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BIOLOGIA:
LA UNIDAD Y DIVERSIDAD DE LA VIDA:
Biodiversidad. Biodiversidad: Variedad de seres vivos que existen en el planeta y las relaciones que establecen entre sí y con el medio que los rodea. Especie: Grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil. 5 reinos: ● Monero (Archae/Eubacteria): Procariotas, unicelulares, asexuales, todo tipo de nutrición ● Protoctista: Eucariotas, uniceluares ○ Protozoo: Heterotrofo ○ Hongo: Heterotrofo ○ Alga: Autotrofo ● Funghi: Eucariotas, multicelular, heterotrofo, sexual/asexual ● Plantae: Eucarioto, multicelular, sexual/asexual ● Animalia: Eucarioto, heterotrofo, sexual/asexual Niveles de organización de los seres vivos. Niveles de organización: célula, tejido, órgano, sistema de órganos y organismo Teoría celular. La célula. Todos los seres vivos están formados por una o más células, la célula es la unidad funcional del organismo. Unidad de estructura: ● Membrana plasmática: Capa de lípidos y proteínas que envuelve a la célula. Regula el paso de sustancias del interior y exterior ● Citoplasma:Parte líquida, formado por un medio acuoso en el que flotan los orgánulos celulares. ● Orgánulos: Estructuras encargadas de llevar a cabo diversas funciones ● Material genético (ADN): sustancia que contiene la información hereditaria Modelos de organización celular. Procariotas y eucariotas.
EUCARIOTA diferencias PROCARIOTA
ADN dentro del núcleo Nucleo No tiene núcleo: ADN suelto
80S Tamaño de los ribosomas 70S
Mitosis Reproducción División celular
Muchos orgánulos Orgánulos Solo ribosomas
Animales, plantas Pared celular Pared bacteriana
Unicelulares, multicelulares Cantidad de células Solo unicelulares
Observaciones microscópicas de organismos unicelulares y tejidos animales.
Epitelio de revestimiento
Epitelio glandular Tejido conjuntivo Tejido graso Tejido oseo
Tejido de cartílago Tejido de sangre Fibra muscular Neurona
TEJIDOS, ÓRGANOS, APARATOS Y SISTEMAS EN EL SER HUMANO:
Tejidos: epitelial, muscular, nervioso, conectivo. ● Epitelial: Sirve de cobertura ● Muscular: Músculos que mueven el esqueleto o para rodear órganos ● Nervioso: Formado por células nerviosas o neuronas y sirve para llevar "mensajes" ● Conectivo: Sostiene y une otros tejidos como Organos: Cada órgano tiene una estructura reconocible y es capaz de desarrollar funciones específicas. Un órgano está formado por diferentes tipos de tejidos y, por lo tanto, diversos tipos de células. Aparatos: digestivo, respiratorio, excretor, reproductor. DIGESTIVO:
RESPIRATORIO:
- Coger aire → boca, nariz, faringe, laringe, tráquea
- La tráquea se divide en dos (bronquios)
- Los bronquios se convierten en tubos pequeños (bronquiolos) a. Al final → Albeolos i. intercambio gaseoso → difusión (concentración mayor - menor) ii. atados a los vasos sanguíneos → circulación → hemoglobina Circulación: Gracias al movimiento del corazón, la sangre transporta sustancias al cuerpo EXCRETOR: Partes: Riñón: Se crea la orina Uréter: Conecta el riñón con la vejiga, la orina se transporta por aquí Vejiga: La orina se acumula aquí Uretra: Para expulsar la orina Como se crea la orina:
● Actividad motora de los órganos internos: hacer que todos nuestros órganos desempeñen sus funciones ● Información del estado fisiológico: por ejemplo, un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico. ● Mímica: el conjunto de las acciones faciales, también conocidas como gestos, que sirven para expresar lo que sentimos y percibimos. ● Estabilidad: los músculos conjuntamente con los huesos permiten al cuerpo mantenerse estable, mientras permanece en estado de actividad. ● Postura: el control de las posiciones que realiza el cuerpo en estado de reposo. ● Producción de calor: al producir contracciones musculares se origina energía calórica. ● Forma: los músculos y tendones dan el aspecto típico del cuerpo. ● Protección: el sistema muscular sirve como protección para el buen funcionamiento del sistema digestivo como para los órganos vitales. ESQUELÉTICO: estructura dinámica, constituida por huesos ● Sostén: los huesos son el soporte de los tejidos blandos, y el punto de apoyo de la mayoría de los músculos esqueléticos. ● Protección: los huesos protegen a los órganos internos ● Movimientos: en conjunto con los músculos. ● Homeostasis de minerales: el tejido óseo almacena calcio y fósforo para dar resistencia a los huesos, y también los libera a la sangre para mantener en equilibrio su concentración. ● Producción de células sanguíneas: en la médula ósea roja se produce la hemopoyesis para producir glóbulos rojos, blancos y plaquetas. ● Almacenamiento de triglicéridos: la médula ósea roja es reemplazada paulatinamente en los adultos por médula ósea amarilla, que contiene adipocitos. LINFÁTICO: Tejidos y órganos que producen, almacenan y transportan los glóbulos blancos que combaten las infecciones y otras enfermedades. Linfa: líquido entre transparente y blanquecino compuesto de: ● Glóbulos blancos, especialmente linfocitos, las células que atacan a las bacterias en la sangre y tejidos corporales ● Líquido proveniente de los intestinos, llamado quilo, que contiene proteínas y grasas Funciones vitales: nutrición, relación, reproducción. NUTRICIÓN: Heterótrofa, no creamos materia orgánica → proceso complejo ● Materia orgánica transformada para asimilar correctamente ● Nutrientes a todas las células ● Expulsar restos Etapas: ● Tragar ● Respiración conseguir O ● Digestión convertir los alimentos mas sencillos → absorber ● Circulación: restos a al sistema de excreción/respiración RELACIÓN: Obtener información del medio ambiente y de reaccionar ante los cambios Fases: ● Fase de estímulo: son percibidos por los seres vivos a través de receptores y es la información en forma física, química o biótica que pueden percibir los seres vivos del medio exterior o del interior de los mismos. ● Fase de procesamiento del estímulo: se encarga de analizar la información recibida ● Fase de respuesta: una vez se ha producido el análisis, la respuesta es emitida por los órganos efectores Sistema nervioso y endocrino REPRODUCCIÓN: Células sexuales haploides se unen para dar lugar a un cigoto diploide. Este nuevo individuo tiene una mezcla genética de sus progenitores. Reproducción sexual , vivíparos. y mamíferos.
Función de relación. Receptores sensoriales. Impulso nervioso. Sinapsis. Sistema nervioso central y periférico. Coordinación hormonal. Hormonas principales. RECEPTORES SENSORIALES: tacto, equilibrio, oído, olfato, gusto, vista IMPULSO NERVIOSO: Se recoge el estímulo → activa la capa, esta se despolariza → impulso nervioso → vuelve a polarizarse SINAPSIS: No hay conexión entre el final de los axones y la siguiente neurona Botón sináptico → mitocóndrias, besiculas → neurotransmisores →cada uno su receptor Al llegar el impulso los neurotransmisores pasan a la grieta sináptica Cada uno se junta con su receptor SISTEMA NERVIOSO: CENTRAL: Recoge la información de todo el cuerpo y la coordina ● Sustancia blanca: junta de axones de mielina ● Sustancia gris: creado por el cuerpo y dendritas neuronales ● Protegido por el cráneo, columna vertebral y 3 meninges ● Encéfalo: regula el funcionamiento corporal, procesa el mensaje → prepara respuestas ● Médula espinal: Junta el resto de redes nerviosas ○ Recoge los estímulos → organo - encéfalo // encéfalo - órgano ○ Reflejos PERIFÉRICO: Junta los nervios con los receptores y efectores ● Sistema somático: recoge información → centro nervioso → músculo ○ Responde voluntariamente ● Sistema autonomo: Respuestas involuntarias, funcionamiento de los órganos interiores ○ Sistema sináptico: prepara respuestas en estado de alarma ○ Parasimpático: relaja el organismo COORDINACIÓN HORMONAL: Sistema endocrino, mantiene el equilibrio interior Hormonas: señales químicas reguladoras del crecimiento de las células, órganos ● Expulsadas por glándulas endocrinas: hipófisis, tiroides, paratiroides, páncreas, encima de los riñones. testículos, ovarios ● Circulación por la sangre Funcionamiento: El sistema nervioso empieza la expulsión de hormonas → hipotálamo
- Expulsión neurohormonas → hipófisis → activa expulsar hormonas
- Hormonas a la sangre → estimulación de otras glándulas endocrinas
- Expulsión de más hormonas a la sangre → a los órganos
- Aumento de hormonas en sangre → hipófisis para
● Etapa embrión: Humanos → vivíparos: el feto crece y se nutre en el útero → se crean las capas exteriores ○ Amniosa: Protección ○ Placenta: Junta la capa exterior del embrión con el útero → alimentos / desechos ○ Cordón umbilical: conecta al embrión con la placenta ● El embrión no necesita fase intermedia, ya está totalmente completo
BASE MOLECULAR Y FISICOQUÍMICA DE LA VIDA:
Composición química de los seres vivos: Seres vivos formados por bioelementos → combinación → biomoléculas Los seres vivos están compuestos principalmente de cuatro bioelementos fundamentales: carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. Bioelementos: Principales, secundarios, oligoelementos: PRINCIPALES: C, H, O, N, P, S ● Imprescindibles para la formación de las biomoléculas ● 96 % del total de la materia viva ● Enlaces covalentes SECUNDARIOS: Na, Ca, K, Mg, Cl ● 4 % de la materia viva ● Forma ionica ● Diferentes funciones OLIGOELEMENTOS: ● Proporciones inferiores al 0,1 % ● Función catalizadora ● Muchos / Pocos → enfermedades Biomoléculas orgánicas: glucidos, lípidos, proteinas y ácidos nucléicos: GLÚCIDOS: Biomoléculas formadas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) Fórmula: CnH2nOn → tienen un grupo de aldehído (-CHO) / cetona (-CO) → polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas ● MONOSACÁRIDOS: ○ Moléculas simples ○ Un solo grupo funcional (aldehído/cetona) ○ Todos los C menos uno tienen -OH ○ Se ordenan a partir del número de C ○ Dulces, solubles (polar), cristalinos ○ Reductores ● DISACÁRIDOS: Monosacárido → enlace O glucosídico ← monosacárido ○ -OH: Reductor → C anomérico libre (oxidable) ○ C anomérico: No es reductor ○ Pequeños, dulces, solubles, transparentes ○ Función: Conseguir energía ● DISACÁRIDOS COMUNES: ○ MALTOSA: dos moléculas de D-glucopiranosa unidas mediante enlace α (1→4), reductora. Hidrólisis del almidón ○ LACTOSA: unión de una molécula de D-galactopiranosa y otra de D-glucopiranosa unidas por medio de un enlace β (1→4), reductora ○ SACAROSA: una molécula de α-D-glucopiranosa y otra de β-D-fructofuranosa unidas por medio de un enlace α (1→2), ni es reductora (2 C anoméricos) ○ CELOBIOSA: dos moléculas de D-glucopiranosa unidas mediante enlace β (1→4), reductora. Hidrólisis de la celulosa
Sacarosa
● OLIGOSACÁRIDOS:
○ Unión de 3-20 monosacaridos ○ Unidos a lipídios / proteínas ○ Llevan las proteínas a lugares óptimos ● POLISACÁRIDOS: Polímeros de los monosacáridos ○ 1 tipo de monomero: Homopolisacarido ○ Más de uno: Heteropolisacárido ○ No se disuelven ○ No son transparentes ○ No son reductores ● TIPOS DE POLISACÁRIDOS: ○ ALMIDÓN: ■ Reserba ■ No se disuelve, dispersión coloidal ■ Dos polímeros de glucosa D ● AMILOSA (%20): Enlace α(1→4), aspecto de helice, lineal ● AMILOPECTINA (%80): Parecido + ramificación ● GLUCÓGENO: ○ Reserva ○ cadena larga, ramificada α(1→4) ● CELULOSA: ○ Crea las paredes de las plantas ○ Glucosa β (1→4) ○ Hidrolisis de la celulasa ● QUITINA: ○ Polímero de N-acetil-β-D-glucosamina por enlaces β (1→4) ○ Permanente → dificil de hidrolizar ○ Función estructural
Funciones de los glúcidos: ● Función de reserva energética ● Función estructural LÍPIDOS: ● Apolar ● C, H, O ● Heterogeno
● No saponificadores ● Deribados del isopreno PROSTAGLANDINAS: ● No saponificadores ● Derivados de ácidos grasos insaturados ● Dos cadenas de carbono + anillo SC ● Pocos → enfermedades ● Hormonas
PROTEÍNAS: Polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Según el número de aminoácidos que componen el polímero, distinguimos entre péptidos y proteínas (C, H, O, N) Aminoácidos: ● Solubles ● Anfóteros: actúan como ácido o base para regular el pH ● Un grupo carboxilo (-COOH) ácido, un grupo amino (-NH2) básico, un hidrógeno, un radical (características a los aminoácidos) ● Existen 20 Enlace peptídico: Enlace entre el grupo carboxilo (–COOH) de un aminoácido y el grupo amino (–NH2) de otro aminoácido. Según la cantidad de aminoácidos: péptidos, oligopéptidos, proteínas Estructura de las proteínas: Disposición que adoptan las cadenas polipeptídicas en el espacio ● Primaria: secuencia lineal de aminoácidos gracias a los puentes de hidrógeno ● Secundaria: Reorganización de la estructura primaria → estable, forma de espiral (α-hélice) o lámina plegada (lámina β) ○ α-hélice: ■ Se enrolla helicoidalmente la cadena peptídica sobre sí misma ■ Radicales grandes o hidrófilos ■ Estabilidad por los puentes de hidrógeno ■ Hidrógenos hacia fuera, oxígenos hacia dentro ■ Vuelta entera cada 3,6 aminoácidos ○ Lámina β ■ Zig-zag ■ Dobles alrededor del eje ■ Puentes de hidrógeno ● Terciaria: Al doblar y enrollar la secundaria → forma tridimensional compleja ○ Enlaces disulfuro → estabilidad
○ Puentes de hidrógeno → estabilidad e interacciones hidrófobas ○ α-hélice, Lámina β, dobles aleatorios ● Cuaternaria: Unión de cadenas peptídicas → enlaces débiles (enlace H, Van der Waals, interacciones electrostáticas, puentes disulfuro) Propiedades de las proteínas: ● Solubilidad: ○ Anfóteras ○ Solubles, tamaño grande → dispersiones coloidales ● Desnaturalización: ○ Condiciones inadecuadas → se mantienen los enlaces peptídicos → cambian la forma y funciones ○ A veces reversible → renaturalización ● Especificidad: ○ En cuanto a la función ○ Especificidad de especie (entre especies / entre individuos) ● Capacidad amortiguadora Clasificación de las proteínas: ● Holoproteínas, si la proteína está constituida exclusivamente por aminoácidos ● Heteroproteínas, si además de aminoácidos, contiene algún otro tipo de molécula
Funciones de proteínas: ● Función de reserva. ● Función estructural y de soporte mecánico. ● Función homeostática. ● Función de transporte. ● Función defensiva y protectora. ● Función hormonal. ● Función contráctil. ● Función catalizadora o enzimática. ● Función de reconocimiento de señales químicas. ÁCIDOS NUCLÉICOS: Polímeros de los nucleótidos Pentosa + ácido fosfórico + base nitrogenada Nucleótidos: ● Ácido fosfórico: se atan pentosas a la cadena de ácido nucléico → enlace fosfodiéster ● Pentosa: beta-D-ribosa / beta-D-2-desoxirribosa (ADN) ● Bases nitrogenadas: ○ Púricas: Guanina, Adenina ○ Pirimídicas: Citosina, Uracilo, Timina Enlaces en los nucleótidos: ● Enlace N-glucosídico, entre la pentosa y la base nitrogenada, formando un nucleósido. ● Enlace fosfodiéster, entre el grupo fosfato y la pentosa ● Enlace fosfodiéster o nucleotídico, enlace entre dos nucleótidos consecutivos Funciones: ● Función estructural. ● Función de almacenamiento y proporción de energía. ● Función coenzimática. ● Función de mensajeros químicos. Ácido desoxirribonucleico: (ADN) ● Almacena la información genética de la célula ● Estructura tridimensional → primaria y secundaria
● Elevado calor de vaporización: Es necesaria mucha energía para que el agua se evapore, pues es necesario romper los puentes de hidrógeno → termorreguladora
● Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido:
○ Hielo: 4 puentes H → moléculas separadas → bolumen mayor → flota ○ Función ecológica SALES MINERALES: ● Sólidas: Función de estructura ● Disolución: en modo de ion ○ Función: ■ Tanpón sistema: regulación de pH ■ Estabilidad a los coloides ■ Procesos fisiológicos: músculos, nervios… ● Para realizar las funciones vitales → entorno interior estable (pH = 7 / equilibrio osmótico)
● pH → disociación del agua 2H 2 O → H 3 O+^ + OH-
○ Tanpón de fosfato ○ Tanpón de bicarbonato ● Según cómo es el movimiento de las partículas de soluto en el disolvente ○ Difusión: ■ Soluto de forma homogenea ■ Rumbo del gradiente ■ Membranas biologicas ○ Ósmosis: ■ Membrana semipermeable ■ Disolvente de concentración pequeña a grande ■ Hipotónico (fuera -) / hipertónico (fuera +) / isotónico (=) ○ Diálisis: ■ Se reparten partículas con masa molecular diferente → membrana semipermeable ■ No es un proceso natural Los enlaces químicos y su importancia en la Biología: ● Una molécula se produce por la unión estable de dos o más átomos ● Para romper estos enlaces es necesario aplicar energía ○ Fuerte → mucha energía ○ Débil → poca energía ● Enlaces intramoleculares: unen átomos de una misma molécula o red cristalina. ○ Covalente: Dos no metales ○ Iónico: metales y no metales → se crean cristales ● Enlaces intermoleculares: unen unas moléculas con otras. (más débiles) ○ Determinan las propiedades físicas de las sustancias ○ Fuerzas de atracción entre las moléculas de las sustancias covalentes ○ Van der Waals: débil atracción y de corto alcance ○ Enlaces de hidrógeno: tipo de fuerzas dipolo-dipolo que se dan cuando se une el hidrógeno con un átomo de tamaño pequeño y muy electronegativo Biocatalizadores. Enzimas: Enzimas: biocatalizadores específicos que disminuyen la energía de activación y aumentan la velocidad de las reacciones metabólicas, uniéndose a la molécula que se va a transformar, el sustrato, para formar una nueva sustancia, el producto ● No se alteran ni se consumen durante la reacción. ● Favorecen que la misma cantidad de producto se obtenga en menos tiempo ● Especificidad: En cuanto a la actividad y el sustrato Estructura: ● Holoproteínas: enzimas formadas solamente por polipéptidos ● Holoenzimas: enzimas formadas por la asociación la apoenzima y el cofactor
Holoenzimas: ● Apoenzima: parte protéica → especificidad ● Cofactor: transformación del sustrato Catálisis enzimática: ● Sustrato → producto (necesita energía de activación) ● Los catalizadores bajan la energía de activación ● Los catalizadores no cambian → se pueden volver a utilizar ● Sustrato de una enzima a otra → camino enzimático Especificidad: ● De actividad: cada enzima regula un cambio ● De sustrato: solo admiten un sustrato Regulación de la actividad: ● Temperatura: Sube → más actividad, hasta un punto → se mantiene constante, si pasa de los 40º → desnaturalización ● pH: pH óptimo en el que tienen máxima efectividad → funcionan entre dos valores límites → desnaturalización ● Concentración de sustrato: Al haber más moléculas de sustrato, es más probable que se produzca el encuentro entre enzima y sustrato → más velocidad ● Inhibidores: disminuyen la actividad y la eficacia de una enzima ○ Competitivos: Inhibidor similar al sustrato, por lo que ambos pueden fijarse al centro activo de la enzima ○ No competitivos: se une al enzima por un sitio diferente al que lo hace el sustrato MORFOLOGÍA, ESTRUCTURA Y FUNCIONES CELULARES Morfología celular. Estructura y función de la envoltura, núcleo y orgánulos celulares MORFOLOGÍA CELULAR: unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, cumple las funciones de nutrición, relación y reproducción. Procariotas: pared celular, membrana plasmática, citoplasma y material genético. Eucariotas: tienen un núcleo que separa el ADN del citoplasma, orgánulos citoplasmáticos y citoesqueleto ***comparación arriba ENVOLTURA: Capa fina que rodea la célula y la separa del medio externo Compuesta por: ● Lípidos: fosfolípidos/colesterol → partes polares al interior y exterior ● Proteinas: ○ Integrales: cojen el grosor de la envoltura → anfipáticas (%70) ○ Periféricas: unidas a las integrales (%30) ● Glúcidos: unidos a las integrales y fosfolípidos → glucolípidos/glucoproteínas Constituyen el glucocálix → membrana de secreción en las células animales formada por dos capas: textura amorfa / aspecto fibroso Estructura: ● Mosaico fluido: ○ lípido + proteina
● FLAGELOS:
○ Movimiento de honda ○ Función: mover toda la célula Ribosomas: ● No tienen membrana ● Unido al exterior de RE rugoso y membrana nuclear o al citoplasma ● RNAr + proteínas ● Función: síntesis de proteínas Retículos endoplasmáticos: sistemas de membranas ● Retículo endoplasmático rugoso: (RER) ○ Abundancia de enzimas en la membrana, fuera ribosomas ○ Red de túbulos lisos en el interior ○ Atado a la membrana nuclear ○ Función: introducir, transportar, guardar proteínas ● Retículo endoplasmático liso: (REL) ○ Estructura similar al RER sin ribosomas ○ Muy abundante en células especializadas en el metabolismo de los lípidos ○ Funciones: ■ Glucógeno del hígado → síntesis de glucosa, ácidos ■ Desintoxicación ■ Provoca la contracción de músculos Aparato de Golgi: Sistema de membranas ● Cisternas ○ No están conectadas ○ Forman dictiosomas (unión 4-8) ■ Cara CIS: hacia RER ■ Cara TRANS: hacia la membrana ● Besículas: 60-80nm ● Funciones: ○ Cambiar, transportar, expulsar sustancias ○ Renovar la membrana ○ Glucosilación → crear glucoproteínas, glucolípidos ○ Síntesis de polisacáridos ○ Crear lisosomas Besiculas: ● Rodeados de una membrana ● Transporte de desechos ● Muchas enzimas → dentro de los lisosomas Bacuolos: ● Bolsas grandes rodeadas de una membrana ● Guardan productos ● Animales: pequeños / plantas: grandes Lisosomas: ● Rodeados de una membrana, llenos de hidrolasa ● Función: digestión interior de la célula ● Primarios: Recogen las enzimas hidrolíticas ● Secundarios: primarios + vacuolos Peroxisomas: Parecidos a los lisosomas, tienen enzimas oxidativas Las membranas y su función en los intercambios celulares. Transporte de moléculas a través de la membrana. Permeabilidad selectiva. Los procesos de endocitosis y exocitosis. LAS MEMBRANAS Y SU FUNCIÓN: Cambio de sustancias:
La impermeabilidad tiene que ser selectiva para dejar entrar sustancias, expulsar desechos, mantener la concentración iónica fuera y dentro ● Sin deformar la membrana: ○ Pasivo: concentración hacia la gradiente → sin gasto de energía ○ Activo: concentración contra la gradiente → gasto de energía ● Deformando la membrana: ○ Endocitosis: ■ Fagocitosis: tragar partículas sólidas grandes ■ Pinocitosis: traga líquidos ■ Endocitosis mediante receptores: notan las macromoléculas gracias a los receptores ○ Exocitosis: expulsa los materiales de gran tamaño Difusión: concentración mayor → concentración pequeña (sin gasto de E) ● Simple: iones, moléculas simples ● Facilitada: las moléculas polares tienen dificultades ○ Por canal: las proteínas crean canales en la membrana ○ Mediante transportador: los llevan las proteínas transportadoras Osmosis: ● Difusión especial del agua → membrana medio permeable ● Agua de concentración mayor a menor (sin gasto de E) Uniones entre células: ● Ligadura mecánica: tejidos que reciben gran tensión → fuerza mecánica al tejido ○ Bandas de ligadura ○ Desosomas ○ Hemidesmosomas ● Uniones estrechas: células unidas por el epitelio → habilitan movimiento de sustancias ● Uniones GAP: unión de dos citoplasmas → pasan moléculas pequeñas ● Plasmodesmos: no hay interrupción (plantas) El ciclo celular. Fases. División celular. Mitosis y meiosis. CICLO CELULAR: conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas ● Interfase: duplica su ADN, sintetiza proteínas, produce los orgánulos necesarios y se prepara para la división celular. ○ G1: Después de que la célula se ha dividido, crece y duplica los orgánulos y estructuras citoplasmáticas ○ S: Duplica el ADN, los centriolos y síntesis de proteínas histonas y de otras proteínas cromosómicas, que se unen al ADN recién formado. ○ G2: se condensan el ADN y aparecen los cromosomas ● División celular: Meiosis y mitosis MITOSIS: División del núcleo → separación ADN → 4 fases ● Profase: ○ Desaparece el nucleolo, membrana plasmática ○ Se condensa la cromatina → cromosomas: doblados, 2 cromátidas atadas al centrómero ○ Par de centriolos a los polos ○ Aster, eje mitótico ● Metafase: Movimientos de cromosomas → mitad del eje, atados por el centrómero ● Anafase: Separación de los centrómeros → cromátidas a los polos ● Telofase: ○ Descondensación de los cromosomas ○ Desaparición de microtúbulos ○ Se vuelve a crear la membrana nuclear y el núcleo ○ 2 núcleos interfásicos ○ Nuevas células: misma información que la célula madre
● Glucólisis: Citoplasma ○ Convertir en piruvato ○ En todas las células: O2 → respiración celular // sin O2 → fermentación ● Respiración celular: mitocondrias ○ Oxidación de piruvatos ○ Ciclo de Krebs ○ Cadena de respiración ● Fermentación: Citoplasma Glucólisis: ● A partir de la energía conseguida en la oxidación de la glucosa → ATP, NAD+, 2H ● 9 reacciones ○ 1-4: Glucosa ---(ATP→ADP+P)→ gliceraldehido 3P ○ 5-9: Gliceraldehido 3 P ---(ADP+P → ATP) → 1,3-difosfoglicerato --(ADP+P → ATP) → Piruvato Fermentaciones: Método anaerobio para metabolizar los piruvatos ● Alcohólica: 2 piruvatos --(2NADH+H+ → 2NAD+) → 2 etanol + CO ● Láctica: 2 piruvatos --(2NADH+H+ → 2NAD+) → 2 lactatos Respiración celular: Oxidación aerobia de los piruvatos, se consigue más energía ● Oxidación del piruvato: Une la glucólisis y el ciclo de Krebs ○ Barias reaccioenes: piruvatos pierden 2H, CO2 → acetilo acetilo + coenzima A → Acetil CoA ● Ciclo de Krebs: ○ Se oxida la molecula de acetilo ○ Acetilo + oxalacetato → citrato -- (degradación) → oxalacetato ○ Se consigue energía, se guarda en las coenzimas, se suelta en las mitocondrias ○ 2 descarboxilaciones → expulsión CO ○ Para expulsar la energía conseguida: cadena de respiración / fosforilación oxidativa Glucosa -- (2 ATP, 2 NADH+H) -- Glucólisis -- (2 NADH + H+) -- Oxidación del piruvato -- (6 NADH+H+. 2 FADH2, 2 GTP) -- Krebs Cadena de respiración: ● Convierte en coenzima los NADH+H+, FADH2 conseguidos ● Es una cadena de transporte de electrones ○ Complejos enzimáticos (I,II,III,IV) dentro de la membrana mitocondrial ● e- →Pasan al O2: Crea H2O, expulsa energía ● Al transferir átomos de H → reparto de e-, H+ ○ Electrones: de moléculas con mucha energía a poca → expulsa energía el último receptor O2 → coge 2H+, reduce → crea H2O ○ Protones: Libres en la matriz gastan energía → lo llevan al espacio intermembrana → se junta con O2 → fosforilación oxidativa Fosforilación oxidativa: ● La cadena de e- bombea H+ hacia afuera → gradiente electroquímica, empuja la síntesis de ATP ● Los H+ de la membrana mitocondrial se amontonan → vuelven a la matriz → activan la ATP sintasa ● ATP sintasa: sintetiza ATP y energía ● Total: 36-38 ATP (no siempre se utiliza la gradiente) ● El NADH+H e la glucólisis no puede entrar en la mitocondria → lanzadera (gasto E) La respiración celular, su significado biológico. Vías aerobia y anaerobia. La mitocondria: estructura, composición y funciones. RESPIRACIÓN CELULAR: explicado arriba VÍA AEROBIA: arriba (oxigeno) VÍA ANAEROBIA: arriba (sin oxigeno → alcohol, lactosa) MITOCONDRIA: Estrucutra:
● Rodeada de dos membranas ● Interior: crestas con ribosomas pegados ● Dentro matriz: ADN, ARN, enzimas → poca información para sintetizar proteínas ● Se separa, junta de forma autónoma ● Se mueve dentro de la célula a los sitios donde hace falta ATP ● Función: ○ Respiración celular ○ Conseguir energía Catabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas. GLÚCIDOS: Explicado arriba (glucosa) LÍPIDOS: ● Hidrólisis de los triglicéridos → ácidos grasos, glicerol ● Glucogénesis: glicerol se convierte en glucosa ● Betaoxidación: oxidación de ácidos grasos ● Se forma acetil CoA → ciclo de Krebs PROTEINAS: ● Transformación de proteínas en aminoácidos → transporte dentro de la célula ● Polimerización en nuevas proteínas a través del uso de ARN y ribosomas ● Aminoácidos: reciclados, utilizados para crear nuevos aminoácidos, o convertidos en otros compuestos a través del ciclo de Krebs. La quimiosíntesis. Medio metabólico de las bacterias autótrofas no fotosintéticas ● Calvin-Benson: para fijar el CO ● Energía de la oxidación de los compuestos inorgánicos ● Organismos aerobios: oxidación → ATP / NADH+H+ Métodos de estudio celulares. Microscopía: Uso de microscopios → aumento de la imagen ● Microscopía óptica ● Microscopía electrónica ● Fraccionamiento Celular ● Citoquímica ● Inmunofluorescencia
LA HERENCIA. GENETICA MOLECULAR
Genética humana, gen, cromosoma, herencia, genotipo, fenotipo, cariotipo Leyes de Mendel GENÉTICA HUMANA: Estudio científico de los genes y la herencia Gen: Trozo de ADN que se encuentra en un orden fijo a lo largo de un cromosoma, y que determina la aparición de los caracteres hereditarios Cromosoma: Orgánulo en forma de filamento que se halla en el interior del núcleo de una célula eucariota y que contiene el material genético Herencia: Transmisión de características que son traspasadas de padres a hijos Genotipo: Conjunto de genes que tiene un organismo (Aa) Fenotipo: Carácteres que se observan Cariotipo: Conjunto completo de los cromosomas de un individuo LEYES DE MENDEL: Experimentos con guisantes
- Todos los descendientes híbridos resultantes del cruce entre dos individuos homocigóticos son iguales entre sí
- Cuando se cruzan entre sí dos individuos heterocigóticos de la primera generación (F1), reaparecen en la F2 los caracteres recesivos que no se manifestaron en la F1 en una proporción de 3:
- Al cruzar entre sí dos dihíbridos los caracteres hereditarios se separan, puesto que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles en la descendencia. Teoría cromosómica de la herencia
