para su reproducción asexual. Términos importantes: En organismos pluricelulares constituye la base para el crecimiento y Centrosoma: Región del citoplasma donde se encuentra un par desarrollo del organismo, está relacionada con la proliferación y de centriolos. diferenciación celular. Centríolos: Orgánulos citoplasmáticos compuestos por grupos de La mitosis es esencial en la cicatrización de las heridas y en la sustitución microtúbulos que sirven de origen para las fibras del huso. celular. Cinetocoro: Estructura fibrosa localizada sobre el centrómero. En situaciones anormales las células somáticas pueden presentar Donde se unen los microtúbulos. procesos de división celular incontrolada, originando un cáncer Huso acromático o mitótico: Fibras citoplasmáticas formadas por microtúbulos, implicadas en la migración de los cromosomas.  11/06/24 Tema: Meiosis Es la división celular en células sexuales en organismos Características de la meiosis eucariotas pluricelulares con reproducción sexual. Se reduce la cantidad de material genético. Una célula diploide experimentará 2 divisiones celulares Recombinación genética. Majosis existe para eso genetica variabilidad sucesivas con la capacidad de generar cuatro células haploides La profase I puede durar años (meiosis femenina). genéticamente diferentes. Células hijas con material genético diferente entre ellas y diferente a la célula progenitora. Dos fases: se necesitan dos divisiones para alcanzar la Nota: la reproducción sexual tiene como finalidad aumentar la constitución haploide (n): Meiosis I y Meiosis II probabilidad de sobrevivencia en los hijos Ge Meiosis I M Meiosis II SGa Interfase I: Crecimiento celular duplicación de ADN ~D Interfase II: Muy breve sin replicaciń de ADN Profase I: Sinapsis de cromosomas homólogos y el entrecruzamiento. - Profase II: Unión Los cromosomas homólogos de las cromátidas hermanas se unen en Similar a la profase de mitosis. puntos de unión diferentes (sinapsis) aumentando la diversidad y luego Desaparece la membrana nuclear, se condensan los cromosomas y se se intercambian segmentos de ADN en una cromátida hermana forma el huso acromático. (entrecruzamiento). Cada sinapsis da lugar a una tétrada Las cromátidas hermanas están unidas por el centrómero. Metafase I: ~ Metafase II: Los cromátidas hermanas se alinean en la placa metafásica. Los cromosomas se acortan y se engrosan al máximo. Anafase II: Los centrómeros se dividen y cada cromátida migra hacia un polo Se termina de formar el huso acromático. opuesto. Son visibles los quiasmas (puntos de unión) terminales de cada Telofase II: tétrada. Los cromosomas alcanzan los polos opuestos de la célula. Cada tétrada interactúa con las fibras del huso. Se desenrollan los cromosomas. Los dos centrómeros se disponen en los lados opuestos del plano Se forma la membrana nuclear y se produce la citocinesis. ecuatorial. Se encuentra un miembro de cada uno de los cromosomas homólogos en Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial y al un polo: cromosoma no duplicado. azar. Anafase I Las cromátidas hermanas se mantienen unidas por el centrómero. Desaparecen los quiasmas. La mitad de cada tétrada se separa hacia cada uno de los polos de la célula.  El cromosoma paterno se dirige a un polo y el materno se dirige Ovogénesis al polo opuesto. Inicia antes de nacer El número de cromosomas paternos y maternos que hay en cada Es un proceso discontinuo polo varía al azar. Da como resultado 1 óvulo (la célula más grande) viable Telofase I Los cromosomas llegan a los lados opuestos de la célula. 1. Crecimiento de una célula germinal diploide no diferenciada: ovogonia Desaparece el huso acromático. (2n). Se forma una membrana nuclear y los cromosomas se 2. Ovogonia aumenta de tamaño hasta convertirse en un ovocito primario despirilizan. (2n). Ocurre la citocinesis. 3. Meiosis I: División del ovocito primario en dos: un ovocito secundario que En algunas sps la célula entra en un periodo corto de interfase recibe casi todo el citoplasma del ovocito primario y el primer corpúsculo pero sin replicación del ADN. polar. El corpúsculo puede o no dividirse (n). En otras sps la célula pasa directamente de la 4. Meiosis II: División del ovocito secundario, se reparte desigualmente el Anafase I a la Meiosis II. citoplasma del oocito dando lugar a una oótida y un segundo cuerpo polar (n). 5. La oótida se convierte en el óvulo maduro (n) Importancia de la meiosis Espermatogénesis Provee continuidad de material hereditario de una generación a Da como resultado 4 espermatozoides viables la siguiente Inicia hasta la pubertad Fuente de variabilidad genética: transmisión independiente de los cromosomas homólogos que ocurre al azar y el 1. Crecimiento de una célula germinal diploide no diferenciada: entrecruzamiento aumenta las combinaciones de alelos en los espermatogonio (2n). gametos. 2. Espermatogonio aumenta de tamaño hasta convertirse en un Reduce el número de cromosomas a la mitad, para la espermatocito primario (2n). reproducción sexual. 3. Meiosis I: División del espermatocito primario en dos espermatocitos La mayoría de los trastornos cromosómicos se deben a errores secundarios. producidos en la meiosis: 4. Meiosis II: División de los dos espermatocitos secundarios, cada uno ➔ Gametos con cromosomas que falten o sobren= trisomías producirá dos espermátidas haploides (n). 21, 18 ó 13 (No disyunción). 5. Espermátidas se convierten en espermatozoides (n). ➔ Cromosomas con anomalías estructurales. 6. Todos los espermatozoides reciben igual cantidad de material genético y citoplasma.  Tema: Respiración Celular I Respiración: se oxida toda la glucosa, se divide en: Si no hay mitocondria u oxígeno (necesario para la respiración celular) el piruvato A. Glucolisis se fermenta B. Procesamiento del piruvato En la respiración puede usarse glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. C. Ciclo del ácido cítrico D. Transporte de electrones Fermentación: no oxida completamente a la glucosa generando pequeñas moléculas E. Fosforilación oxidativa orgánicas como ácido láctico. Glucólisis Tipos: Ocurre en el citoplasma Láctica: Ej Lactobacillus o músculo con poco O2 Son 10 reacciones en cadena Alcohólica: Ej: Levadura Etano) ↑ - + Con Se producen 4 ATP (moléculas de energía alta) pero 2 Acética: Ej vinagre de guineo útiles Se producen NADH (moléculas de energía intermedio) Si no hay glucosa el ácido pirúvico se puede obtener por: ➔ Primero: Degradación de grasas: B-oxidación ➔ Segundo: Proteólisis: degradación de algunos aminoácidos A: Reacciones de la Glucólisis Notas: Reacción 4: Los cofactores son sustancias necesarias en la célula Fructosa 1,6 bifosfato + aldolasa= Fosfato de dihidroxiacetona + Gliceraldehido 3-fosfato para que la reacción ocurra A (sustrato) + C (Enzima) = B (Producto) Reacción 5: Fosfato de dihidroxiacetona + triosa fosfato isomerasa = Gliceraldehido 3-fosfato Reacción 1: fosforilización Glucosa + ATP + Hexoquinasa= ADP + Glucosa 6-fosfato Nota: como hay 2 gliceraldehido la reacciones a partir de aquí son dobles -Se gasta1 ATP ➔ A la glucosa se le pega un fosfato del ATP Reacción 6: Gliceraldehido 3 fosfato + Fosfato (inorgánico) + gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa Reacción 2: = 1,3-bifosfoglicerato + NADH (coenzima NAD) > NAD pasa a ser NADH X2 Glucosa 6 P + Fosfoglucoisomerasa= Fructosa 6 P - Reacción 7: 1,3-bifosfoglicerato + ADP + fosfoglicerato quinasa = 3-fosfoglicerato + ATP (2 ATP)  Reacción 8: Reacción 3: 3-fosfoglicerato + fosfoglicerato mutasa= 2-fosfoglicerato Fructosa 6 P + ATP + Fosfofructoquinasa= ➔ Se cambia la ubicación del fosfato del carbono 3 al 2 Fructosa-1,6-bifosfato Se gasta 1 ATP Reacción 9: -D ➔ A la fructosa se le pega otro fosfato 2-fosfoglicerato + Enolasa= Fosfoenolpiruvato ➔ Estimulada por fructosa 2,6 bifosfato y ADP ➔ Se forma un doble enlace Notas: La fosfofructoquinasa es la enzima más modula de la Reacción 10: Fosfoenolpiruvato + ADP + piruvato quinasa = Piruvato + ATP (2 ATP) glucólisis Todas las enzimas son proteínas con estructura terciaria o cuaternaria Resultados: 4 ATP (2 se reutilizan) + 2 NADH + 2 Piruvato B: Reacción Procesamiento del Piruvato (Matriz mitocondrial) Piruvato + NAD + Coenzima A+ piruvato deshidrogenasa= CO2 + NADH + Acetil CoA Reacciones del Ciclo de Krebs (Ciclo del ácido cítrico) Ocurre en la matriz mitocondrial Reacción 4: Estas reacciones son dobles, hay 2 acetil CoA αChetoglutarato + NAD + Complejo αChetoglutarato deshidrogenasa = Succinil-CoA + Se producen 6 NADH 2 ATP 2 FADH2 y 4 átomos de C NADH + CO2 Reacción 1: Oxalacetato + Acetil CoA + H2O + Citrato sintasa = Citrato + Reacción 5: CoA Succinil-CoA + H2O + ADP + Succinil-CoA sintasa = Succinato + ATP Reacción 2: Reacción 6: Citrato + aconitasa = Isocitrato Succinato + FAD + succinato deshidrogenasa = Fumarato + FADH2 Reacción 3: Reacción 7: Isocitrato + NAD + isocitrato deshidrogenasa = Fumarato + H2O + Fumarasa = Malato αChetoglutarato + NADH Reacción 8: Malato + NAD+ malato deshidrogenasa = Oxalacetato + NADH  Tema: Respiración Celular II Recordar: ➔ Glucolisis: 2 NADH (los electrones viajan hasta la matriz) ➔ Descarboxilación del piruvato: 2 NADH ➔ Ciclo de Krebs: 6 NADH y 2 FADH2 Cadena transportadora de electrones Se da en la matriz mitocondrial y el espacio intermembranoso Los hidronios provenientes de los NADH y FADH2 de otras reacciones pasan a través de unas bombas (4 complejos) y se hidrolizan. Los complejos 1,3 y 4 tienen canales para movimiento de protones (H+) entre las membranas. El movimiento es contra gradiente de concentración. La coenzima Q o Ubiquinona pasa los electrones del NADH del complejo 1 al 3. El FADH2 pasa a través del complejo 2 y la ubiquinona lleva los electrones del complejo 2 al 3 El citocromo pasa los electrones del complejo 3 al 4 Luego el oxígeno toma los electrones, reacciona con H y se forma H2O. Al final en el espacio intermembranoso quedan los hidronios o protones (H+) del FADH2 y NADH. Nota: Formación ATP por enzimas diferentes a ATP = Formación ATP a nivel de sustrato  Si es por enzima ATP sintasa = Fosforilación oxidativa Fosforilación oxidativa Se da en la matriz mitocondrial La enzima ATP sintasa forma las moléculas de ATP El movimiento de protones del espacio intermembranoso a través del espacio no enzimático o canal (F0) provoca que la unidad F1 se mueva y la energía se pasa a molécula de ADP y P inorgánico formando ATP. De una molécula de Glucosa se generan 29 ATP debido a la pérdida energética  Tema: Precursores de macromoléculas Tipos de enlace Entre átomos: Según tipo de molécula Enlace químico: Covalente, Iónico o Metálico Enlaces peptídicos (proteínas) Fuerzas de Van der Waals Enlaces glicosídicos (azúcares) Enlaces de hidrógeno Enlaces fosfodiester (nucleótidos) Enlaces éster (Carboxilo y cadena hidrocarbonada: ácido graso) Enlaces covalentes: Dos átomos que se unen y comparten electrones, por eso es fuerte Notas: ➔ Los carboxilos hacen que las moléculas sean ácidas Enlace iónico: Son débiles entre grupos de carga opuestas de las ➔ Aminoácido compuesto por: H3N (amino) C (central), Carboxilo (C, O y OH) y moléculas un R (radical= H, OH, CH3…) Ejemplos: Unión de la cromatina: ADN e histonas o la unión de Fe y O ➔ Un nucleótido está formado por una base nitrogenada unida a un azúcar en la hemoglobina tipo pentosa y al menos a un fosfato o más ➔ Las cels B (Linf B) son la únicas que tienen un mecanismo para producir Fuerzas de van der Waals mutaciones Ejemplo: La afinidad entre el anticuerpo y el antígeno ➔ La adenina de una banda se une a la timina de la otra banda mediante dos puentes de hidrógeno y la guanina se une a la citosina de otra banda por Enlace de hidrógeno: Se produce por la interacción entre un tres puentes de hidrógeno. hidrógeno y un átomo de flúor, nitrógeno, oxígeno o cloro. Grupos Funcionales: ➔ Hidroxilo: Base para muchas moléculas  ➔ Carboxilo: Ácidos ➔ Amino: Aminoácidos ➔ Fosfato: Nucleótidos ➔ Carbonilo: Azúcares ➔ Sulfhidrilo: Ej: Cisteína (aminoácido) Estereoisomería ➔ Moléculas que sólo difieren en la orientación tridimensional de sus átomos en el espacio (tienen la misma secuencia de átomos enlazados a los mismos enlaces entre sus átomos). ➔ Es cuando una molécula que tiene un carbono quiral (que tiene unido 4 grupos diferentes) Isomería Óptica: Isomería geométrica Isómero óptico = Enantiómero Se produce debido a la rigidez de la molécula por ello solo se presenta en alquenos Las moléculas presentan las mismas propiedades (doble enlace) y compuestos cíclicos. fisicoquímicas. Presentan diferentes propiedades fisicoquímicas. Requisito: el átomo de carbono tiene 4 grupos diferentes unidos a él Importancia: permite entender que dependiendo de la Tipos de moléculas de la vida: isomería ciertas sustancias pueden tener una reacción u otra. ➔ Proteínas ➔ Lípidos (No forman macromoléculas) Ejemplos de isomería: ➔ Azúcares ➔ La (R)-talidomida (efecto sedante) y (S)-Talidomida ➔ Nucleótidos (teratógeno) ➔ La (S)-ibuprofeno (actividad antiinflamatoria) y (R)-ibuprofeno (no actividad) ➔ D-Tiroxina (tratamiento para disminuir el colesterol) y L-Tiroxina (tratamiento contra hipotiroidismo) Nota: Las enzimas son estereoespecíficas, lo cual quiere decir que si el sustrato es una molécula isomérica (mismos componentes pero la posición es diferente) la enzima sólo puede producir uno de ellos. Si lo que se produce presenta isomería solo puede producir uno de los dos isómeros.  Tema: Lípidos Clasificación Simples: Compuestos ➔ Ácidos grasos ➔ Acilglicéridos ➔ Terpenoides ➔ Fosfoglicéridos ➔ Carotenoides ➔ Esfingolípidos ➔ Esteroides ➔ Prostaglandinas ➔ Ceras ➔ Estéridos Ácidos grasos Triacilglicerol o Triglicérido Cadenas hidrocarbonadas largas no ramificadas con un solo grupo Sirven como reserva de energía en largo plazo carboxilo en un extremo. Se forman con 3 ácidos grasos y un glicerol Son anfipáticas (una parte es polar y otra no polar): la cadena es Se divide: hidrófoba (no polar) y el carboxilo es hidrofílico. (polar) lo cual Grasa: son sólidos o semisólidos a temperatura ambiente permite formar micelas. Aceite fijos: son líquidos a temperatura ambiente Clasificación: Saturado: no tiene un doble enlace y tienen un número máximo de hidrógeno (los alimentos son más líquidos) Insaturado: cuando presenta al menos un doble enlace (los alimentos son más sólidos). Micelas: Se dividen en: ➔ Trans: riesgo cardiovascular ➔ Cis: mejor salud  Eicosanoides Glicerofosfolípidos Se forma a partir del ácido araquidónico Tiene ácido fosfórico y sustancias nitrogenadas Principal constituyente de la membrana celular También actúa en la señalización celular (PIP3: fosfatidilinositol trifosfato) y anclaje de proteínas en la membrana. Prostaglandinas Funciones: Vaso Dilatación y contracción del músculo liso Ciclooxigenasas Median la síntesis de prostaglandinas PGE2, PGD2, PGF2, PG12 y del tromboxano TXA2 Tipos La COX1 se encuentra en el SNC y plaquetas La COX2 medidora de inflamación Ceras Son inhibidas por analgésicos antiinflamatorios no esteroideos como aspirina, antipirético, Molécula de glicerol unida por enlaces tipo éster a tres ácidos grasos (los alcoholes son de antiinflamatorio, antiagregante plaquetario, peso molecular elevado). Función: protección, aislamiento y lubricación. antirreumático y uricosúrico Plantas: cubierta hojas, tallos y frutos que protege de evaporación y contra ataque de Leucotrienos insectos Intervienen en procesos como: quimiotaxis (ciertas Animales: lubricante en pelo, piel y plumas. Ejm. Lanolina: en piel de ovejas. cels pueden recorrer largas distancias siguiendo una Espermaceti en cachalote (ecolocalización) molécula), edema y broncoconstricción Zooplancton: reserva energética Tromboxanos Agregante plaquetario (coagulación) Vasoconstrictor  Esfingolípidos Se forman con esfingosina enlazada con un ácido graso Esteroides Ácidos Biliares: Andrógenos Se construyen alrededor de un esqueleto característico de cuatro anillos de hidrocarburo. Uno de los esteroides más importantes es el colesterol (27 C) A partir del colesterol se sintetizan ➔ Sales biliares (24 carbonos) Glucocorticoides Estrógenos ➔ Glucocorticoides (21 carbonos) ➔ Andrógenos (19 C) ➔ Estrógenos (18 C ) Terpenos o Vitaminas lipídicas Vitamina en bioquímica es cualquier tipo de molécula que se necesite en poca Vitamina E: antioxidante (lípidos de membrana), actividad inmune. concentración y que el cuerpo no la pueda producir Presente en aceites vegetales de maíz, nueces, hortalizas de hojas Vitamina A: visión (unido a opsina),respuesta inmunitaria, formación y verdes, cereales. Deficiencia: aumenta el riesgo cardiovascular. mantenimiento de piel, membranas, etc. Presente en hígado, zanahoria, etc. Vitamina K: Un Procoagulante, Presente en hortalizas de hoja verde, Deficiencia: ceguera nocturna verduras como brócoli, pescado, hígado, carne de res, huevos y cereales. Vitamina D: absorción de calcio y de fósforo. Presente en pescado, hígado, Sintetizado por bacterias del tracto gastrointestinal. champiñones (poco). Deficiencia: raquitismo (niños) u osteomalacia (adultos)  Tema: Azúcares Monosacáridos o simples Depende del número de carbonos La mayoría de los azúcares tiene la fórmula general (CH2O) Los de importancia metabólica son de 3-7 carbonos Pueden ser: Si tienen 5 o más carbonos forman anillos (autoreacción) ➔ Diosa: más simple, no forma cetodiosas, no importante en metabolismo Reductores: prueba de BENEDICT ➔ Triosa: gliceraldehido-3-fosfato (intermediario metabolismo energético) ➔ Tetrosa: (intermediario metabolismo energético) Tipos: ➔ Pentosa: forma parte de nucleótidos (ribosa, desoxirribosa) ➔ Cetosa: el grupo carbonilo se localiza en una posición interna ➔ Hexosa: glucosa, fructosa, galactosa, manosa, dentro de la molécula: ejemplo fructosa ➔ Heptosa ➔ Aldehído o aldosa: el carbonilo se halla en un extremo de la molécula: ejemplo glucosa Disacáridos ➔ Sacarosa: unión entre glucosa y fructuosa ➔ Lactosa: unión entre glucosa y galactosa ➔ Maltosa: unión de dos glucosas Enlace glucosídico o glicosídico Se forma por una reacción entre el carbono 1 y el grupo hidroxilo del otro azúcar. Ej: disacárido  Tema: Nucleótidos Funciones: Bases nitrogenada Fuentes de energía ATP Pirimidinas Cofactores energéticos (Ej: hidrosolubles, coenzima A, NADH o FADH2) Citosina Intermediarios metabólicos (GTP: guanosin trifosfato) Timina Son los bloques estructurales de ADN y ARN Uracilo Componentes Purinas Una base nitrogenada Adenina Purina: 2 anillos Guanina Piridimina: 1 anillo Un azúcar del tipo pentosa Bases menores Ribosa (ARN) Son las bases nitrogenadas modificadas Desoxirribosa (ADN) Un grupo fosfato 1.Metiladas (cantidad de metilos que se agregan que pueden tener control de la expresión génica) + Ambiente = Epigenética Principal molécula de energía: ATP Epigenética: cambio en la transcripción por cambios de metilos en genes e histonas, + metilos menos probabilidad de expresión) Cofactores enzimáticos El ADN puede cambiar por factores externos, ej: alimentación, ➔ Coenzima A: Adenina + ribosa + dos fosfatos + vitamina B5 (ácido sueño, fumado, ejercicio, estudio etc.. pantoténico). Metabolismo de ácidos grasos 2.Hidroximetiladas (virus) ➔ NAD + : Adenina+ácido nicotínico (vitamina B3) + desoxirribosa. Es un 3.Glicosimetiladas (virus) dinucleótido ➔ FAD2+ :Adenina + ribosa + vitamina riboflavina (vitamina B2) + 2 4.Fosfatos en posición diferente a 5’ nucleótidos Función de ácidos nucleicos Intermediarios metabólicos GTP Almacenamiento y transmisión de la información genética: ADN Energía (en proceso de unión del complejo aminoácido- ARNt al sitio A Estructural: parte de ribosomas (ARN) del ribosoma Catalítica = : ribozimas (ARN) Ej; Ribozima telomerasa Activa sustratos en reacciones metabólicas asociación a proteínas G Enlace fosfodiéster Almacenamiento y transmisión de información genética: Es el enlace que se produce entre un grupo hidroxilo OH en el carbono 3' y un ADN y ARN grupo fosfato en el carbono 5' del nucleótido siguiente.  ADN y ARN Función catalítica: Ribozimas Función estructural del ARN Presentes en virus, procariotas y eucariotas Importante; Ribonucleasa P: corta los precursores del ARNt Las ribozimas catalizan el corte de enlaces fosfodiester  Tema: Aminoácidos Características Estructura de los aminoácidos 21 aminoácidos forman todas las proteínas conocidas Cada aminoácido tiene características químicas diferentes Esenciales: el cuerpo no puede sintetizarlos o lo hace en cantidades muy pequeñas No esenciales: el cuerpo los sintetiza La orientación de los aminoácidos en la mayoría de organismos es L (en la pared de algunas bacterias se han encontrado aminoácidos D) Clasificación según características químicas de los grupos R ➔ No polares ➔ Polares con R no cargados ➔ Polares cargados No polares Polares con R no cargados También llamados alifáticos Pueden formar puentes de H porque tienen OH pero no están Aminoácidos: Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina y Metionina. cargados a pH fisiológico Son hidrofóbicos: tienden a agruparse a lo interno de las proteínas para A ph fisiológico no estan cargados evitar el agua. Serina: Metionina: ➔ Síntesis de esfingolípidos ➔ Importante porque tiene azufre ➔ Fosfatidilserina (cara interna de la membrana interna) ➔ Donador de grupos metilo ➔ Síntesis: fosfocreatina y fosfatidilcolina  Polares cargados Especiales Cargados al pH fisiológico (7,35 a 7,45) Glicina A pH fisiológico se cargan (positiva o negativamente) ➔ Única que no tiene isomería porque no tiene 4 componentes Interacciones iónicas, puentes de hidrógeno y puentes salino diferentes unidos al C AA básicos son los más solubles. ➔ NT inhibitorio SN Periférico ➔ Sintesis de: acidos biliares, grupos hemo, bases nitrogenadas, Aminoácidos: fosfocreatina y colágeno ➔ Positivos: lisina, histidina y arginina ➔ Negativos: aspartato (ácido aspártico) y glutamato (ácido glutámico). Cisteína ➔ Puede formar enlaces covalentes fuerte con otra cisteína (enlace Histidina: es el único aa que tiene un grupo ionizable en el grupo R y puede disulfuro) aceptar o donar protones (a menudo es parte del sitio activo de enzimas) Prolina Ácidos Aspartato y Glutamato: ➔ Tiene la propiedad única de crear dobleces en cadenas polipéptidos y Síntesis de bases nitrogenada alterar estructuras Neurotransmisores ➔ Formación de colágeno Nota: el glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central Básicos Arginina: síntesis de fosfocreatina Lisina: Síntesis de carnitina Aminoácidos modificados (poco comunes) Puentes salinos (estructura 3D y 4ria de las proteínas) Son aminoácidos con alguna modificación: Prolinas y lisinas hidroxizadas (necesitan vitamina c) (común en el colágeno) Lisina metilada (presente en la miosina) γ-carboxiglutamato (en protrombina) Nota: La Selenocisteína (el sulfuro es sustituido por selenio, presente en algunas enzimas) ya no es un aminoácido modificado sino un aminoácido normal, porque el cambio se hace antes de formar la proteína. Los aminoácidos modificados se hacen después de que la proteína está formada y se mete al aparato de Golgi y se modifique.  Tema: Macromoléculas Polimerización: es el proceso químico mediante el cual moléculas pequeñas del mismo tipo se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una macromolécula. Hidrólisis: es el proceso químico en que moléculas de gran tamaño se separan en sus componentes. Se produce mediante la reacción entre el agua y la macromolécula, en donde el agua se separa en hidronio e hidróxido y forman parte de las moléculas que se originan. Tipos de polimerización Adición: Condensación: La masa del polímero es la suma de los La unión de monómeros produce una molécula, ejemplo agua (producto monómeros (formación de microtúbulos) pero se de desecho) (almidón, proteínas) gasta ATP o GTP  Tema: Proteínas Funciones Proteínas estructurales Estructural: formación de tejidos, transmisión nerviosa (poros y canales), contracción muscular y motilidad celular Son proteínas fibrosas, cuya estructura es alargada. Coagulación sanguínea Corresponde a la mayoría de materia estructural fuera de las Defensas inmunológicas (anticuerpos) células. Hormonas peptídicas y moléculas reguladoras Catálisis de reacciones enzimáticas (enzimas) Ejemplos: Transporte de vitaminas lipídicas, minerales, oxígeno ➔ Colágeno y elastina (T conjuntivo) Antibióticos ➔ Queratina (piel, uñas y cabello) Venenos Proteínas Coagulación Proteínas anticuerpos En este proceso actúan alrededor de 12 proteínas, calcio y algunos fosfolípidos de membrana. Fibrina: Fibrinógeno Factores de la coagulación I-XIII (factor IV es el calcio) Precalicreína Quininógeno de alto peso molecular Hormonas Peptídicas (menos de 50 AA) Antibióticos Oxitocina: 9 aminoácidos. (Parto, lactancia, amistad y amor) ➔ B-lactámicos: Factor liberador de la tirotropina ➔ Penicilinas Hormona antidiurética = vasopresina ➔ Cefalosporinas Hormona estimulante de los melanocitos Hormona liberadora de tirotropina Hormona liberadora de la gonadotropina  Hormonas Proteicas (más de 50 AA) Enzimas Hormona del crecimiento = somatotropina Molécula que incrementa el ritmo al que tiene lugar una reacción química Prolactina (Leche) Reactivo=sustrato si hay una enzima involucrada Hormona paratiroidea (metabolismo calcio) Verde: estructura Hormona adrenocorticotropa Rojo: sitio activo Hormona liberadora de la hormona del crecimiento Insulina (metabolismo energético) Glucagón (metabolismo energético) Insulina: Al momento de comer, entra mucha glucosa a sangre lo cual hace que la insulina haga que los Glut4 estén en la membrana y permitan el paso de glucosa. Por el contrario, cuando no hay glucosa evita que la glucosa no entre al músculo y adipocitos para que los glóbulos rojos la usen. Venenos Funciones: Controlar glucosa en sangre mediante el paso de Glut4 a membrana y Faloidina entrada de la glucosa al músculo esquelético y adipocitos. Abrina Producción de ácidos grasos y triglicéridos Veneno del monstruo de Gila (hace que se libere insulina). Similar al Formación del glucógeno glucagón Aumenta síntesis de proteínas Conotoxinas (bloquea los canales de calcio). Se usa como Glut4 solo se encuentra en músculo esquelético y en adipocitos. Estos están anestésico dentro de la célula a diferencia de los otros que están en la membrana, todos son acarreadores. Proteínas de transporte de vitaminas, minerales y Oxígeno Glucagón: Hace lo contrario a la insulina Funciones: Degrada glucógeno Degrada ácidos grasos Degrada proteínas  Glutatión Conceptos sobre proteínas Principal partido de las células Oligopéptido: péptido pequeño. Mantiene las proteínas en estado reducido Polipéptido: péptido grande = proteína Se produce en mayor cantidad Péptido: hasta 50 aminoácidos. Tiene la misma función que la catalasa y degrada H202 (Peróxido de Proteína: igual o mayor a 51 aminoácido hidrógeno) Oligómero (tipo de proteína con estructura CUATERNARIA): Formado por: Glutamato, cisteína y glicina proteína formada por subunidades idénticas llamadas protómero Desnaturalización: es la pérdida de la conformación tridimensional Residuo de aminoácido: cuando está unido a otro aminoácido (enlace peptídico) Proteína conjugada: apoproteína + grupo prostético Apoproteína: parte proteica que compone una proteína conjugada Grupo prostético: grupo no proteico que forma parte de una proteína Peróxido de hidrógeno Proteoma: total de proteínas que produce un organismo, tejido u El peróxido de hidrógeno siempre se produce en la cadena de electrones. organela. Para eliminar el peróxido de hidrógeno puede ser por catalasa o por el sistema de glutatión (glutatión peroxidasa y Glutatión reductasa) Nota: Una proteína con estructura cuaternaria tiene unidos dos o más SOD: superóxido dismutasa péptidos. Ejemplo: hemoglobina (4 péptidos) Clasificacion de proteinas segun grupo prostético  Niveles de organización de proteínas Estructura primaria Estructura secundaria Secuencia lineal de aminoácidos específicos que constituyen la cadena. La mayoría de polipéptidos tienen más de 20 aminoácidos. Hélice alfa (𝛂) (más común): Lámina beta: La secuencia brinda la información requerida para determinar la Esqueleto del polipéptido toma la Dos cadenas de aminoácidos de la configuración tridimensional de la molécula y por lo tanto su función. forma de un cilindro, es el principal misma proteína se posicionan en La secuencia de aminoácidos determina las propiedades funcionales. motivo, las cadenas R quedan hacia paralelo, gracias a los puentes de Las proteínas se agrupan en familias (ancestro común), deben fuera de la hélice. Se produce una hidrógeno entre N-H de un compartir al menos un 25% de identidad vuelta cada 3,6 aminoácidos aminoácido con C=O del La secuencia de una proteína puede ser por cristalografía de rayos X o aminoácido opuesto. Pueden ser: mediante la secuencia del gen Paralelas Antiparalelas Las secuencias esenciales para la función de la proteína se encuentran conservadas Puede variar entre individuos, o en tejidos en el mismo individuos o según etapa de desarrollo  Estructura terciaria Describe la conformación de la proteína en su totalidad Gana estabilidad por una disposición de uniones no covalentes (enlaces débiles) entre diferentes cadenas laterales de la proteína. Una sola cadena Dominios Dentro de una proteína (misma cadena de aminoácidos) pueden existir “dos o más módulos espacialmente diferenciados, que se pliegan independientemente uno de otro” Ej: Fosfolipasa Estructura cuaternaria Plegamiento de proteínas Proteínas formadas por dos o más cadenas, las cuales pueden ser La secuencia de aminoácidos permite el autoensamblamiento (en la idénticas o diferentes. mayoría de los casos) de las prote