Fundamentos de Biología Celular y Molecular: Biomoléculas, Células y Microbiología

Biomoléculas Esenciales

Ácidos Grasos

  • Ácidos grasos saturados: Sin dobles enlaces.
  • Ácidos grasos insaturados: Presentan configuraciones Trans o Cis.

Clasificación de las Proteínas

Las proteínas son susceptibles de ser clasificadas en función de su forma y en función de su composición química.

Ácidos Nucleicos

Son grandes polímeros formados por la repetición de nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster.

Tipos de Ácidos Nucleicos

ADN y ARN.

Glúcidos (Carbohidratos)

Son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales funciones son brindar energía inmediata y servir como elementos estructurales.

Estructuras Acelulares: Virus

Características Acelulares

  • No se alimentan.
  • No se relacionan con el medio de forma autónoma.
  • Para reproducirse requieren una célula huésped.
  • Se consideran en la frontera entre la materia viva y la materia inerte.

Definición de Virus

Los virus son moléculas de ácidos nucleicos (ADN o ARN) que están envueltas por una estructura protectora formada por proteínas (cápside).

Células Procariotas

Son las más simples y pequeñas, y son unicelulares. Incluyen a las bacterias primitivas (Arqueas) y a las eubacterias o bacterias verdaderas.

Características de las Procariotas

  • No poseen núcleo definido.
  • Son unicelulares y microscópicas.
  • Son células de estructura simple.
  • Poseen pared celular.

Tipos de Bacterias según Tinción de Gram

  • GRAM positivas (GRAM+): Retienen el colorante (generalmente se ven moradas).
  • GRAM negativas (GRAM-): No retienen el colorante (generalmente se ven rosadas).

Ecología y Genética Bacteriana

Rangos de Temperatura (Organismos Termófilos)

  • Psicrófilos (ej. Gallionella): 0 °C – 30 °C.
  • Mesófilos (ej. Escherichia coli): 20 °C – 40 °C.
  • Termófilos (ej. Thermus): 40 °C – 70 °C.
  • Termófilos Extremos (ej. Sulfolobus): 70 °C – 90 °C.
  • Hipertermófilos (ej. Pyrodictium): 90 °C – 110 °C.

Transformación Bacteriana

Es un mecanismo de intercambio genético que ocurre cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio ambiente donde vive.

Célula Eucariota y Membrana Plasmática

Características de la Célula Eucariota

  • Poseen núcleo verdadero.
  • Son células de estructura compleja.
  • Poseen membrana plasmática.

Componentes de la Membrana Plasmática

  • Fosfolípidos: Su disposición determina la hidrofilia superficial (cabeza polar) y la hidrofobia central (cola apolar) de la membrana.
  • Glucolípidos: Conforman la bicapa lipídica junto a los fosfolípidos.
  • Esteroides (ej. Colesterol): Otorga estabilidad a la membrana frente a los cambios de temperatura.

Funciones de la Membrana Celular

  • Compartimentalización: Delimita el medio intracelular del medio extracelular.
  • Transporte: Permite el intercambio de materiales con el medio externo.
  • Receptores: Se relaciona con la captación de hormonas y señales químicas mediante receptores de membrana.

Célula Vegetal y Orgánulos

La célula vegetal tiene una organización semejante a la animal. Contiene los mismos orgánulos, pero posee estructuras exclusivas (como la pared celular y los cloroplastos, aunque no se mencionan aquí).

Lisosomas

Son orgánulos que poseen enzimas digestivas. El aparato de Golgi desprende vesículas a partir de las cuales se forman estas enzimas, las cuales contienen proteínas de membrana.

Nutrientes y Funciones Biológicas

Lípidos (Grasas)

Proporcionan energía, forman parte de algunas vitaminas y ayudan a conservar el calor del cuerpo.

Proteínas

Son la materia prima de las células y tejidos, y producen hormonas y sustancias químicas activas.

Minerales

Ayudan a construir tejidos, regulan el equilibrio hídrico y las secreciones glandulares.

Interacciones Biológicas y Parasitología

Tipos de Interacciones

  • Simbiosis: Es una interacción estrecha e íntima entre dos o más organismos de distintas especies, generalmente de beneficio mutuo.
  • Comensalismo: Se produce cuando una especie se beneficia y la otra se ve afectada (Nota: en la definición clásica, la segunda especie no se ve afectada).

Conceptos de Parasitología

  • Hospedero (Huésped): Organismo que permite el crecimiento de un parásito.
  • Parásito: Organismo que vive interna o externamente en un organismo mayor llamado hospedero, al cual debilita.

Relación Parásito-Hospedero

La infección es de larga duración, en relación con la vida promedio del hospedero.

Factores de la Respuesta Inmune del Hospedero

  • Estado nutricional del hospedero.
  • Conformación genética del hospedero.
  • Competencia inmune del hospedero.

Factores del Parásito que Determinan la Patogenicidad

  • Número de parásitos.
  • Localización dentro del hospedero.
  • Factores químicos de daño del parásito.
  • Factores químicos.

Riesgos y Agentes Biológicos

Peligro

Fuente, situación o acto con potencial para causar daño en términos de perjuicio humano o deterioro de la salud.

Riesgo Biológico

Posibilidad de sufrir infecciones agudas y crónicas, reacciones alérgicas y tóxicas causadas por agentes biológicos y sus derivados.

Agente Biológico

Se refiere a la gran cantidad de plantas y animales que producen sustancias irritantes, tóxicas o alérgenas, como segmentos de insectos o aserrín.

Patógenos y Vías de Transmisión

Infecciones Virales

Causan enfermedades infecciosas comunes como el resfriado común, la gripe y las verrugas.

Bacterias

Son seres vivos que contienen solo una célula. La mayoría de las bacterias no son dañinas; menos del uno por ciento causa enfermedades.

Vías de Transmisión Bacteriana

  • Vía digestiva.
  • Vía respiratoria.
  • Vía parenteral.

Gotas de Flügge

Son partículas diminutas expelidas al hablar, toser, estornudar o respirar, importantes en la transmisión aérea.

Protozoarios

Son organismos unicelulares eucariotas con orgánulos especializados. Algunos presentan etapas de vida multicelulares.

Vías de Transmisión de Protozoarios

  • Vía digestiva.
  • Vía fluidos.
  • Vía vectores.
  • Vía parenteral.

Hongos (Reino Fungi)

Organismos pertenecientes al reino Fungi, que agrupa a todos los eucariotas heterótrofos, unicelulares y multicelulares.

Ejemplos de Micosis

  • Tinea capitis: Causada por hongos dermatofitos del género Microsporum.
  • Tinea corporis: Causada por Microsporum.
  • Candidiasis: Causada por Candida albicans.
  • Esporotricosis: Ocasionada por Sporothrix schenckii.

Parásitos: Nematodos

Este grupo comprende un gran número de organismos parásitos de humanos, denominados gusanos redondos.

Características de los Nematodos

  • No son segmentados.
  • Presentan simetría bilateral.
  • Son dioicos (sexos separados) y presentan dimorfismo sexual.

Los nematodos son organismos que, por lo general, suelen vivir en el medio acuático, aunque también habitan en la superficie.

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