Fundamentos de Biología Celular y Molecular: De la Endosimbiosis a las Biomoléculas

Argumentos que avalan la Teoría Endosimbiótica de Lynn Margulis

  • Las mitocondrias y los cloroplastos poseen su propio material genético (un cromosoma circular) y ribosomas, semejantes a los de los procariotas.
  • Las mitocondrias y los cloroplastos son capaces de realizar la expresión genética y la síntesis proteica a una escala limitada.
  • Tienen doble membrana: una sería la de la procariota ancestral y la otra, la de la vesícula de fagocitosis que la englobó en la célula eucariota primitiva.
  • Pueden ser destruidos por antibióticos que afectan a las bacterias pero no a las células eucariotas.

Formas Acelulares y sus Tipos

Se denominan formas acelulares a aquellas partículas que no tienen organización celular y cuyo único objetivo es parasitar células para reproducirse en su interior. Es decir, no son células, no se nutren ni se relacionan con el medio; solo se reproducen.

Virus

Microorganismo compuesto de material genético protegido por una envoltura proteica, que causa diversas enfermedades introduciéndose como parásito en una célula para reproducirse en ella.

Viroides

Son los agentes infecciosos de menor complejidad genética y estructural conocidos y representan una forma extrema de parasitismo. Están constituidos exclusivamente por moléculas de ARN de cadena simple, cerradas covalentemente o con forma de bastón, de bajo peso molecular.

Priones

Son los agentes causantes de un grupo de patologías neurodegenerativas letales características de mamíferos, también conocidas como encefalopatías espongiformes transmisibles.

Propiedades y Funciones del Agua

  • Elevada constante dieléctrica: Es un buen disolvente de sustancias polares y transporta sustancias disueltas.
  • Alta reactividad química: Participa en muchas reacciones químicas.
  • Elevada fuerza de cohesión: Cumple una función estructural y actúa como esqueleto hidrostático.
  • Alto calor específico: Desempeña una función termorreguladora.
  • Elevado calor de vaporización: La evaporación del agua absorbe mucho calor y permite a los seres vivos disminuir su temperatura.

ADN: Estructura y Función

Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas formadas por un elevado número de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada nucleótido está formado por tres unidades: una molécula de azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y Citosina (C).

Funciones: El ADN es el portador de la información genética, por lo que controla el funcionamiento de la célula. Dicta las órdenes para que la célula elabore las proteínas, siendo estas últimas las que realizan las funciones celulares. Como el ADN contiene la información para realizar las funciones celulares, esta información debe transmitirse a las células hijas. Por esto, antes de que la célula se divida, el ADN se duplica para que cada célula hija reciba una copia del mismo.

Proteínas: Composición, Funciones y Estructura

Son biomoléculas formadas por Carbono (C), Nitrógeno (N), Oxígeno (O) e Hidrógeno (H), resultantes de la unión de elementos más sencillos llamados aminoácidos.

Funciones de las Proteínas

  • Función estructural: Forman estructuras capaces de soportar gran tensión continuada.
  • Movimiento y contracción: La actina y la miosina forman estructuras que producen movimiento.
  • Transporte: Algunas proteínas tienen la capacidad de transportar sustancias, como el oxígeno.
  • Reserva energética: Proteínas grandes que sirven para acumular y producir energía si se necesita.
  • Función homeostática: Consiste en regular las constantes del medio interno (pH, agua, etc.).
  • Función defensiva: Las inmunoglobulinas están implicadas en la defensa del organismo.
  • Función hormonal: Algunas proteínas funcionan como mensajeros de señales hormonales, generando una respuesta en los órganos blanco.
  • Función enzimática: Las enzimas funcionan como biocatalizadores, ya que controlan las reacciones metabólicas.

Estructura de las Proteínas

Estructura Primaria

Es la secuencia lineal de los aminoácidos que componen la proteína.

Estructura Secundaria

Es la disposición de la cadena de aminoácidos en el espacio. Se estabiliza mediante puentes de hidrógeno entre los grupos del enlace peptídico.

Estructura Terciaria

La proteína se pliega sobre sí misma y origina una conformación globular tridimensional.

Estructura Cuaternaria

Hay proteínas que, para ser funcionales, requieren la unión de varias cadenas proteicas (subunidades).

Clasificación de los Glúcidos y Ejemplos

Monosacáridos

Los monosacáridos son sustancias blancas, con sabor dulce, cristalizables y solubles en agua. Se oxidan fácilmente, transformándose en ácidos, por lo que se dice que poseen poder reductor. Se clasifican atendiendo al grupo funcional (aldehído o cetona) en aldosas (con grupo aldehído) y cetosas (con grupo cetónico). Cuando aparecen carbonos asimétricos, presentan distintos tipos de isomería. Algunos de ellos pueden presentar su estructura ciclada. Según el número de carbonos se clasifican en: Triosas (3 C), Tetrosas (4 C), Pentosas (5 C), Hexosas (6 C) y Heptosas (7 C).

Ósidos

Son glúcidos formados por la unión de varios monosacáridos a través de un enlace especial (O-glucosídico) que libera una molécula de agua. Se dividen en:

  • Holósidos: Ósidos formados exclusivamente por monosacáridos. Se subclasifican en:
    • Oligosacáridos: Formados por un número pequeño de monosacáridos (entre 2 y 10), como los disacáridos y trisacáridos.
    • Polisacáridos: Son polímeros de monosacáridos. Si los monosacáridos son todos iguales, se denomina homopolisacárido. Los más abundantes en la naturaleza son el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina.
  • Heterósidos: Ósidos formados por monosacáridos y otras moléculas no glucídicas.

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