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RESUMEN 1.1 Fundamentos celulares 1 Todas las células están rodeadas por una membrana plasmática, poseen un citosol que contiene metabolitos, coenzimas, iones inorgánicos y enzimas y poseen un conjunto de genes contenidos en un nucleoide (procariotas) o un núcleo (eucariotas). m_Los fotótrofos utilizan la luz del sol para realizar trabajo; los quimiótrofos oxidan combustibles mediante la transferencia de electrones a buenos aceptores electrónicos: compuestos inorgánicos, compuestos orgánicos u oxígeno molecular. "Las células bacterianas contienen un citosol, un nucleoide y plásmidos. Las células eucarióticas tienen un núcleo y están multicompartimentadas, con ciertos procesos confinados en orgánulos específicos, los cuales pueden ser separados y estudiados de modo aislado. m_Las proteínas del citoesqueleto se asocian formando largos filamentos que confieren forma y rigidez a las células y son el soporte para el movimiento de los orgánulos a través de la célula. 1 _ Los complejos supramoleculares se mantienen estables mediante interacciones no covalentes y dan lugar a estructuras de diversos tamaños, algunas de ellas visibles al microscopio óptico, Interacciones importantes en el medio celular pueden perderse a causa de la eliminación de moléculas individuales de estos complejos para su estudio in vitro. RESUMEN 1.2 Fundamentos químicos Mm Gracias a su versatilidad de enlace, el átomo de carbono puede producir una amplia variedad de esqueletos carbono-carbono con diversidad de grupos funcionales; estos grupos son los que confieren su personalidad biológica y química a las biomoléculas. m_Las células vivas contienen un conjunto casi universal compuesto por unos centenares de moléculas de baja masa molecular, las interconversiones de estas moléculas en las rutas metabólicas centrales se han conservado a lo largo de la evolución. E _Las proteínas y los ácidos nucleicos son polímeros lineales de subunidades monoméricas simples; sus secuencias contienen la información para definir su estructura tridimensional y sus funciones biológicas. M_ La única manera de cambiar la configuración molecular es mediante la rotura de enlaces covalentes, Si un átomo de carbono tiene cuatro sustituyentes diferentes (un carbono quiral), éstos pueden ordenarse de dos modos diferentes, generando estereoisómeros con propiedades diferentes. Sólo uno de los esterevisómeros es biológicamente activo. La conformación molecular es la posición de los átomos en el espacio resultante de la rotación alrededor de enlaces simples y sin que implique la rotura de enlaces covalentes. De modo prácticamente invariable, las interacciones entre moléculas biológicas son estereoespecíficas: requieren el encaje complementario entre las moléculas que interactúan. RESUMEN 2.1 Interacciones débiles en los sistemas acuosos m_Las muy diferentes electronegatividades del H y del O hacen del agua una molécula muy polar, capaz de formar enlaces de hidrógeno consigo misma y con sus solutos. Los enlaces de hidrógeno son de vida efímera, principalmente electrostáticos y más débiles que los enlaces covalentes. El agua es un buen disolvente de solutos polares (hidrofílicos), con los que forma enlaces de hidrógeno, y de solutos cargados, con los que interacciona electrostáticamente. m_ Los compuestos no polares (hidrofóbicos) no se disuelven bien en el agua; no pueden formar enlaces de hidrógeno con el disolvente y su presencia induce un ordenamiento energéticamente desfavorable de moléculas de agua alrededor de sus superficies hidrofóbicas. Para minimizar la superficie expuesta al agua, los compuestos no polares como por ejemplo los lípidos forman agregados (micelas) en los que sus partes hidrofóbicas se hallan secuestradas en el interior, asociándose a través de interacciones hidrofóbicas, y sólo las partes más polares interaccionan con el agua. M_Numerosas interacciones débiles no covalentes influyen decisivamente sobre el plegamiento de macromoléculas tales como las proteínas o los ácidos nucleicos. Las conformaciones macromoleculares más estables son aquellas en las que se maximiza el número de enlaces de hidrógeno en el interior de la molécula y entre la molécula y el disolvente, y en las que las zonas hidrofóbicas se agrupan en el interior de la molécula, lejos del disolvente acuoso. E La concentración de los solutos tiene una gran influencia sobre las propiedades físicas de las disoluciones acuosas. Cuando se separan dos compartimientos acuosos mediante una membrana semipermeable (tal como la membrana plasmática que separa la célula de su entorno), el agua fluye a través de esta membrana hasta igualar la osmolaridad de los dos compartimientos. Esta tendencia del agua a 
