2013 29 agosto agosto 14-1

BIOLOGIA CELULAR

GRUPO 1214

SALÓN 204

SEM 14-1

MARTES Y JUEVES DE

11:30HRS A 13:00 AM

CARMEN GIRAL BARNÉS 6/8/2013

BIOLOGÍA CELULAR

Responsable: Carmen Giral Barnés SEMESTRE: 2014-1PROGRAMA

INTRODUCCIÓN: La materia de Biología Celular que en realidad se debería llamar Biología Celular y

Molecular, refleja el nuevo enfoque de una serie de disciplinas íntimamente relacionadas y que anteriormente se estudiaban bajo títulos independientes, entre ellas: biología celular,

bioquímica y genética son las principales.Los descubrimientos recientes sobre la organización y la expresión de la célula tanto

procariótica como eucariótica, así como el progreso en el estudio de la estructura y función de los organelos celulares, han permitido la integración de estas tres áreas mencionadas.

Para las carreras de Farmacia y de Alimentos, el conocimiento profundo de éstas disciplinas permite dar respuesta a los retos que nos plantea la evolución del concepto de fármaco,

medicamento y alimento.

El cuerpo humano representa el bio-reactor, que modula las sustancias endógenas que actuarán como auto- y pro-fármacos y de las cuales, la mayoría serán de naturaleza química

proteica. El alimento es considerado como el principal pro-fármaco.

El concepto de sustancia extraña al ser vivo, como principio activo para: curar, aliviar, prevenir o diagnosticar, o como alimento, es cada vez más

lejana, como declaró hace mucho tiempo Francois Jacob:

“Los medicamentos del mañana deberán ser más fisiológicos”

.

Los conocimientos adquiridos en esta materia, proporcionarán al estudiante las bases para las

disciplinas subsecuentes: Fisiología, Bioquímica, Farmacología, Inmunología, Bioquímica Clínica,

Microbiología, etc... y en áreas como: Genómica, Farmacogenómica, Proteómica, Metabolómica, Nutreómica etc...de reciente

aparición.

OBJETIVOS GENERALES:

Al finalizar el curso, los alumnos:

• Serán capaces de discutir el concepto actual de célula y reconocerán la lógica molecular de la materia viva.

• Serán capaces de identificar y describir los diferentes componentes de la célula, así como los aspectos dinámicos y funcionales de la misma.

• Estarán familiarizados con las técnicas más comunes de estudio experimental en este campo y con el equipo que se utiliza para apoyar las investigaciones que se llevan a cabo sobre la célula.

• Tendrán una visión de las perspectivas futuras de desarrollo de la Farmacia y del Campo de los Alimentos.

FECHA TEMAS UNIDAD

MARTES 6 DE AGOSTO PRESENTACIÓN Y ENTREGA DE MATERIAL

JUEVES 8 DE AGOSTO UNIDAD 1

MARTES 13 DE AGOSTO 1.- HISTORIA DE LA FACULTAD UNIDAD 1

JUEVES 15 DE AGOSTO 2.-AGUA-RUNNING DRY UNIDAD 1

MARTES 20 DE AGOSTO UNIDAD 1

JUEVES 22 DE AGOSTO 3.-HUNTING DISEASES WITHIN DNA UNIDAD 1

MARTES 27 DE AGOSTO 4.-THE BIRTH OF THE PILL UNIDAD 2

JUEVES 29 DE AGOSTO 5.-CHEMISTRY IN EVERY CUP UNIDAD 2

MARTES 3 DE SEPTIEMBRE MICROSCOPIO: Dr. Luis Toca UNIDAD 2

JUEVES 5 DE SEPTIEMBRE MICROSCOPIA ELECTRÓNICA UNIDAD 3

MARTES 10 DE SEPTIEMBRE

UNIDAD 3

JUEVES 12 DE SEPTIEMBRE 6.-A NUTRITIONAL REVOLUTION UNIDAD 3

MARTES 17 DE SEPTIEMBRE UNIDAD 3

JUEVES 19 DE SEPTIEMBRE 7.-CHEMISTRY OF A HANGOVER-ALCOHOL AND ITS CONSEQUENCES UNIDAD 4

MARTES 24 DE SEPTIEMBRE UNIDAD 4

JUEVES 26 DE SEPTIEMBRE I EXAMEN PARCIAL

MARTES 1 DE OCTUBRE 8.- CULTIVO DE TRANSGÉNICOS PARA LA AGRICULTURA LATINOAMERICANA UNIDAD 5

JUEVES 3 DE OCTUBRE UNIDAD 5

BIOLOGIA CELULAR

CALENDARIO DE EXPOSICIONES SEM 14-1

FECHA TEMAS UNIDAD

MARTES 8 DE OCTUBRE UNIDAD 5


MARTES 15 DE OCTUBRE 9.-THREE THERAPEUTIC VACCINE STRATEGIES UNIDAD 6

JUEVES 17 DE OCTUBRE 10.- LA INGENIERÍA GENÉTICA,LA NUEVA BIOTECNOLOGÍA Y LA ERA GENÓMICA

UNIDAD 6

MARTES 22 DE OCTUBRE UNIDAD 6

JUEVES 24 DE OCTUBRE 11.-ARTIFICIAL BLOOD UNIDAD 6

MARTES 29 DE OCTUBRE II EXAMEN PARCIAL


MARTES 5 DE NOVIEMBRE 12.-FORMAS FARMACÉUTICAS EN EL LLIBELLUS DE MEDICINALIBUS INDORUM HERBIS

UNIDAD 7

JUEVES 7 DE NOVIEMBRE UNIDAD 7

MARTES 12 DE NOVIEMBRE ULTIMO DÍA PARA ENTREGAR ENSAYO TRANSGÉNICOS UNIDAD 7

JUEVES 14 DE NOVIEMBRE UNIDAD 8

MARTES 19 DE NOVIEMBRE 13.-HORMONAS: MENSAJEROS QUÍMICOS * UNIDAD 8

JUEVES 21 DE NOVIEMBRE III EXAMEN PARCIAL

25 AL 29 DE NOVIEMBRE EXÁMENES ORDINARIOS “A”

2 AL 6 DE DICIEMBRE EXÁMENES ORDINARIOS “B”

MARTES 6 DE AGOSTO DE 2013 CARMEN GIRAL BARNÉS ESTE CALENDARIO ESTA SUJETO A ADECUACIONES MENORES

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE QUÍMICA

PROGRAMAS DE ESTUDIO SEGUNDO SEMESTRE

AsignaturaBIOLOGIA CELULAR

Ciclo FUNDAMENTAL DE LA PROFESION

Área BIOLOGIA

DepartamentoBIOLOGÍA

OBLIGATORIA Clave 1214 TEORIA 3h PRÁCTICA 0h CRÉDITOS 6

Tipo de Asignatura: TEÓRICA

Modalidad de la asignatura: CURSO

ASIGNATURA PRECEDENTE: Ninguna

ASIGNATURA SUBSECUENTE: Seriación indicativa con Bioquímica y con Genética y Biología Molecular.

OBJETIVO(S):Se pretende que el alumno comprenda de manera integral la composición química, la estructura y el funcionamiento celulares a la luz de los avances más recientes, que intelectualice la gran diversidad celular y que note la importancia de la bilogía celular en su desarrollo profesional. Asimismo se persigue que entienda las teorías del origen y evolución de los seres vivos, los antecedentes y métodos para el estudio de la célula, así como las estructuras y mecanismos celulares involucrados en forma y sostén, interacción con el medio ambiente e intercelular, motilidad, procesamiento de biomoléculas, transformación de energía, reproducción y comunicación.ATRIBUTOS DEL PERFIL DE EGRESO A CUYO LOGRO CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Diseño, evaluación y producción de medicamentosDistribución, dispensación y uso racional de medicamentosProducción de reactivos para diagnósticoDiagnóstico de laboratorio Investigación biomédicaConservación del medio ambiente y aprovechamiento de los recursos naturales

UNIDADES TEMÁTICAS

HORAS POR

UNIDAD

UNIDAD 1“PRINCIPALES MOLÉCULAS DE LA MATERIA VIVA”

8 h 1.0 Introducción al estudio de la biología celular. Importancia de ésta en el plan de estudios de la licenciatura en QFB y en el desarrollo profesional.1.1 Niveles de organización de la materia viva. Generalidades.Átomo, molécula, célula, colonia, tejido, órgano, aparato, sistema e individuo.1.2 Agua. Estructura y características importantes en la biología celular.1.3 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.Funciones biológicas, definición (fórmula general). Aldosas y cetosas; enantiómeros (D y L); furanosas y piranosas; Azúcares alfa y beta. Isómeros (p. ej. Glucosa, galactosa y manosa), derivados de azúcares (p. ej. N-acetilglucosamina, ácido glucurónico). Enlace glicosídico, disacáridos y polisacáridos.1.4 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia.Definición. Saponificables y no saponificables. Estructura y función de: ceras, triglicéridos, fospolípidos, esfingolípidos, esteroides, isoprenoides y glucolípidos.1.5 Aminoácidos (aa´s). Generalidades, clasificación e importancia.Definición (fórmula general), estados de ionización, enantiómeros (D y L), los 20 aa´s biológicos comunes y sus clasificaciones (p.ej. Polares, no polares, aromáticos, esenciales, con azufre). Símbolos de tres letras. aa´s no comunes (modificados), derivados biológicos no proteicos de aa´s.1.6 Proteínas. Generalidades, clasificación e importancia.Enlace peptídico, dipéptido-polipétido, proteína, extremos y amino y carboxilo, estructuras primaria-cuaternaria. Criterios de clasificación (p.ej. función, composición, fibrosas-globulares, monoméricas-poliméricas).1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo (nucleosomas, cromosomas, cromatina). Estructura y organización del núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

H/UNIDAD UNIDAD 2 “INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA CELULA”

4 h 2.1 Origen de la vida y evolución celular.Teoría del origen de la vida propuesta por A. Oparin y J. Haldane. Modelos protobiónticos. Experimentos de S. Miller y H. Urey. Metabolismo: definición, origen y evolución (teoría de N. Horowitz); catalizadores proteicos y ribonucleoprotéicos; diversificación del metabolismo en cuanto a la necesidad del oxígeno y a las fuentes de carbono y energía (fotótrofos: autótrofos o heterótrofos, y quimiótrofos-heterótrofos: litótrofos u organótrofos). Procariontes y eucariontes: principales características; teorías de endosimbiosis y del origen del núcleo y retículo endoplasmático. Diversidad celular: aportaciones de C. Linnaeus y C. Darwin, características principales de los cincos reinos de R. Whittaker y de los tres dominios de C. Woese.2.2 Antecedentes y generalidades sobre el estudio de la célula.Teoría celular y su impacto en el momento histórico. Principales aportaciones a la biología celular realizadas por Hook, Leeuwenhoek, Schwann, Schleiden, Pasteur, Virchow, Mendel, Morgan, Miescher, Avery-MacLeod-McCarty, Hershey-Chase, Watson-Crick.2.3 Métodos para el estudio de la célulaMicroscopía: fundamentos (ampliación y poder de resolución). Conceptos básicos de los procesos de fijación, inclusión, corte y tinción. Microscopio fotónico: estructura del microscopio y principales características y aplicaciones de las técnicas de campo claro, contraste de fases, campo oscuro, inmunofluorescencia y confocal. Microscopio electrónico: estructura del microscopio y principales características y aplicaciones de las técnicas de transmisión de electrones, sombreado metálico, críofractura y de barrido. Separación de fracciones celulares: centrifugación (diferencial y en gradiente de densidad). Concepto y aplicaciones generales de la citometría de flujo.

H/ UNIDAD UNIDAD 3 “ESTRUCTURAS DE SOSTÉN, ASOCIACIÓN Y RECONOCIMIENTO”

8 h 3.1 Pared Celular.Composición, estructura, función e importancia. Pared celular de eucariontes: protistas, hongos y plantas. Generalidades de pared celular de procariontes (Gram positivas, Gram negativas y Archea).3.2 Matriz Extracelular.Definición y tipos celulares que la presentan. Composición, estructura, función e importancia. Proteoglicanos (heparina, condroitina y keratano), no-proteoglicanos (ácido hialurónico, fibronectina, colágena, elastina, laminina). Eventos celulares donde la matriz juega un papel primordial como adherencia y migración. Uniones intracelulares: estructura y función de uniones adherentes, impermeables y comunicantes (plasmodesmos); tipos de tejidos donde tienen una participación importante.3.3 GlicocálixComposición, estructura, función e importancia (comunicación y reconocimiento celular).3.4 Membranas biológicas.Composición (lípidos, proteínas y carbohidratos), estructura (modelo de mosaico fluido) y funciones. Asimetría y diversidad en la composición de diferentes membranas biológicas (procariontes, eucariontes y orgánulos). Factores críticos determinantes de la fluidez.3.5 Transporte transmembranal.Transporte pasivo: difusión simple y facilitada. Transporte activo, cotransporte. Concepto de potencial de membrana. Transporte masivo mediado por vesículas: fagocitosis, endocitosis (pinocitosis y mediada por receptores) y exocitosis.

UNIDAD 4 "CITOESQUELETO Y MOTILIDAD CELULAR"

6 h 4.1 Importancia del citoesqueleto.Soporte y estructura; organización espacial (posicionamiento de orgánulos); movimiento de materiales, vesículas y orgánulos; contractilidad y motilidad.4.2 Componentes del citoesqueleto y su funciónComposición, estructura, localización y dinámica de:a) Microtúbulos: proteínas asociadas a microtúbulos (MAPs); proteínas motoras (kinesinas y dineínas); centros organizadores de microtúbulos (centrosomas y cuerpos basales).

b) Microfilamentos: miosina y la contracción muscular (sarcómero); motilidad y contractilidad no muscular (microvellosidades, pseudópodos, lamelipodios).c) Filamentos intermedios: Asociación con otros componentes del citoesqueleto (plectinas). Funciones de sostén y estructura específica de tejido. Participación en desmosomas y hemidesmosomas.4.3 Cilios y flagelosEstructura y funcionamiento de cilios y flagelos en eucariontes y procariontes.

UNIDAD 5"SISTEMAS MEMBRANOSOS INTRACELULARES"

7 h 5.1 Retículo endoplasmático.Características estructurales de los retículos endoplasmáticos liso y rugoso. Retículo endoplásmico liso. Funciones como: metabolismo de lípidos (síntesis de lípidos de membrana, hormonas esteroides, lipoproteínas), reacciones de detoxificación, liberación de glucosa-6-fosfato y secuestro de calcio (de manera muy general).Retículo endoplásmco rugoso. Proteínas sintetizadas en RER, citosol, mitocondria y cloroplasto; el péptido señal, la partícula de reconocimiento de la señal (SRP), el receptor de la SRP y el traslocón; otras secuencias que especifican el destino de una proteína; modificaciones post-traduccionales (puentes disulfuro, plegamiento y glicosilaciones).5.2 Aparato de GolgiEstructura y organización del aparato de Golgi (red cis de Golgi, regiones cis, media y trans, red trans de Golgi); glicosilaciones. Transporte de materiales a través del aparato de Golgi (vesículas y maduración de cisternas). Generalidades de vesículas de transporte y sus destinos (clatrina, COPI y COPII, v y t SNAREs). Concepto de secreción constitutiva y regulada . Reciclaje de membranas.5.3 Lisosomas y vacuola de células de plantas y hongos.Formación de lisosomas (manosa-6-fosfato y su receptor); composición enzimática y pH; funciones en digestión, defensa y autofagia. Lisosoma primario, secundario y cuerpos residuales. Vacuola de células de plantas y hongos: composición y funciones.5.4 Peroxisomas y glioxisomas.Definición de microcuerpos y algunos ejemplos. Peroxisomas y glioxisomas. Generalidades de los procesos en los que intervienen.

HORAS POR

UNIDAD

UNIDAD 6 “ORGÁNULOS INVOLUCRADOS EN LA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA”

6 h 6.1 MitocondriaImportancia de la mitocondria en el funcionamiento celular. Estructura y ultraestructura de la mitocondria. Membrana externa (composición, porinas), espacio intermembranal o perimitocondrial (citocromo C). Membrana interna (moléculas involucradas en la cadena respiratoria o de transporte de electrones, ATP sintasa, complejo de la translocasa). Matriz mitocondrial (conceptos generales del ciclo de los ácidos tricarboxílicos, vía de la b-oxidación y ciclo de la urea). ADN y genes mitocondriales, y herencia materna. Transporte de electrones (potencial redox, teoría quimiosmótica) y fosforilación oxidativa.6.2 Cloroplasto.Estructura de los plástidos (cloroplastos, cromoplastos, leucoplastos). Ultraestructura del cloroplasto: membrana externa, espacio intermembranal, membrana interna, estroma (fase oscura de la fotosíntesis, ciclo de Calvin, concepto general de Rubisco). ADN cloroplástico, genes cloroplásticos. Tilacoides y espacio tilacoideo o lumen tilacoidal (pigmentos fotosintéticos, fotosistemas I y II, ATP sintasa). Fase luminosa de la fotosíntesis: transporte de electrones, fosforilación oxidativa y generación de fuerza reductora.

UNIDAD 7"REPRODUCCIÓN CELULAR"

6 h 7.1 Eucarionte.Fases de ciclo celular (eventos en cada una). Control del ciclo celular (puntos de control, ciclinas, cinasas dependientes de ciclinas e inhibidores). Mitosis: Fases de la mitosis y sus principales eventos. Meiosis: Fases de la meiosis y sus principales eventos. Recombinación genética (sinapsis, entrecruzamiento y quiasmas). Reducción de la ploidía.7.2 Procarionte.Fisión binaria (oriC, proteína FtsZ). Casos donde no ocurre la citocinesis.7.3 Muerte celularEventos que llevan a muerte celular por necrosis o apoptosis.

HORAS POR

UNIDAD

UNIDAD 8 “COMUNICACIÓN CELULAR”

3 h 8.1 Células eucariontes.Características básicas de los sistemas de señalización celular. Segundos mensajeros (AMPc, proteínas G y mensajeros lipídicos). Señalización por calcio. Receptores con función de cinasa de tirosina y cascadas río abajo como Ras y MAPK (cinasas y fosfatasas). Señales originadas de contactos célula-célula y célula-sustrato. Convergencia, divergencia e intercomunicación de vías de señalización. Vías de señalización que llevan a la muerte celular por apoptosis.8.2 Células procariontes.Principales moléculas que participan en la comunicación entre células Gram negativas, entre células Gram positivas y entre células procariontes y eucariontes.

SUMA 48 T = 48 h

LAS NOTAS DE CLASE QUE ALGUNOS ESTUDIANTES FOTOCOPIAN, o PUEDEN TENER EN USB, ES UN RESUMEN DE VARIOS LIBROS Y

ARTÍCULOS QUE SOLO SON LA BASE DE ESTUDIO, PERO NO SUSTITUYEN LO QUE SE COMPLETA EN CLASE NI EN ABSOLUTO LA CONSULTA A

CUALQUIERA DE LOS LIBROS MENCIONADOS

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA(1) Karp G. Cell and Molecular Biology. Concepts and Experiments. 7a Edición. Ed. John Wiley & Sons Inc. 2013.(2) Lodish H, Berk A, Kaiser CH, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A, Scott MP. Molecular Cell Biology. 7a Edición. Ed. W. H. Freeman and Co. 2012.(3) Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell. 5a Edición. Ed. Garland Science. 2007.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA(1) Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Essential Cell Biology. 3a Edición. Ed. Garland Science. 2009.(2) Nelson DL, Cox MM. Lehninger Biochemistry Principles. 6a Edición. W. H. Freeman and Co. 2012.(3) Berg JM, Tymoczko J, Stryer L, Biochemistry. 7a. Edición W. H. Freeman and Co. 2012.(4) Madigan M.T., Martinko J.M., Stahl D and Clark D.P., Brock Biology of microorganisms, 13a Edición. Pearson Benjamin Cummings. 2012.

SUGERENCIAS DIDÁCTICASConferencias, seminarios, proyección de videos, elaboración de modelos, trípticos, proyectos de investigación bibliográfica, visitas a páginas de internet.

FORMA DE EVALUARLa evaluación deberá ser permanente, basada en la aplicación al menos de dos exámenes parciales y un departamental, así como lectura, análisis y discusión de artículos científicos, participación en clase, trabajos de investigación bibliográfica y/o ejercicios complementarios.

PERFIL PROFESIOGRAFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA.Egresados de carreras Médico-Biológicas (QFB, QBP, Biólogos, Médicos, etc), preferentemente con algún posgrado en biología celular, bioquímica, biomedicicelular, bioquímica, biomedicina o biología.

EVALUACIÓN

CALIFICACIÓN La calificación final está estructurada :

* 3 Exámenes Parciales y el examen departamental: 60 % ** Ensayo escrito: 10 % *** Exposición: 20 % **** Participación, y tareas 10 % Si la calificación obtenida es mayor de 7.0 se otorgará la

exención al examen final. Examen final (si se presenta) cuenta como 50 %,de la

calificación final, 10% del examen departamental y el 40%, los tres puntos anteriores.

Los exámenes parciales serán en las siguientes fechas tentativas :

*Primer examen parcial MARTES 24 DE SEPTIEMBRE * Segundo examen parcial MARTES 29 DE OCTUBRE * Tercer examen parcial JUEVES 21 DE NOVIEMBRE NOTA: *Los exámenes parciales son acumulativos.

EELL EEXXAAMMEENN DDEEPPAARRTTAAMMEENNTTAALL TTOODDAAVVIIAA NNOO TTIIEENN FFEECCHHAA,, EESS OOBBLLIIGGAATTOORRIIOO PPAARRAA PPOODDEERR PPRREESSEENNTTAARR LLOOSS EEXXAAMMEENNEESS FFIINNAALLEESS

ENSAYO:

**El ensayo se trata de un escrito que contenga la opinión del alumno sobre el tema y que también deberá incluir: objetivos,

alcances, ventajas y desventajas, impacto en el área en la CARRERA en que se encuentra inscrito.

El artículo puede ser el que seleccionaron para el seminario o cualquier tema relacionado con medicamentos o alimentos.

Para ello, el alumno se basará en un artículo seleccionado por él, de los temas mencionados, y deberá realizar la

investigación bibliográfica que considere pertinente para poder evaluar y comprender el significado del artículo y realizar el ensayo. Leer y abstraer, ya que como se trata de un ensayo

no se deben COPIAR íntegros los textos de artículos o libros, sino expresar claramente:

ESTE SEMESTRE SERÁ DEL TEMA :TRANSGÉNICOS

¿Qué plantea él o los autores?, ¿lo pueden demostrar sin lugar a dudas o quedan espacios sin respuesta? y opinión sobre los puntos anteriores del ensayista (estudiante) y en general sobre el alcance de los artículos que plantean alguna tesis.

FECHA DE ENTREGA: MARTES 12 DE NOVIEMBRE EXPOSICIÓN La exposición es frente al grupo, por un equipo de 2 personas. La duración es de máximo 20 minutos, estrictamente, por lo que

se aconseja ensayar la exposición y preparar en forma adecuada el material de apoyo.

No se trata solo de dividirse un tema sin que haya armonía en la presentación y trabajo de equipo.

Asimismo, es requisito que el equipo entregue un resumen del tema expuesto al resto del grupo, en una cuartilla con la información más importante. (ya que se incluirán en los parciales algunas preguntas de cada tema).

La preparación de la exposición, las dudas y material didáctico se deben consultar con el profesor.

Los temas deberán ser seleccionados antes del JUEVES 8 DE AGOSTO

Se entregará un glosario de términos que se recomienda

ser contestado por el alumno y que servirá para mejorar el vocabulario y ayudar a comprender mejor las clases, no es necesario entregarlo. La asistencia DIARIA no es obligatoria. La presentación del seminario si es OBLIGATORIA . Después de los 20 minutos no está permitido entrar a la clase

SE SUPLICA APAGAR EL TELÉFONO CELULAR

NO UTILIZARLO NI RECIBIR LLAMADAS. NOSE PUEDE COMER EN CLASE

CLASE DEL 8 DE AGOSTO CON LOS CAMBIOS EN EL

CALENDARIO DE EXPOSICIONES

BIOLOGÍA CELULAR CALENDARIO DE EXPOSICIONES 14-1

FECHA TEMAS NOMBRES

JUEVES 15 DE AGOSTO AGUA – RUNNING DRY Ángeles Avila Marian ElizabehtRamírez Meneses Deyanira E.

MARTES 20 DE AGOSTO HISTORIA DE LA FACULTAD Catalán Salcido GiovanaGutiérrez Zavala Daniela

JUEVES 22 DE AGOSTO

MARTES 27 DE AGOSTO THE BIRTH OF THE PILL Cuaxuspa Xolapa BereniceHernández Sánchez Aline Itzel

JUEVES 29 DE AGOSTO CHEMISTRY IN EVERY CUP Cabrera González OmarRomero Moreno Itzel Karina

MARTES 3 DE SEPTIEMBRE CHEMISTRY IN EVERY CUP

JUEVES 5 DE SEPTIEMBRE DNA –CLINICAL RESEARCH

JUEVES 12 DE SEPTIEMBRE

A NUTRITIONAL REVOLUTION Molotla Vaca Yesica AnamileOlivos Peralta Lizbeth



FECHA TEMAS NOMBRES

JUEVES 19 DE SEPTIEMBRE CHEMISTRY OF A HANGOVER – ALCOHOL AND ITS CONSEQUENCES

Leyva Márquez Luis FernandoNájera Ortiz Ernesto

MARTES 1 DE OCTUBRE

MARTES 15 DE OCTUBRE

JUEVES 17 DE OCTUBRE LA INGENIERIA GENÉTICA, LA NUEVA BIOTECNOLOGIA Y LA ERA GENÓMICA

Chino de la Cruz CitlaliSánchez García Nancy Donají

JUEVES 24 DE OCTUBRE ARTIFICIAL BLOOD González Escárcega Diana EvelynMiranda Bermúdez Alejandro

MARTES 5 DE NOVIEMBRE FORMAS FARMACÉUTICAS EN EL LIBELLUS DE MEDICINALLIBUS INDORUM HERBIS

Pasarán Sánchez Samantha ElenaPérez Casasola Tatiana

MARTES 12 DE NOVIEMBRE

MARTES 19 DE NOVIEMBRE HORMONAS: MENSAJEROS QUÍMICOS

Loera Rubalcava JeanetteRello Rivera Jesica

UNIDADES TEMÁTICAS

HORAS POR

UNIDAD


8 h

8 agosto

1.0 Introducción al estudio de la biología celular. Importancia de ésta en el plan de estudios de la licenciatura en QFB y en el desarrollo profesional.1.1 Niveles de organización de la materia viva. Generalidades.Átomo, molécula, célula, colonia, tejido, órgano, aparato, sistema e individuo.1.2 Agua. Estructura y características importantes en la biología celular.1.3 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.Funciones biológicas, definición (fórmula general). Aldosas y cetosas; enantiómeros (D y L); furanosas y piranosas; Azúcares alfa y beta. Isómeros (p. ej. Glucosa, galactosa y manosa), derivados de azúcares (p. ej. N-acetilglucosamina, ácido glucurónico). Enlace glicosídico, disacáridos y polisacáridos.1.4 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia.Definición. Saponificables y no saponificables. Estructura y función de: ceras, triglicéridos, fospolípidos, esfingolípidos, esteroides, isoprenoides y glucolípidos.1.5 Aminoácidos (aa´s). Generalidades, clasificación e importancia.Definición (fórmula general), estados de ionización, enantiómeros (D y L), los 20 aa´s biológicos comunes y sus clasificaciones (p.ej. Polares, no polares, aromáticos, esenciales, con azufre). Símbolos de tres letras. aa´s no comunes (modificados), derivados biológicos no proteicos de aa´s.1.6 Proteínas. Generalidades, clasificación e importancia.Enlace peptídico, dipéptido-polipétido, proteína, extremos y amino y carboxilo, estructuras primaria-cuaternaria. Criterios de clasificación (p.ej. función, composición, fibrosas-globulares, monoméricas-poliméricas).1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

8/8/2013

Nivel de organización:Son niveles de distinta complejidad, que presentan una jerarquía de tal forma que cada estrato contiene como componentes a todos los inferiores. Un nivel de organización superior presenta mas complejidad que el anterior

NIVEL ABIÓTICO Nivel Atómico Partículas elementales Átomos

Nivel Molecular Moléculas Macromoléculas Sistemas Macromoleculares

NIVEL BIÓTICO Nivel Celular Células Procariontes Células Eucariontes

Nivel Individual Organismos Unicelulares Organismos Unicelulares Organismos Pluricelulares

• Tejidos • Órganos • Sistemas Nivel Comunitario Colonias Poblaciones Comunidades Ecosistemas

VENTAJAS DE LA COMPLEJIDAD

En una estructura dispersa todos sus componentes actúan independientemente y se encuentran en competencia. Una organización mas compleja implica integración cooperación y mayor eficacia con un ahorro de energía. La especialización celular permite un trabajo continuo

PRECIO DE LA ORGANIZACIÓN

Necesidad de un aporte continuo de energía para mantener y aumentar su grado de organización

Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km. de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire),litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida).

Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente.

Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.

Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas).

Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores.

Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de funciones en tejidos, órganos y sistemas.

Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio.

Órganos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.

Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el : tejido muscular cardíaco.

Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.

Organela, Organelo, Orgánulo: una subunidad de la célula. Una organela se encuentra relacionada con una determinada función celular P.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).

Moléculas, átomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.

Atomo (del griego atomos = indivisible): La menor partícula indivisible de la materia que posee una existencia independiente y mantener las propiedades del elemento, consiste en una zona central: el núcleo, compuesto de neutrones y protones, y en electrones que se mueven alrededor de mismo.

LUCA (del ingles, Last Universal Cellular Ancestor): último antepasado común universal de las células modernas,

una célula ya evolucionada, con todas las características de sus futuros descendientes: los actuales procariotas y eucariotas

(ADN, Código genético, síntesis proteica etc.). Término propuesto en un coloquio de la Fundación Treille

Tamaño celular

Las células son las unidades básicas de los seres vivos. La mayoría de ellas son de pequeño tamaño por lo que es indispensable el uso

de instrumentos como los microscopios para su visualización. Por lo general el poder resolutivo del ojo humano es de 0.2mm (200 µm), o sea la menor distancia vista o resuelta por el ojo humano es de dos líneas separadas 1mm de distancia; si hay dos líneas a 200 µm de distancia, veremos una sola

línea.

Los microscopios se utilizan para mejorar la resolución.La invención del microscopio en el siglo XVII posibilitó la serie de

descubrimientos posteriores de las mismas.

En 1665 Robert Hooke utilizando un microscopio óptico simple, examinó un corte de corteza, encontró que esta estaba compuesta por una masa de

diminutas cámaras, que llamó “células”, en realidad sólo vió las paredes celulares, ya que este tejido está muerto a la madurez y las células ya no tienen

contenido.

Mas tarde, Hooke y algunos de sus contemporáneos observaron células vivas.

La microscopía es la técnica de producir imágenes visibles de estructuras o detalles demasiado pequeños para ser

percibidos a simple vista. En la microscopía se evidencia los grandes aportes que la

física ha hecho a la biología

Exceptuando técnicas como el microscopio de fuerza atómica, el microscopio de iones en campo y el microscopio de efecto túnel,

la microscopía generalmente implica la difracción , reflexión o refracción

de una radiación incidente en el sujeto de estudio.

En la microscopía de luz clásica, esto implica el paso de luz transmitida a través o reflejada desde el sujeto mediante una

serie de lentes, para poder ser detectada directamente por el ojo o impresa en una placa fotográfica.

Las diferencias más fundamentales de los seres vivos se dan nivel molecular (estructura de los lípidos, proteínas y genoma) y permiten distinguir los dominios :

Archea, Bacteria y Eukarya

(desde este punto de vista, una planta y un animal son más parecidos entre sí que una archaea y una bacteria).

Los dominios Archea y Bacteria incluyen sólo organismos unicelulares procariontes (organismos con células sin núcleo verdadero).

El dominio Eukarya incluye todos los eucariontes (organismos con células con núcleo) y comprende

numerosos reinos, entre los cuales se encuentran los protozoos, plantas, hongos y animales

En Biología, reino es cada una de las grandes subdivisiones en que se consideran distribuidos los seres naturales, por razón de sus caracteres comunes.

La primera organización en Reinos se debe a Aristóteles, que diferencia todas las entidades de la naturaleza en los conocidos reinos animal, vegetal y mineral. En la actualidad, casi todas las clasificaciones dejan a un lado a los minerales, lo que, en lugar de simplificar la taxonomía de los entes naturales, lo único que consigue es dejar a los virus en tierra de nadie, pues no pueden considerarse estrictamente un ser vivo, Por tanto, la primera subdivisión de los entes de la naturaleza debe distinguir entre

seres vivos, virus y minerales. En BIOLOGÍA, la clasificación en reinos se limita a los seres vivos.

Una comparación de los sistemas de clasificación en reinos biológicos más notables:

Haeckel (1894)Tres reinos

Whittaker (1969)Cinco reinos

Woese (1977)Seis reinos

Woese (1990)Tres dominios

ProtistaMonera

Eubacteria Bacteria

Archaebacteria Archaea

Protista Protista

EukaryaPlantaeFungi Fungi

Plantae Plantae

Animalia Animalia Animalia

Se han establecido numerosos niveles de clasificación denominados taxones. El nivel de Reino era hasta hace poco el nivel superior de la clasificación biológica. En las clasificaciones modernas el nivel superior es el Dominio. Cada uno de los Dominios se subdivide en Reinos, los Reinos a su vez pueden organizarse en Subreinos, etc. Los niveles superiores de la clasificación biológica se muestran a continuación

Árbol Filogenético

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Phylogenetic_tree_of_life_2.svg

Mitocondrias

Orgánulos con doble membrana.Gran cantidad de enzimas, ADN y ribosomas

Centrales energéticas de la célula: la respiración celular, consistente en la oxidación de nutrientes para obtener ATP.

Cloroplastos

Orgánulos doble membrana,tercera en su interior tilacoidal:enzimas, ADN y ribosoma

Responsables de la fotosíntesis.

Orgánulos citoplásmicos de membranas energéticos

COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN

Hialoplasma

Solución acuosa con alta concentración de proteínas, enzimas.

Participación en procesos metabólicos

Citoesqueleto

Red tridimensional formada por filamentos proteínicos.

Organización y control del espacio interior: en la forma, movimiento y división celular.

CentríolosMicrotúbulos y pequeñas fibras

Centro organizador de microtúbulos. Formación del huso acromatico. Formación de cilios y flagelos.

RibosomasDos subunidades : ARN y proteínas

Síntesis de proteínas

Componentes citoplásmicos sin membranaCOMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN

R.E. Rugoso

Cisternas membranales intercomunicadas con ribosomas adheridos.

Síntesis, procesamiento y almacenamiento de protemnas.

R.E. LisoCisternas de membrana intercomunicadas

Síntesis, almacenamiento y transporte de lmpidos. Tratamiento y eliminación de sustancias tóxicas.

Aparato de Golgi

Sistema de cisternas de membrana aplanadas, en relación con vesículas

Maduración, almacenamiento y transferencia de glucoproteínas. Formación de membranas, y pared celular.

Lisosomas

Vesículas esféricas de membrana que contienen enzimas digestivos.

Digestión celular

Peroxisomas

Vesículas esféricas de membrana que contienen enzimas oxidativas

Protección contra tóxicos del metabolismo del O2.

Vacuolas Vesículas redondeadasAlmacenar sustancias: agua, sustancias nutritivas, sustancias de desecho.


Orgánulos citoplásmicos de membrana no energéticos

COMPONENTE

ESTRUCTURA FUNCIÓN

Membrana celular

Mosaico fluído: bicapa lipídica con proteínas y glucocálix ext. Colesterol cél.animales

Límite de la célula y permeabilidad selectiva

Pared celular

Pared primaria y pared secundaria de fibras de celulosa

Responsable de la forma de las células; da soporte mecánico, protección y mantiene el balance osmótico

Barreras externas de la célula

Núcleo

Membrana nuclear

Doble membrana con poros.

Separar y proteger el ADN del

resto de la célula.

Nucleoplasma

Composición similar al hialoplasma.

Contiene enzimas involucrados en la replicación del ADN, en la transcripción del ARN y su empaquetamiento para el traslado al citoplasma.

CromatinaADN mas proteínas

densamente empaquetadas.

Portador de la información genética

Nucléolo

Región esferoidal con alta concentración de ARN y proteínas.

Constituye el organizador nucleolar: lugar de síntesis de las subunidades ribosómicas.


Bacterias fotosintéticas

• Con frecuencia, sus membranas celulares tienen muchos pliegues y circunvoluciones que se extienden hacia el interior de la célula, lo cual,

probablemente, es una manera de aumentar la superficie interna sobre la que quedan retenidas enzimas, facilitando así la separación de las

distintas funciones enzimáticas. Estos repliegues de membrana también tienen una función en la división celular.

• Aunque los procariotas son organismos unicelulares, pueden formar masas de células, ya sea por una división celular incompleta que deja conectadas las paredes celulares de dos células, o bien porque varias

células se reúnen y son recubiertas por una envoltura.

• Las células procarióticas pueden tener pigmentos fotosintéticos, como los que encontramos en las cianobacterias. Algunas células procarióticas

tienen flagelos externos en forma de látigo para la locomoción o pili, como pelos para adherirse. Las células procarióticas tienen múltiples

formas: cocos (redonda), bacilos (bastones), y espiralada o espiroquetas (células helicoidales).

• Los antibióticos actúan sobre la pared celular y también sobre los carbohidratos que nuestro sistema inmune usa para detectar la infección,

por lo que es muy peligroso para la humanidad las capas de bacterias resistentes a los antibióticos que se han seleccionado por el mal uso de

los antibióticos.

Los virus son solamente información genética rodeada por una capa de proteína.

Pueden contener estructuras externas y una membrana.

Los virus son parásitos intracelulares que necesitan una célula huésped para

reproducirse.

En su ciclo de vida, un virus infecta una célula, permitiendo que la información

genética viral dirija la síntesis de nuevas partículas virales.

ENTE SER VIVO O NO?

VIRUSSÍNDROME DE INMUNODEFICIENCIA

¿ Qué es Síndrome ?

UNIDADES TEMÁTICAS

HORAS POR

UNIDAD


8 h

8 agosto

13 agosto

1.0 Introducción al estudio de la biología celular. Importancia de ésta en el plan de estudios de la licenciatura en QFB y en el desarrollo profesional.1.1 Niveles de organización de la materia viva. Generalidades.Átomo, molécula, célula, colonia, tejido, órgano, aparato, sistema e individuo.1.2 Agua. Estructura y características importantes en la biología celular.1.3 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.Funciones biológicas, definición (fórmula general). Aldosas y cetosas; enantiómeros (D y L); furanosas y piranosas; Azúcares alfa y beta. Isómeros (p. ej. Glucosa, galactosa y manosa), derivados de azúcares (p. ej. N-acetilglucosamina, ácido glucurónico). Enlace glicosídico, disacáridos y polisacáridos.1.4 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia.Definición. Saponificables y no saponificables. Estructura y función de: ceras, triglicéridos, fospolípidos, esfingolípidos, esteroides, isoprenoides y glucolípidos.1.5 Aminoácidos (aa´s). Generalidades, clasificación e importancia.Definición (fórmula general), estados de ionización, enantiómeros (D y L), los 20 aa´s biológicos comunes y sus clasificaciones (p.ej. Polares, no polares, aromáticos, esenciales, con azufre). Símbolos de tres letras. aa´s no comunes (modificados), derivados biológicos no proteicos de aa´s.1.6 Proteínas. Generalidades, clasificación e importancia.Enlace peptídico, dipéptido-polipétido, proteína, extremos y amino y carboxilo, estructuras primaria-cuaternaria. Criterios de clasificación (p.ej. función, composición, fibrosas-globulares, monoméricas-poliméricas).1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

8/8/2013

2. PRINCIPALES BIOMOLÉCULAS DE LA MATERIA VIVA

2.1 Agua

2.2 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.

Glucoproteínas y glucolípidos.

2.3 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia. Propiedades químicas.

2.4 Aminoácidos y proteínas. Aminoácidos como unidades fundamentales de las proteínas. Generalidades sobre proteínas. Organización y estructura de las proteínas. Clasificación de proteínas y su importancia.

2.5 Ácidos nucleicos. Generalidades de los ácidos nucleicos como unidades de la herencia. Composición química de ácidos nucleicos /nucleósidos y nucleótidos.

Estuctura y función del ADN. Estructura, tipos y función del ARN.

AGUAIonización del agua

Disociación del agua

El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede considerar una mezcla de :

• agua molecular (H2O )

• protones hidratados (H3O+ ) e

• iones hidroxilo (OH-)En realidad esta disociación es muy débil en el agua pura, y así el producto iónico del agua a 25: es

El agua: La vida se apoya en su comportamiento anormal

El agua, una molécula simple y extraña, puede ser considerada como el líquido de la vida.

Es la sustancia más abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados y

es además el componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el 95% del peso de la mayor parte de las formas vivas es

agua.

El agua fue además el soporte donde surgió la vida. Molécula con un extraño comportamiento que la convierten

en una sustancia diferente a la mayoría de los líquidos, posee una manifiesta reaccionabilidad y

posee unas extraordinarias propiedades físicas y químicas que van a ser responsables de su

importancia biológica.

Durante la evolución de la vida, los organismos se han adaptado al ambiente acuoso

y han desarrollado sistemas que les permiten aprovechar las inusitadas propiedades del agua.

Propiedades físicoquímicas

Acción disolvente Elevada fuerza de cohesión Elevada fuerza de adhesión Gran calor específico Elevado calor de vaporización

Estructura del agua La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos

enlaces covalentes. La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina un ángulo entre los enlaces

H-O-H aproximadamente de 104'5:, además el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones ),

presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar,

alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa , mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos

parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Por eso en la práctica la molécula de agua se comporta como un dipolo

Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua,

formándose enlaces o puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del oxígeno de una

molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.

Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se dispongan otras cuatro molécula unidas

por puentes de hidrógeno permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo reticular, responsable en gran parte de su comportamiento

anómalo y de la peculiaridad de sus propiedades físicoquímicas.

Las funciones del agua se relacionan íntimamente con las propiedades anteriormente descritas.

Se podrían resumir en los siguientes puntos :

1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas

2. Amortiguador térmico

3. Transporte de sustancias

4. Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos

5. Favorece la circulación y turgencia

6. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos

7. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

LAS CUATRO PRINCIPALES FAMILIAS DE MOLÉCULAS EN LAS CÉLULAS

Subunidades Polímeros

Azúcares Polisacáridos

Ácidos grasos Grasas/Lípidos/Membranas

Aminoácidos Proteínas

Nucleótidos Acidos nucleicos

AMINOÁCIDOS

AMINA ÁCIDO CARBOXÍLICO

IÓN HERMAFRODITA

COMPORTAMIENTO QUÍMICO

En disolución acuosa, los aminoácidos muestran un comportamiento anfótero, es decir pueden ionizarse, dependiendo del

pH, como un ácido liberando protones y quedando (-COO'), o como base ,

los grupos -NH2 captan protones, quedando como (-NH3+ ), o pueden aparecer como ácido y base a la vez.

En este caso los aminoácidos se ionizan doblemente, apareciendo una forma dipolar iónica llamada zwitterion

Aminoácidos libres: Los aminoácidos se individualizan como los monómeros y no uniéndose a otro por enlaces péptidos. Debido a su bajo peso molecular, se asimilan esta forma de aminoácidos muy rápido.

Péptidos: Cuando uno o más aminoácidos están unidos (por unión péptica), forman un péptido. Entre más largo el péptido (más aminoácidos unidos), más difícil la asimilación directa.

Proteínas: Las forman la unión de diferentes cadenas de polipéptidos. Las unidades estructurales de las proteínas son aminoácidos unidos en una secuencia y orden característico de cada tipo de proteína.

Teóricamente, el número posible de aminoácidos que se encuentra en la naturaleza es infinito.

Sin embargo, para la nutrición, los aminoácidos relevantes son los L-Alfa, en los cuales la radical genérica R se substituye por una de

Hidrógeno.

Aminoácidos L y DLa estereoquímica es importante para los organismos vivos, ya que sus propiedades pueden cambiar dependiendo en la distribución espacial de sus componentes atómicos.

Todos los aminoácidos, con excepción de la glicina (la cual no tiene carbono asimétrico), se encuentran representados en L y D, en función de la disposición espacial de los grupos que unen al carbón asimétrico.

Esta disposición divierte la luz polarizada de una manera u otra. Esta característica óptica es la que divide los aminoácidos en L o D. Solamente los L-aminoácidos forman parte de las proteínas.

CLASES DE AMINOÁCIDOSSEGÚN LOS GRUPOS FUNCIONALESQUE APORTA LA CADENA LATERAL R

APOLARES: LACADENA R NO POSEE GRUPOS HIDRÓFOBOS, INTERACCIONAN CON OTROS GRUPOS HIDRÓFOBOS PUEDEN SER: APOLARES ALIFÁTICOS: R ES ALIFÁTICA alanina,valina,leucina, isoleucina, prolina, metionina APOLARES AROMÁTICOS: R ES AROMÁTICA fenilalanina, tripófano

POLARES CON CARGA:LA CADENA R CONTIENE GRUPOS POLARES CARGADOS PUEDEN SER: ÁCIDOS: R ES CARBOXILO CARGA NEGATIVA ,ANIÓNICOS ácido aspártico, ácido glutámico BÁSICOS: R ES AMINO CARGA POSITIVA, CATIÓNICOS lisina,arginina,histidina

POLARES SIN CARGA: LA CADENA R CONTIENE GRUPOS POLARES CAPACES DE FORMAR PUENTES HIDRÓGENO CON OTROS GRUPOS POLARES.

asparagina, glutamina,tirosina,serina, *glicina ,* *treonina, *cisteina

PROPIEDADES ÚNICAS: *glicina, su cadena lateral es un H *cisteína, carácter polar no cargado forma puente covalente con otra cisteína *prolina, su cadena lateral tiene carácter hidrofóbico tienen la propiedad de crear rizos, ondas en las cadenas polipeptídicas.

LOS AMINOÁCIDOS ESENCIALES SON AQUELLOS:

QUE NO SOMOS CAPACES DE SINTETIZAR A PESAR DE TENER TODOS LOS ELEMENTOS,

POR LO TANTO DEBEN ESTAR PRESENTES EN LA ALIMENTACIÓN

Ejercicio para el Jueves 15 DE AGOSTO ENTREGAR las estructuras desarrolladas

de los aminoácidos esenciales en L

treonina, metionina, lisina, valina, triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina (la histidina como esencial durante el crecimiento, pero no para el adulto)

GLUTAMINO SINTETASA

PROTEINAS

EL ENLACE PEPTÍDICO

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico.

Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aa. y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de

agua.

El enlace peptídico tiene un comportamiento similar al de un enlace doble, es decir, presenta una cierta rigidez que inmoviliza en un plano los átomos

que lo forman.

• ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

• La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados:

• estructura primaria,• estructura secundaria, • estructura terciaria y• estructura cuaternaria.

• Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

CONCEPTO DE PROTEÍNA

Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre

entre otros elementos.

Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de:

aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad.

Los aminoácidos están unidos mediante

enlaces peptídicos.

La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un

péptido; .

Si el número de aminoácidos que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina :

oligopéptido, (oligos:pocos)

si es superior a 10 aminoácidos se llama:

polipéptido y

si el número es superior a 50 aminoácidos se habla de :

proteína

NIVELES ESTRUCTURALES DE PROTEINAS

primariasecundaria terciaria

cuaternaria

ESTRUCTURA PRIMARIA

La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y

el orden en que dichos aas. se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y

de la forma que ésta adopte.

SECUENCIA DE AMINOÁCIDOSESTRUCTURA PRIMARIA DE UNA PROTEINA

Siempre habrá una terminal amino yUna terminal carboxilo por acuerdo la amino es la cabeza y carboxilo la cola

http://www.accessexcellence.org/AB/GG/

http://www.accessexcellence.org/AB/index.html

ESTRUCTURA SECUNDARIALa estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.

Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces,adquieren una disposición espacial estable,

Existen dos tipos de estructura secundaria: 1. la a (alfa)-hélice y 2. la conformación beta

En esta disposición los aas. no forman una hélice

sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.

Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.

Se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria.

Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el

-C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

http://www.arrakis.es/~lluengo/sintesisproteinas.html

Disposición espacial estable determina

formas en espiral (configuración -helicoidal y

las hélices de colágeno)

3.-También existen secuencias en el polipéptido que no alcanzan una estructura secundaria bien definida y se dice que forman enroscamientos aleatorios.

Por ejemplo, ver en las figuras anteriores los lazos que unen entre sí -hojas plegadas.

2.-Formas plegadas (configuración o de hoja plegada).

ESTRUCTURA TERCIARIA esta representada por los superplegamientos y enrrollamientos de la estructura secundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas

que se mantienen por enlaces fuertes (puentes disulfuro entre dos cisteínas) y otros débiles (puentes de hidrógeno; fuerzas de Van der Waals; interacciones iónicas e interacciones hidrofóbicas).

Desde el punto de vista funcional, esta estructura es la más importante pues,

al alcanzarla es cuando la mayoría de las proteínas adquieren su actividad biológica o función.Muchas proteínas tienen estructura terciaria globular caracterizadas por ser solubles en disoluciones acuosas,

como la MIOGLOBINA o muchos enzimas.

Función almacenar oxígeno en el músculo

ESTRUCTURA TERCIARIA La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.

Tipo de enlaces:

1.el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.

3.los puentes de hidrógeno

4.los puentes eléctricos

2. las interacciones hidrófrófobas.

ESTRUCTURA CUATERNARIA Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes)

de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico

. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.

El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.

HEMOGLOBINA

Arreglos supramoleculares90 moléculas de proteina

Ribosomas

Quinto nivel

SUBUNIDADES MACROMOLÉCULAS ENSAMBLESMACROMOLECULARES

RIBOSOMA

AZÚCARES, LIPIDOSAC.NUCLÉICOS

http://www.accessexcellence.org/AB/GG/

http://www.accessexcellence.org/AB/index.html

* Uno de los antecedentes más importantes para esta historia, es el descubrimiento por George Mendel en 1965 de las leyes de la herencia.

* De 1865 a 1944 - 1952 se tenía una sola pregunta básica:

¿QUÉ MOLÉCULA CELULAR CONTIENE LA INFORMACIÓN GENÉTICA?.

UNIDADES TEMÁTICASHORAS x UNIDAD


8 h

8 agosto

13 agosto

15 agosto

1.0 Introducción al estudio de la biología celular. Importancia de ésta en el plan de estudios de la licenciatura en QFB y en el desarrollo profesional.1.1 Niveles de organización de la materia viva. Generalidades.Átomo, molécula, célula, colonia, tejido, órgano, aparato, sistema e individuo.1.2 Agua. Estructura y características importantes en la biología celular.1.3 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.Funciones biológicas, definición (fórmula general). Aldosas y cetosas; enantiómeros (D y L); furanosas y piranosas; Azúcares alfa y beta. Isómeros (p. ej. Glucosa, galactosa y manosa), derivados de azúcares (p. ej. N-acetilglucosamina, ácido glucurónico). Enlace glicosídico, disacáridos y polisacáridos.1.4 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia.Definición. Saponificables y no saponificables. Estructura y función de: ceras, triglicéridos, fospolípidos, esfingolípidos, esteroides, isoprenoides y glucolípidos.1.5 Aminoácidos (aa´s). Generalidades, clasificación e importancia.Definición (fórmula general), estados de ionización, enantiómeros (D y L), los 20 aa´s biológicos comunes y sus clasificaciones (p.ej. Polares, no polares, aromáticos, esenciales, con azufre). Símbolos de tres letras. aa´s no comunes (modificados), derivados biológicos no proteicos de aa´s.1.6 Proteínas. Generalidades, clasificación e importancia.Enlace peptídico, dipéptido-polipétido, proteína, extremos y amino y carboxilo, estructuras primaria-cuaternaria. Criterios de clasificación (p.ej. función, composición, fibrosas-globulares, monoméricas-poliméricas).

1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

15/8/2013

• Desnaturalización.

• Consiste en la pérdida de la estructura terciaria,• por romperse los puentes que forman dicha estructura.

• Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación,• muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente,

• por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza • se hace insoluble en agua y precipita. •

La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, • ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH (ceviche)

• En algunos casos, si las condiciones se restablecen,• una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento• o conformación, proceso que se denomina renaturalización.

Se clasifican en : 1.HOLOPROTEÍNAS formadas solamente por aminoácidos

2.HETEROPROTEÍNAS formadas por: una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, "grupo prostético”

HOLOPROTEÍNAS

Globulares

•Prolaminas:Zeína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada) •Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz). •Albúminas:Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche) •Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina •Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.

Fibrosas •Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos •Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos. •Elastinas: En tendones y vasos sanguineos •Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

HETEROPROTEÍNAS

Glucoproteínas •Ribonucleasa •Mucoproteínas •Anticuerpos •Hormona luteinizante

Lipoproteínas •De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.

Nucleoproteínas •Nucleosomas de la cromatina •Ribosomas

Cromoproteínas •Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno •Citocromos, que transportan electrones

FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS

Estructural

•Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas. •Las histonas que forman parte de los cromosomas •El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso. •La elastina, del tejido conjuntivo elástico. •La queratina de la epidermis.

Enzimatica Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas

Hormonal

•Insulina y glucagón •Hormona del crecimiento •Calcitonina •Hormonas tropas

Defensiva•Inmunoglobulina •Trombina y fibrinógeno

Transporte•Hemoglobina •Hemocianina •Citocromos

Reserva•Ovoalbúmina, de la clara de huevo •Gliadina, del grano de trigo •Lactoalbúmina, de la leche

* En 1910 T. H. Morgan trabajando con D.melanogaster descubrió que esta información se localizaba en los CROMOSOMAS.

* En 1944 Avery, McLeod y McCarty propusieron que el ADN de la bacteria neumococo tenía la información genética. Como no estaba completamente puro el ADN, los experimentos no se consideraron determinantes.

* En 1952, Hershey y Case con expermientos más precisos demostraron que la información genética de una fago de E.coli se localizaba en el ADN.

¿Cómo se organizan las moléculas de ADN en las células?

¿Cuál es la secuencia de los genomas?

¿Cuál es el lenguaje del genoma?

UNIDADES TEMÁTICAS

HORAS POR

UNIDAD


8 h 1.0 Introducción al estudio de la biología celular. Importancia de ésta en el plan de estudios de la licenciatura en QFB y en el desarrollo profesional.1.1 Niveles de organización de la materia viva. Generalidades.Átomo, molécula, célula, colonia, tejido, órgano, aparato, sistema e individuo.1.2 Agua. Estructura y características importantes en la biología celular.1.3 Carbohidratos. Generalidades, clasificación e importancia.Funciones biológicas, definición (fórmula general). Aldosas y cetosas; enantiómeros (D y L); furanosas y piranosas; Azúcares alfa y beta. Isómeros (p. ej. Glucosa, galactosa y manosa), derivados de azúcares (p. ej. N-acetilglucosamina, ácido glucurónico). Enlace glicosídico, disacáridos y polisacáridos.1.4 Lípidos. Generalidades, clasificación e importancia.Definición. Saponificables y no saponificables. Estructura y función de: ceras, triglicéridos, fospolípidos, esfingolípidos, esteroides, isoprenoides y glucolípidos.1.5 Aminoácidos (aa´s). Generalidades, clasificación e importancia.Definición (fórmula general), estados de ionización, enantiómeros (D y L), los 20 aa´s biológicos comunes y sus clasificaciones (p.ej. Polares, no polares, aromáticos, esenciales, con azufre). Símbolos de tres letras. aa´s no comunes (modificados), derivados biológicos no proteicos de aa´s.1.6 Proteínas. Generalidades, clasificación e importancia.Enlace peptídico, dipéptido-polipétido, proteína, extremos y amino y carboxilo, estructuras primaria-cuaternaria. Criterios de clasificación (p.ej. función, composición, fibrosas-globulares, monoméricas-poliméricas).1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo (nucleosomas, cromosomas, cromatina). Estructura y organización del núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

ACIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucléicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados

entre sí por el grupo fosfato. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes

que se conocen, constituídas por millones de nucleótidos.

Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria.

Existen dos tipos de ácidos nucléicos:

ADN y ARN, que se diferencian por el azúcar (pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente.

Además se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen

, adenina , guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.

Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencilla

http://www.arrakis.es/~lluengo/biologia.html

http://www.arrakis.es/~lluengo/biologia1.html

Características basicas del DNA

El DNA es el material hereditario

El DNA como ácido nucleico

1. Nucleótidos 2. Pentosa, base nitrogenada, grupos fosfato 3. Enlaces fosfodiéster 4. Purinas (A, G) vs pirimidinas (C, T) 5. A T vs G C

purinas

pirimidinas

Características del DNA, ADN

El DNA, ADN es una doble hebra

Las bases nitrogenadas de cada hebra están unidas por puentes de Hidrógeno.

Letras del

Alfabeto 26

Deoxi-ribonucleótidos

4

Aminoácidos20

palabras ADN proteínas

Secuencias ordenadas linealmente

Para un segmento de 8 subunidades,

el número de secuencias posibles es:

(26)8(2.1x10)11

(4)865,536

(20)8 10

(2.56x10)

Características del DNA-ADN

El DNA –ADN es una doble hebra complementaria

Las bases nitrogenadas de cada hebra están unidas por puentes de Hidrógeno.

Características del DNA-ADN

El DNA-ADN es antiparalelo

5’ 3’

3’ 5’

PRÓXIMA CLASETRAER EL EXPERIMENTO DE

MESSELSON Y STAHL20 AGOSTO MARTES



8 h

8 agosto

13 agosto

15 agosto20 agosto


1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo (nucleosomas, cromosomas, cromatina). Estructura y organización del núcleo y del nucléolo. y su organización en el núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

15/8/2013

Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la repetición de una molécula unidad que es el

Pero a su vez, el nucleótido es una molécula compuesta por tres:

1.Una pentosa • ribosa • desoxirribosa

2.Ácido fosfórico

3.Una base nitrogenada,que puede ser una de estas cinco

• adenina • guanina

• citosina • timina • uracilo

purinas

pirimidinas

La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos. Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético.



La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automaticamente el orden de la otra, por eso se dice que las

cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce Inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria.

El modelo de la doble hélicede Watson y Crick ha supuesto un hito

en la historia de la Biología.



Las moléculas se replican de un modo semiconservativo.La doble hélice se separa y cada una de las cadenas

sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria.

El resultado final son dos moléculas idénticas a la original

Experimento de Messelson y Stahl

Descubrimientos importantes

* ADN y ARN polimerasas

(sintetizan ARN, ADN)

* Ligasas, topoisomerasas.

* ARN mensajeros

* Elementos genéticos móviles

TRANSPOSONES

* Enzimas de restricción

¿Cuál es la estructura química de esta molécula?

* De Mendel a Morgan 45 años,

* De Morgan a Avery McLeod y McCarty 34 años,

* De Avery McLeod yMcCarty a Hershey-Case 8 años,

* De Herhey-Chase a Watson y Crick 1 año

TIEMPO CERO NACE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

¿Cuáles son los mecanismos moleculares que explican la replicación, reparación, recombinación, metilación y trasnposición de esta molécula?

¿Cuál es la regulación de estos eventos?

¿Cómo está codificada, cómo se transcribe y traduce, cómo se regula?

¿Cómo se organizan las moléculas de ADN en las células?

¿Cuál es la secuencia de los genomas?

¿Cuál es el lenguaje del genoma?

NÚCLEO

1 Envoltura nuclear; estructura y función. Complejo de poro y su regulación en el transporte de materiales.

2 Cromatina y estructura cromosómica. Nucleosoma. Matriz nuclear; nucleoplasma, participación en la organización y transcripción del ADN.

3 Nucleolo. Estructura y composición (región granular, región fibrilar y ADN asociado). Componentes ribonucleoproteicos.

4 Replicación, Transcripción y Síntesis de Proteínas

108

La presencia del núcleo es una de las características que distingue a las células eucariotas. El núcleo ocupa

alrededor del 10% del volumen total de la célula y en él se halla confinado el ADN .

(excepto el mitocondrial y de cloroplastos).

El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la :

auto-duplicación del ADN o replicación,antes de comenzar la división celular,

y la transcripción o producción de los distintos tipos de ARN,

que servirán para la síntesis de proteínas.

El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información

sobre su funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece.

20/04/2023

109

NÚCLEO Interfásico

o en Reproducción

Estructura, totalmente diferente

20/04/2023

11020/04/2023

COMPLEJO DE POROMITOCONDRIA

MITOCONDRIA

SISTEMA RER

MITOCONDRIA

SISTEMA RER

SISTEMA RER

NUCLEOLO

LÁMINA NUCLEAR

HETEROCROMATINA

EUCROMATINA

NUCLEOPLASMA

SISTEMA RER INTERFÁSICO

111

Núcleo interfásico





CICLO CELULAR

20/04/2023

Núcleo en reproducción

112

El Núcleo celular es una organelo memorable por que forma y empaca nuestros genes y los factores que los controlan.

Sus funciones son: • Almacenar los genes en los cromosomas

• Organizar los genes en los cromosomas y permitir la división celular

• Organizar el desensortijamiento (desenrolle) del ADN para replicar genes claves.

• Transporte de los factores regulatorios y

los productos de los genes vía los poros nucleares.

• Producir mensajes (RNA mensajero o mRNA) que codifican para las proteínas.

• Producir ribosomas en el nucléolo20/04/2023

113

ADNE. coli

plásmidos

20/04/2023

11420/04/2023

115

ESTRUCTURA•Nucleoplasma•Envoltura nuclear•Lámina nuclear•Complejo de poro•Cromatina : Eucromatina

HeterocromatinaCromosoma

•Nucleolo

20/04/2023

117

En el compartimiento nuclear se localizan:

1. Cuarenta y seis cromosomas, cada uno formado por una larga molécula de ADN combinada con varias proteínas, particularmente

con las proteínas básicas llamadas histonas.

20/04/2023

CROMOSOMAS Y ADN

HISTONAS Y ADN

120

2. Los distintos tipos de ARN:

(ARNm, ARNt, ARNr),

que se sintetizan en el núcleo

al ser transcriptos los sectores del ADN

correspondientes a sus genes.

Las moléculas de ARN

salen hacia el

citosol por los poros de la envoltura nuclear.20/04/2023

121

3. Diversas proteínas, entre otras:

la ADN polimerasa, las ARN polimerasas, las proteínas ribosómicas, las que regulan la actividad

de los genes, las que participan en el procesamiento del ARN, etc.

Todas estas proteínas

- incluidas las histonas de los cromosomas –- son fabricadas en el citosol

- e ingresan en el núcleo a través de los poros de la envoltura nuclear.

20/04/2023

122

4.

Los elementos mencionados en los puntos anteriores se hallan dispersos en la

matriz nuclear (nucleoplasma),

cuya composición es prácticamente desconocida.

20/04/2023

123

El núcleo cambia de aspecto durante elciclo celular

y llega a desaparecer como tal.

Por ello se describe el núcleo en interfase

durante el cual se pueden apreciar las siguientes partes en su estructura:

Envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas

perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte

de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.

20/04/2023

124

Nucleoplasma: que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto

de los componentes nucleares.

Nucléolo, o nucléolos que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas:

una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, La granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas.

Cromatina, constituida por ADN y proteinas, aparece durante la interfase;pero cuando la célula entra en

división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas.

20/04/2023

125

Está delimitado por la envoltura nuclear, compuesta por dos membranas concéntricas

-una interna y otra externa –

que se continúan con el sistema de membranas del retículo

endoplasmático.

INTERFÁSICO

20/04/2023

126

ENVOLTURA NUCLEAR

La envoltura nuclear está compuesta por dos membranas concéntricas

atravesadas por poros.

Estas membranas se unen a nivel de los poros, los cuales se hallan

distribuidos más o menos regularmente por toda la superficie

de la envoltura.

20/04/2023

127

NÚCLEO

Núcleo Celular

20/04/2023

128

nucleolo

20/04/2023

12920/04/2023

13020/04/2023

CÓDIGO GENÉTICO

13220/04/2023



8 h

8 agosto

13 agosto

15 agosto20 agosto22 agosto



15/8/2013

NÚCLEO

Envoltura nuclear; estructura y función. Complejo de poro y su regulación en el transporte de materiales. Cromatina y estructura cromosómica. Nucleosoma. Matriz nuclear; nucleoplasma, participación en la organización y transcripción del ADN.

Replicación, Transcripción y Síntesis de Proteínas Nucleolo. Estructura y composición (región granular, región fibrilar y ADN asociado). Componentes ribonucleoproteicos.

Empaquetamiento ADN en inglés

13620/04/2023

DOGMA CENTRAL (JAPONES-INGLÉS)

13820/04/2023

13920/04/2023

140

La envoltura nuclear se halla reforzada por dos armazones de

filamentos intermedios, uno adosado a su superficie interna

- la lámina nuclear –

y otro situado sobre la cara citosólica de la membrana

nuclear externa.

20/04/2023

141

, solo para mayor visualización, se la destaca en colores.

en realidad resulta bastante difícil de distinguir, en una microfotografía electrónica, de la densa heterocromatina vecina ).

20/04/2023

http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/celula3.htm#reticulo




142

Por debajo de la membrana interna de la envoltura nuclear (que mira hacia el nucleoplasma) se encuentra la lamina, un red de

filamentos intermedios formados por lamininas que conforman una capa delgada que rodea

al núcleo excepto en los poros nucleares.

La lamina tiene las siguientes características estructurales y funcionales:

• Tiene de 30 a100 nm de espesor y está hecha de “filamentos intermedios” que se conocen con el nombre de laminares

(laminInas)y que poseen una secuencia que sirve de señal "nuclear",

en manera tal que pasen a formar parte del soporte filamentoso que se encuentra por debajo de la membrana interna.

Los de tipo A se encuentran en el interior del nucleoplasma. El tipo B encuentra cerca de la membrana nuclear interna pudiendo

unirse a proteínas integrales de la misma.

20/04/2023

143

La membrana nuclear interna se halla sostenida por la lámina nuclear, que es

un delgado enrejado de filamentos intermedios dispuestos en las más

variadas direcciones.

La lámina nuclear, cuyo espesor es de 10 a 20 nm, se halla interrumpida sólo a la

altura de los poros.

20/04/2023

144

Sus filamentos intermedios, compuestos por proteínas llamadas láminas, al ensamblarse

forman una estructura bidimensional, a diferencia de los filamentos intermedios de

queratina, desmina, vimentina, etc., que en el citosol dan lugar a estructuras tridimensionales.

La lámina nuclear establece la forma generalmente esférica – de la envoltura nuclear,

y le otorga cierta rigidez.

- Como ocurre con la envoltura nuclear, la lámina nuclear se desarma al comenzar la mitosis y se

vuelve a armar - en las dos células hijas - cuando ésta concluye, con la consiguiente

reaparición de la envoltura.20/04/2023

145

Gemelos y mellizos

Gemelos monozigóticos (idénticos): por fisión de un embrión temprano. 0.3-0.4% de nacimientos

20/04/2023

Gemelos dizigóticos (no idénticos): se originan por la fecundación de dos o más óvulos por distintos espermatozoides. Tasa de 0.6-1-1%nacimientos. Gran heredabilidad e incidencia de factores ambientales (nutrición, edad, etc.)

146

Si en el momento de la concepción son fecundados dos óvulos diferentes, ambos cigotos se desarrollan en el útero de manera independiente. Si bien cada uno de los embriones tendrá en sus células la mitad de la información hereditaria de su

madre, y la otra mitad, de su padre, esa información no será exactamente la misma en los dos hermanos. De hecho, uno de los niños podrá ser morocho y el

otro rubio, o tener distinto sexo. Pero hay situaciones en las que el único cigoto formado se divide en dos, en los

primeros días del desarrollo, dando lugar a dos cigotos con la misma información genética. Este es el caso de los gemelos univitelinos, que son idénticos y tienen,

necesariamente, el mismo sexo.

“Por lo general, se habla de gemelos dicigóticos, o mellizos, cuando los embriones se formaron a partir de cigotos diferentes; y gemelos monocigóticos,

cuando se trata de un mismo cigoto. Mientras los gemelos monocigóticos poseen la misma información genética en sus células, los dicigóticos comparten sólo un

50 por ciento, como cualquier hermano nacido de la misma madre y el mismo padre”,

Además, los gemelos dicigóticos tienen distintas placentas, mientras que los monocitógicos, por lo general, la comparten. Aunque hay casos en que los

gemelos monocigóticos poseen cada uno su placenta, lo que puede generar confusión.

Si hay dos placentas, los padres suelen pensar que sus hijos son dicigóticos.20/04/2023

4.3 Replicación, Transcripción y Síntesis de Proteínas

148

La vida de los seres vivos es muy variable , por tanto para que esta no se extinga ha de haber un momento en se reproduzcan, lo cual lleva implicito la formación de copias del ADN del progenitor o progenitores .

Se dieron muchas hipótesis sobre como se dupllicaba el ADN hasta que Watson y Crick propusieron la hipótesis semiconservativa (posteriormente demostrada por Meselson Y Stahl en 1957), según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.

20/04/2023



8 h

8 agosto

13 agosto

15 agosto20 agosto22 agosto


1.7 Ácidos nucleicos. Generalidades, clasificación e importancia.Purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos en el ADN y el ARN. Modelo de Watson y Crick del ADN y su organización en el núcleo y del nucléolo. Conceptos básicos y descripción general de los procesos de replicación, transcripción (región promotora, operón, procesamiento transcrito primario eucariontes) y traducción (estructura y función del ARN ribosomal, de transferencia y mensajero). Generalidades del concepto de mutación.

15/8/2013

SI HAY OH EN 2´

URÁCILO EN LUGAR DE TIMINA

ESTRUCTURA PRIMARIA DE ARN

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ARN

ESTRUCTURA TERCIARIA

ARN MENSAJERO (ARNm)Sus características son la siguientes:- Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.- Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteina determinada.- Su vida media es corta.a) En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfatob) En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el el extremo 3´posee una cola de poli-A

En los eucariontes se puede distinguir también:- Exones, secuencias de bases que codifican proteinas- Intrones, secuencias sin información.Un ARNm de este tipo ha de madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse funcional. Antes de madurar, el ARNm recibe el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARNhn ).

152

Centimorgan: Unidad usada para expresar distancias en un mapa genético. Es definido como la longitud de un intervalo en el cual hay un 1 % de probabilidad de recombinación. En la práctica un cM es equivalente a un Megabase de DNA. Se representa por la letra griega d.

20/04/2023

ARN RIBOSÓMICO (ARNr)Sus principales características son:- Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.- Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteinas.- Están vinculados con la síntesis de proteinas.

ARN TRANSFERENCIA O TRANSPORTE (ARNt)Sus principales características son:

- Son moléculas de pequeño tamaño.

- Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo que va hacer que en las zonas donde no hay bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trebol.

- Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria.

- Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteinas.

C.- SINTESIS Y LOCALIZACIÓN DE LOS ARN

En la célula eucarionte los ARN se sintetizan gracias a tres tipos de enzimas:

- ARN polimerasa I, localizada en el nucleolo y se encarga de la sinteis de los ARNr 18 S, 5,8 S y 28 S.- ARN polimerasa II, localizada en el nucleoplasma y se encarga de la síntesis de los ARNhn, es decir de los precursores de los ARNm

- ARN polimerasa III, localizada en el nucleoplasma y se encarga de sintetizar los ARNr 5 S y los ARNm.

157

Replicación de ADN:

20/04/2023

ADNARN m

RibosomaTranscripciónARN síntesis

Proteína

TraducciónSíntesis de proteínas

REPLICACIÓN DEL ADN

159

MECANISMO DE DUPLICACIÓN DEL ADN EN PROCARIONTES

20/04/2023

160

Hay que recordar que es circular y ocurre en tres etapas:1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice.en el punto ori-c.Intervienen un grupo de enzimas y proteinas, a cuyo conjunto se denomina replisoma* Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento* Segundo: actuan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento.* Tercero: las proteinas SSBP,en las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.

20/04/2023

161

Replicación de DNA: 1. Involucra polimerización: unión de nucleótidos en

cadenas largas o hebras usando la secuencia de la otra hebra como guía.

Componentes: 1. dNTP’s (dATP, dTTP, dGTP, dCTP) = no poseen grupo –OH en carbono 2 (solo el ARN posee ambos –OH)

2. Enzimas que realicen polimerización (ADN polimerasa)

3. Hebra guía

20/04/2023

162

2ª etapa. síntesis de dos nuevas hebras de ADN.* Actuan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.* Intervienen las ADN polimerass I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III* Actua la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.La cadena 3´-5´es leida por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas ( cadena conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leida directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´y que más tarde se unen . Esta es la hebra retardada,llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador

(ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Es

eliminado posteriormente.3ª etapa: corrección de errrores.

El enzima principal que actua como comadrona es la ADN

polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación.

20/04/2023

163

DUPLICACIÓN DEL ADN EN EUCARIONTES

Intervienen enzimas similares a los que actuan en las células

procariontes y otros enzimas que han de duplicar las histonas que

forman parte de los nucleosomas.

Los nucleosomas viejos permanecen en la hebra conductora.

Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional.

Existe una hebra conductora y una hebra retardada con fragmentos de Okazaki.

Se inicia en la burbujas de replicación (puede haber unas 100 a la vez)

Intervienen otros enzimas como:* Endonucleasas que cortan el segmento erroneo.* ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco.* ADN ligasas que unen los extremos corregidos20/04/2023

16420/04/2023

16520/04/2023

ADN

TRANSCRIPCIÓNHEBRA SUPERIOR

HEBRA CODIFICANTE

HEBRA CON SENTIDO

HEBRA INFERIORHEBRA TEMPLETEHEBRA SIN SENTIDO

ADN

SÍNTESISDE

ARN m

TRANSCRIPCIÓN

167

Gen: La unidad física y funcional de la herencia, que se pasa de padres a hijos.Están compuestos por ADN y la mayoría contiene la información para elaborar una proteína específica.

Exón: La región de un gen que contiene la información para producir la proteína del gen. Cada exón codifica una porción específica de la proteína completa. En eucariotas los exones de un gen se separan por regiones largas de ADN (llamadas intrones) que no codifican.Intrón: es una región de ADN comprendida en la región codificante de un gen pero no se llega a expresar, su secuencia no se utiliza cuando se sintetiza la correspondiente proteína.

Los intrones se transcriben, junto con el resto del ADN que forma el gen (los exones), formándose una molécula precursora de ARNm(llamada pre-ARNm o también ARNnh) pero después, durante el proceso de maduración en el núcleo de este pre-ARN, los intrones son eliminados y ya no forman parte del ARN menmsajero final, que es el que se usa para sintetizar la proteína en los ribosomas.

20/04/2023

168

Los intrones se transcriben pero no se traducen; por ello, son regiones no codificantes. Cada intrón separa a dos exones Alrededor del 98,5% de nuestro genoma (restando el 1,5% que corresponde a secuencias codificadoras de genes humanos) es ADN basura.

Los intrones, a pesar de no tener ninguna utilidad aparente (son regiones reguladoras de la expresión en muchos casos), no deben confundirse con el ADN basura, ya que a diferencia de éste se ubican dentro de ese 1,5% correspondiente a codificación de genes.

20/04/2023

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Exon-intron.jpg

169

TraducciónSíntesis proteíca

TranscripciónSíntesis ARN

Replicación

Ribosoma

Proteína

ADNARNm

SÍNTESIS DE PROTEINAS

20/04/2023

170

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

CITOPLASMA

ARNmensajero

Cadena de proteínacreciendo

Núcleo

AMINOÁCIDOS

ADN

ARNtransferencia

RIBOSOMAS

Anti-CODÓNARNmensajerosale del núcleoal citoplasma y se engancha en el ribosoma

Sale por el complejo de poro

CODÓN

AMINOÁCIDOCORRESPONDIENTE

ARNmensajero

ARN TRANSFERENCIA DESPUES DE DESCARGAR EL AMINOÁCIDO

ADN

ADN

GENOMA

ARNmensajero

20/04/2023

171

BaseSegunda base

3*BaseU C A G

U

UUUPhe

UCUSer

UAUTyr

UGUCys

U

UUC UCC UAC UGC C

UUALeu

UCASer

UAAStop

UGA Stop A

UUG UCG UAG UGG Trp G

C

CUULeu

CCUPro

CAUHis

CGUArg

U

CUC CCC CAC CGC C

CUALeu

CCAPro

CAAGln

CGAArg

A

CUG CCG CAG CGG G

A

AUUIle

ACUThr

AAUAsn

AGUSer

U

AUC ACC AAC AGC C

AUA Ile ACAThr

AAALys

AGAArg

A

AUG Met ACG AAG AGG G

G

GUUVal

GCUAla

GAUAsp

GGUGly

U

GUC GCC GAC GGC C

GUAVal

GCAAla

GAAGlu

GGAGly

A

GUG GCG GAG GGG G

20/04/2023

17220/04/2023

17320/04/2023

17420/04/2023

17520/04/2023

176

Cuatro son las reglas que siguen las células para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos:

• Las proteínas y los ácidos nucleicos están compuestos por un número limitado de subunidades: en el caso de las proteínas, son 20 los

aminoácidos que constituyen estas subunidades, mientras que sólo cuatro bases nucleicas son utilizadas para construir el RNA o el DNA.

• Durante el proceso de polimerización, las subunidades son añadidas una a una: el el caso de las proteínas, la síntesis empieza en el grupo NH2 del

aminoácido inicial y continua hasta el -COOH del aminoácido terminal; en el caso de los ácidos nucleicos, la síntesis comienza por el extremo 5' y

prosigue hasta el extremo 3´.

• Cada cadena tiene un punto específico de iniciación y el crecimiento procede en una dirección hasta una terminación también especificada. Esto

requiere unas señales de inicio y de fin.

• El producto sintético primario no es usualmente empleado como tal sino que es modificado. Mediante una serie de enzimas, las cadenas de

polímeros experimentan una serie de transformaciones (rotura, unión a otra cadena, entrecruzamiento, etc) • SINTESIS DE PROTEINAS

20/04/2023

177

La expresión de la información genética: síntesis de RNA y proteína

DNA RNA Proteína

Transcripción Traducción

20/04/2023

178

Los procariotes generalmente poseen un solo cromosoma , es generalmente circular y esta superenrollado

20/04/2023

18020/04/2023

181

• La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma.

• Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia,

específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero,

• Dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les

corresponde. • Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y

puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas

simultanéamente.

En esta maqueta se ha representado el ARN mensajero como una varilla con los codones (juego de tres colores).

El ribosoma está fijado al filamento, y las moléculas de ARN transferencia,

con los anticodones unidos a los codones del ARNm .

.

En la parte superior se observan

tres aminoácidos unidos.

En esta sencilla animación puedes ver el proceso de la síntesis de proteínas

18220/04/2023

18320/04/2023

PLÁSMIDOS • Es el DNA adicional de las bacterias• Más pequeños que el cromosoma bacteriano, desde dos hasta

30 genes

• Son igual que el cromosoma bacteriano, bicatenarios circulares

• Replicación sincrónica con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias



8 h

8 agosto

13 agosto

15 agosto20 agosto22 agosto27 agosto



15/8/2013

Rosalind Elsie Franklin

Nacimiento: 25 de julio de 1920 Inglaterra, Kensington

Fallecimiento: 16 de abril de 1958 37 años

Ocupación: Biofísica, CristalografiadoraMaurice Wilkins

James Watson y Francis Crick

ÓVULO Y ESPERMATOZOIDES EN EL MOMENTO DE LA FECUNDACIÓN

ESTRUCTURA PRIMARIA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOSSECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS

ESTRUCTURA SECUNDARIA PLEGAMIENTOS,

SI HAY OH EN 2´

URÁCILO EN LUGAR DE TIMINA

ESTRUCTURA PRIMARIA DE ARN

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ARN

ESTRUCTURA TERCIARIA

ARN MENSAJERO (ARNm)Sus características son la siguientes:- Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.- Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteina determinada.- Su vida media es corta.a) En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfatob) En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el el extremo 3´posee una cola de poli-A

En los eucariontes se puede distinguir también:- Exones, secuencias de bases que codifican proteinas- Intrones, secuencias sin información.Un ARNm de este tipo ha de madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse funcional. Antes de madurar, el ARNm recibe el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARNhn ).

193

Centimorgan: Unidad usada para expresar distancias en un mapa genético. Es definido como la longitud de un intervalo en el cual hay un 1 % de probabilidad de recombinación. En la práctica un cM es equivalente a un Megabase de DNA. Se representa por la letra griega d.

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ARN RIBOSÓMICO (ARNr)

Sus principales características son:

- Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.- Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteinas.- Están vinculados con la síntesis de proteinas.

La definición de gen ha ido cambiando con el tiempo. Al principio se decía que una gen era una secuencia del ADN que al trasncribirse se traducía a una proteína.

Un gen= una proteína.

Sin embargo al conocer en profundidad las proteínas éstas estaban formadas por distintos polipéptidos, cada uno codificado por un gen determinado, por lo tanto surgió un nuevo concepto.Un gen = un polipéptido.Más adelante al revisar el hecho de que los ARNs como el de los ribosomas, los ARN de transferencia y otros que nunca se traducen a un polipéptido . ADN ES UNA UNIDAD DE TRANSCRIPCIÓN.

. Es decir una region del ADN que se transcribe a un ARN.Los genes de las bacterias y de los organismos superiores se diferencian en su organización. Esto es debido a que el genoma bacteriano es muy pequeño y debe reducir la información al mínimo posible. Al revés el genoma humano es tan amplio que se dice que solo el 10% posee genes, así que muchas regiones no codificantes rodean a los genes e incluso estás dentro de ellos

a) En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfato

b) En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el extremo 3´posee una cola de poli-A

http://genmolecular.files.wordpress.com/2007/12/operonlacefnuncoredu.gif

Genes continuos, estrechamente empaquetados

No hay o hay muy pocos intervalos no codificadores

ESTRUCTURA DE GENES PROCARIOTAS

Los genes procariotas están organizados en operones

GEN

GEN

GEN

GEN

GEN

NO HAY EXONES NI INTRONES

Los genes están organizado en grupos funcionales llamados operones, operon, porque opera como una unidad a partir

de un único promotor.

EXONINTRON

EXONEXON INTRON

Región codificadora

GENES FÍSICAMENTE SEPARADOS (NO CONTINUOS COMO EN

PROCARIOTAS)

ESTRUCTURA DE UN GEN EUCARIOTA

Eucariontes

• ADN encerrado en el núcleo. Densamente empaquetado

• DNA doble cadena (bicantenario) lineal

• Organización en cromosomas

• Cada cromosoma contiene una molécula de DNA

La definición que dio De Vries (1901) de la mutación era la de cualquier cambio heredable en el material hereditario que no se puede explicar mediante segregación o recombinación.

La definición de mutación a partir del conocimiento de que el material hereditario es el ADN y de la propuesta de la Doble Hélice para explicar la estructura del material hereditario (Watson y Crick,1953), sería que una mutación es cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN.

La mutación es la fuente primaria de variabilidad genética en las poblaciones, mientras que la recombinación al crear nuevas combinaciones a partir de las generadas por la mutación, es la fuente secundaria de variabilidad genética.

MUTACIÓN

GENERALIDADES DEL CONCEPTO DE:

MUTACIÓN ESPONTÁNEA E INDUCIDAMutación espontánea: se produce de forma natural o normal en los individuos.Mutación inducida: se produce como consecuencia de la exposición a agentes mutagénicos químicos o físicos.

DelecionesLa deleción o pérdida de una base dentro de la región codificante de un gen, ocasiona el cambio en el sentido de los codones desde el lugar donde se pierde una base hasta el extremo 3′ del mRNA. Al igual que las adiciones se produce como resultado una proteína diferente a la originalmente codificada.

203

PROYECTO GENOMA HUMANO

GENOMA

genes

célulacromosomas

ADN

proteínas

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204

Los genes contienen

las instrucciones

para hacer las proteínas

Las proteínas actúan solas o en complejospara realizar

Funciones celulares

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205

En 2003 los científicos del Human Genome Project

Proyecto Genoma Humano obtuvieron la

secuencia de los 3 600 000 000

de pares de bases del ADN

que conforman el genoma humano20/04/2023

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El genoma humano es idéntico en un (99.6%) en todas las personas

Solo cerca del 2% del genoma humano contiene genes, los cuales tienen las instrucciones para hacer las proteínas.

¿Qué hemos aprendido del Proyecto Genoma Humano (Human Genome Project)?

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207

Los humanos han estimado 21,000 genes; las funciones de más de la mitad son desconocidos

Casi la mitad de todas las proteínas humanas comparten similitudes con otros organismos, underscoring la unidad de vida

Otras lecciones…

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Explorar como el ADN impacta en la salud

Identificar y entenderlas diferencias en la secuencia de ADN

(A, T, C, G) entre las poblaciones humanas

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209

Entender que hacen todos los GENES

Descubrir las funciones de los genes humanos por experimentación y al

Encontrar genes con funciones similares en el ratón, levadura, mosca de la fruta y

otros organismos secuenciados.

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210

Aprender que hace el resto del genoma humano

Identificar los elementos importantes en las regiones del ADN donde no hay genes y que están presentesen otros organismos diferentes, inclusive los

humanos

Scientific Discery Path

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211

Entender como el genoma habilita la vida,

Explorar la vida en los últimos niveles del organismo total en vez de genes

simples o proteínas.

The DOE Genomes to Life program provides a foundation for this understanding by using the information found in the genomes of microbes, life’s simplest organisms, to

study how proteins—the products of genes—carry out all activities of living cells.

Scientific Discovery Path

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212

Diversas Aplicaciones

of DNA Data and Technologies

Medicine Energy Environment Agriculture Identification Bioanthropology 20/04/2023

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Medicine

• Develop more accurate and rapid diagnostics• Design customized treatments

Diverse Applications

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Microbios para energía y el medio ambiente

• Limpiar basuras tóxicas• Capturar exceso de carbon para ayudar

a reducir los cambios climáticos globales

• Generar fuentes de energía limpia (e.g., hidrogeno)

Los Microbios prosperan en los diversos ambientes en la tierra, la vasta mayoría no

causan enfermedades Entendiéndolas a nivel básico nos capacitará para usar sus

diversas habilidades.

Diverse Applications

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215

Bioantropología

• Entender el linaje humano • Explorar los perfiles de migración a través

del tiempo.

Aplicaciones Diversas

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Agricultura, ganadería, crianza, bioprocesos

• Hacer los cultivos y los animales más resistentes a enfermedades, pestes, y condiciones ambientales.

• Producir con mayor valor alimenticio y mayor tamaño.• Incorporar vacunas en los alimentos• Desarrollar procesos industriales más eficientes 20/04/2023

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Identificación del ADN

• Identificar relaciones familiares, víctimas de catástrofes etc.• Exonerar o implicar a personas acusadas de crimenes• Identificar contaminantes en aire, agua, suelo, alimentos.• Confirmar “pedigrees” de animales, plantas, alimentos, vinos20/04/2023

EXAMEN DEPARTAMENTAL EL 27 DE SEPTIEMBRE DE 18:00 A 20:00 HRS



8 h

8 agosto

27 agosto

29 agosto

13 agosto

15 agosto20 agosto22 agosto27 agosto



15/8/2013

Las cuatro principales familias de moléculas en las células

Subunidades Polímeros

Monosacáridos Carbohidratos

Ácidos Grasos/+ Grasas/Lípidos/Membranas

Aminoácidos Proteínas

Nucleótidos Acidos nucléicos

220

221

GLÚCIDOSCARBOHIDRATOS

HIDRATOS DE CARBONOAZÚCARES

La principal función de los carbohidratos

es proveer energía al cuerpo, especialmente

al cerebro y al sistema nervioso. El organismo transforma los

almidones y azúcares en glucosa.

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la

biosfera y a su vez los más diversos.

Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como

glucosa o glucógeno.

Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares

vitales.

223

CONCEPTO DE GLÚCIDOS

Los glúcidos son biomoléculas formadas básicamente por carbono (C),hidrógeno (H) y oxígeno (O).

Los átomos de carbono están unidos

a grupos alcohólicos (-OH), llamados también radicales hidroxilo y a radicales hidrógeno (-H).

En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un carbono unido a un oxígeno mediante un doble

enlace (C=O). El grupo carbonilo puede ser:

un grupo aldehído(-CHO), o un grupo cetónico (-CO-).

Así pues, los glúcidos pueden definirse como: polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

CARBOHIDRATOSHidratos de Carbono

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

Monosacáridos Glucosa, fructosa, galactosa

Disacáridos Sacarosa, lactosa, maltosa

Polioles Isomaltosa, sorbitol, maltitol

Oligosacáridos Maltodextrina, fructo-oligosacáridos

Polisacáridos Almidón: Amilosa, amilopectina

Polisacáridos Sin almidón: Celulosa, pectinas, hidrocoloides

En la naturaleza solo se pueden incorporar los L aminoácidos

Y los D carbohidratos


FECHA TEMAS NOMBRES

JUEVES 15 DE AGOSTO AGUA – RUNNING DRY Ángeles Avila Marian ElizabehtRamírez Meneses Deyanira E.

MARTES 20 DE AGOSTO HISTORIA DE LA FACULTAD Catalán Salcido GiovanaGutiérrez Zavala Daniela

JUEVES 22 DE AGOSTO

MARTES 27 DE AGOSTO THE BIRTH OF THE PILL Cuaxuspa Xolapa BereniceHernández Sánchez Aline Itzel

JUEVES 29 DE AGOSTO CHEMISTRY IN EVERY CUP Cabrera González OmarRomero Moreno Itzel Karina

MARTES 3 DE SEPTIEMBRE CHEMISTRY IN EVERY CUP

JUEVES 5 DE SEPTIEMBRE DNA –CLINICAL RESEARCH Peña Guadarrama Montserrat Ileana

JUEVES 12 DE SEPTIEMBRE A NUTRITIONAL REVOLUTION Molotla Vaca Yesica AnamileOlivos Peralta Lizbeth



FECHA TEMAS NOMBRES

JUEVES 19 DE SEPTIEMBRE CHEMISTRY OF A HANGOVER – ALCOHOL AND ITS CONSEQUENCES

Leyva Márquez Luis FernandoNájera Ortiz Ernesto

MARTES 1 DE OCTUBRE VACUNAS

Sánchez Torres Guadalupe Michelle

Ortiz García Carlos Giovanni

MARTES 15 DE OCTUBRE FALTA TEMA García Sánchez MarilynSánchez Hernández Brenda

JUEVES 17 DE OCTUBRE LA INGENIERIA GENÉTICA, LA NUEVA BIOTECNOLOGIA Y LA ERA GENÓMICA

Chino de la Cruz CitlaliSánchez García Nancy Donají

JUEVES 24 DE OCTUBRE ARTIFICIAL BLOOD González Escárcega Diana EvelynMiranda Bermúdez Alejandro

MARTES 5 DE NOVIEMBRE FORMAS FARMACÉUTICAS EN EL LIBELLUS DE MEDICINALLIBUS INDORUM HERBIS

Pasarán Sánchez Samantha ElenaPérez Casasola Tatiana

MARTES 12 DE NOVIEMBRE FALTA TEMA DEL CARMEN CAESAR MIRNA CAROLINASANTOS LOPEZ IRIS MARLENE

MARTES 19 DE NOVIEMBRE HORMONAS: MENSAJEROS QUÍMICOS

Loera Rubalcava JeanetteRello Rivera Jesica

228

La palabra carbohidratos deriva de la condición empírica de sus fórmulas moleculares:

Cn(H2O)n

229

ClasificaciónPor el número de carbonos: tri………..y la terminación OSAPor el tipo de grupo carbonilo: ALDO… CETO….

TETROSATRIOSA PENTOSA HEXOSA

ALDOTRIOSA ALDOTETROSA ALDOPENTOSA ALDOHEXOSA

La posición relativa de los grupos –OH Determina el azúcar

230

Triosas: gliceraldehído (aldotriosa) y dihidroxiacetona.(cetotriosa)

Tetrosas: eritrosa, treosa (tetraaldosas) y eritrulosa (tetracetosa)

Pentosas: ribosa, arabinosa, xilosa, lixosa (pentoaldosas), ribulosa y xilulosa (pentocetosas).

Hexosas: alosa, altrosa, glucosa, manosa, gulosa, idosa, galactosa, talosa (hexoaldosas),

psicosa, fructosa, sorbosa y tagatosa (hexocetosas).Heptosas, etc.

231

polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

El primer glúcido es el más pequeño

que existe, tiene 3 átomos de carbono

solamente, es además una aldosa

porque posee ungrupo aldehído (-CHO );

el segundo ejemplo correspondería a una cetosa, por tener un

grupo cetona (C=O )

232

Los prefijos D y L no tienen nada que ver con el carácter dextro/levorrotatorio de la molécula,

sino que indican la posición del OH del penúltimo carbono en la representación de Fischer.

Para indicar su poder rotatorio hay que utilizar los signos (+) y (-). Da la casualidad de que el D-gliceraldehído es dextrógiro (D-(+)-gliceraldehído)

y de que el L-gliceraldehído es levógiro (L-(-)-gliceraldehído), pero pueden existir compuestos que pertenecen a la serie D

y que son levógiros, como la D-(-)-fructosa.

233

Los monosacáridos son glúcidos sencillos, constituídos sólo por una cadena.

Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.

234

Aldosas

Cinco carbonos: Aldopentosas

D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-lixosacurrentpoint 192837465

% ChemDraw Laser Prep% CopyRight 1986, 1987, Cambridge Scientific Computing, Inc.userdict/chemdict 145 dict put chemdict begin/version 23 def/b{bind def}bind def/L{load def}b/d/def L/a/add L/al/aload L/at/atan L/cp/closepath L/cv/curveto L/cw/currentlinewidth L/cpt/currentpoint L/dv/div L/dp/dup L/e/exch L/g/get L/gi/getintervalL/gr/grestore L/gs/gsave L/ie/ifelse L/ix/index L/l/lineto L/mt/matrix L/mv/moveto L/m/mul L/n/neg L/np/newpath L/pp/pop L/r/roll L/ro/rotate L/sc/scale L/sg/setgray L/sl/setlinewidth L/sm/setmatrix L/st/stroke L/sp/strokepath L/s/subL/tr/transform L/xl/translate L/S{sf m}b/dA{[3 S]}b/dL{dA dp 0 3 lW m put 0 setdash}d/cR 12 d/wF 1.5 d/aF 10 d/aR 0.25 d/aA 45 d/nH 6 d/o{1 ix}b/rot{3 -1 r}b/x{e d}b/cm mt currentmatrix d/p{tr round e round e itransform}b/Ha{gs np 3 1 rxl dp sc -.6 1.2 p mv 0.6 1.2 p l -.6 2.2 p mv 0.6 2.2 p l cm sm st gr}b/OB{/bS x 3 ix 3 ix xl 3 -1 r s 3 1 r e s o o at ro dp m e dp m a sqrt dp bS dv dp lW 2 m lt{pp lW 2 m}if/bd x}b/DA{np 0 0 mv aL 0 aR aL m 180 aA s 180 aA a arc cp fill}b/OA{np0 cw -2 dv mv aL 0 aR aL m 180 aA s 180 arc 0 cw -2 dv rlineto cp fill}b/SA{aF m lW m/aL x aL 1 aR s m np 0 p mv rad 0 p l gs cm sm st gr}b/CA{aF lW m/aL x aL 1 aR s m 2 dv rad dp m o dp m s dp 0 le{pppp pp}{sqrt at 2 m np rad 0 rad 180 6 -1 r s 180 6 -1 r s arc gs cm sm st gr cpt e at ro}ie}b/AA{np rad 0 rad 180 180 6 -1 r a arc gs cm sm st gr}b/RA{lW m/w x np rad w p mv w w p l rad w n p mv w w n p l w 2 m dp p mv 0 0 pl w 2 m dp n p l st}b/HA{lW m/w x np 0 0 p mv w 2 m dp p l w 2 m w p l rad w p l rad w n p l w 2 m w n p l w 2 m dp n p l cp st}b/Ar1{gs 5 1 r 3 ix 3 ix xl 3 -1 r s 3 1 r e s o o at ro dp m e dp m a sqrt/rad x[{2.25 SA DA}{1.5 SA DA}{1SA DA}{cw 5 m sl 3.375 SA DA}{cw 5 m sl 2.25 SA DA}{cw 5 m sl 1.5 SA DA}{270 CA DA}{180 CA DA}{120 CA DA}{90 CA DA}{3 RA}{3 HA}{1 -1 sc 270 CA DA}{1 -1 sc 180 CA DA}{1 -1 sc 120 CA DA}{1 -1 sc 90 CA DA}{6RA}{6 HA}{dL 2.25 SA DA}{dL 1.5 SA DA}{dL 1 SA DA}{2.25 SA OA}{1.5 SA OA}{1 SA OA}{1 -1 sc 2.25 SA OA}{1 -1 sc 1.5 SA OA}{1 -1 sc 1 SA OA}{270 CA OA}{180 CA OA}{120 CA OA}{90 CA OA}{1 -1 sc 270 CA OA}{1-1 sc 180 CA OA}{1 -1 sc 120 CA OA}{1 -1 sc 90 CA OA}{1 -1 sc 270 AA}{1 -1 sc 180 AA}{1 -1 sc 120 AA}{1 -1 sc 90 AA}]e g exec gr}b/ac{arcto 4{pp}repeat}b/pA 32 d/rO{4 lW m}b/Ac{0 0 px dp m py dp m a sqrt 0 360 arc cm sm gs sg fill grst}b/OrA{py px at ro px dp m py dp m a sqrt dp rev{neg}if sc}b/Ov{OrA 1 0.4 sc 0 0 1 0 360 arc cm sm gs sg fill gr st}b/Asc{OrA 1 27 dv dp sc}b/LB{9 -6 mv 21 -10 27 -8 27 0 cv 27 8 21 10 9 6 cv -3 2 -3 -2 9 -6 cv cp}b/DLB{0 0 mv -4.8 4.8 l-8 8 -9.6 12 -9.6 16.8 cv -9.6 21.6 -8 24.6 -4.8 25.8 cv -1.6 27 1.6 27 4.8 25.8 cv 8 24.6 9.6 21.6 9.6 16.8 cv 9.6 12 8 8 4.8 4.8 cv cp}b/ZLB{LB}b/Ar{dp 39 lt{Ar1}{gs 5 1 r o o xl 3 -1 r e s 3 1 r s e o 0 lt o 0 lt ne/rev xdp 0 lt{1 -1 sc neg}if/py x dp 0 lt{-1 1 sc neg}if/px x np[{py 16 div dup 2 S lt{pp 2 S}if/lp x lp 0 p mv 0 0 p l 0 py p l lp py p l px lp s 0 p mv px 0 p l px py p l px lp s py p l cm sm st}{py 16 div dup 2 S lt{pp 2 S}if/lp x lp 0 p mv 0 0 0 py lp ac0 py 2 dv lp neg o lp ac 0 py 2 dv 0 py lp ac 0 py lp py lp ac px lp s 0 p mv px 0 px py lp ac px py 2 dv px lp a o lp ac px py 2 dv px py lp ac px py px lp s py lp ac cm sm st}{py dp 2 dv py 180 pA s 180 pA a arc st np px py s py 2 dvpy pA dp neg arcn st}{0 0 p mv 0 py p l px py p l px 0 p l cp cm sm st}{px lW 2 dv a lW -2 dv p mv rO dp rlineto px lW 2 dv a rO a py lW 2 dv a rO a p l rO lW -2 dv a py lW 2 dv a rO a p l lW -2 dv py lW 2 dv a p l 0 py p l px py p l px 0 p l cp fill0 0 p mv 0 py p l px py p l px 0 p l cp cm sm st}{0 rO p mv 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac 0 0 0 py rO ac cp cm sm st}{rO py p mv rO rO xl 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac rO neg dp xl px py 0 py rO accp fill 0 rO p mv 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac 0 0 0 py rO ac cp st}{1.0 Ac}{0.5 Ac}{1.0 Ov}{0.5 Ov}{Asc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr gs cm sm st grnp -1 -1 sc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr gs cm sm st gr np -0.4 -0.4 sc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 1 sg fill gr gs cm sm st gr np -0.4 -0.4 dp sc LB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc DLB -1 -1 sc DLB gs 1 sg fill grgs cm sm st gr np 90 ro DLB -1 -1 sc DLB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc gs -1 -1 sc ZLB gs 1 sg fill gr cm sm st gr gs 0.3 1 sc 0 0 12 0 360 arc gs 0.5 sg fill gr cm sm st gr ZLB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc gs -1 -1 sc ZLB gs 0.5 sgfill gr cm sm st gr gs 0.3 1 sc 0 0 12 0 360 arc gs 1 sg fill gr cm sm st gr ZLB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{0 0 p mv px py p l cm sm st}{gs bW 0 ne{bW}{5 lW m}ie sl 0 0 p mv px py p l cm sm st gr}{gs dL 0 0 p mv px py p l cm sm st gr}{OrA 1 16 dv dp sc0 1 p mv 0 0 1 0 1 ac 8 0 8 -1 1 ac 8 0 16 0 1 ac 16 0 16 1 1 ac cm sm st}]e 39 s g exec gr}ie}b/Cr{0 360 np arc st}b/DS{np p mv p l st}b/DD{gs dL DS gr}b/DB{gs 12 OB bW 0 ne{bW}{2 bd m}ie sl np 0 0 p mv 0 p l st gr}b/ap{e 3 ix ae 2 ix a}b/PT{8 OB 1 sc 0 bd p 0 0 p 3 -1 r s 3 1 r e s e 0 0 p mv 1 0 p l 0 0 p ap mv 1 0 p ap l e n e n 0 0 p ap mv 1 0 p ap l pp pp}b/DT{gs np PT cm sm st gr}b/Bd{[{pp}{[{DS}{DD}{gs 12 OB np bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if dp nH dv dp 3 -1 ro 2 dv s{dp bd p mv bd n p l}for st gr}{gs 12 OB 1 sc np bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if 1 1 nH 1 s{nH dv dp bd m wF m o o p mv n p l}for cm sm st gr}{pp}{DB}{gs 12 OB np 0 lW 2 dv o o n p mv p l bW 0 ne{bW 2 dv}{bd}ie wF m o o p l n p lcp fill gr}{pp}{gs 12 OB/bL x bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if np 0 0 p mv bL bd 4 m dv round 2 o o lt{e}if pp cvi/nSq x bL nSq 2 m dv dp sc nSq{.135 .667 .865 .667 1 0 rcurveto .135 -.667 .865 -.667 1 0 rcurveto}repeat cm sm st gr}]o 1 g 1 s g e 2 4 gi al pp5 -1 r exec}{al pp 8 ix 1 eq{DD}{DS}ie 5 -1 r 2 eq{DB}{DS}ie pp}{2 4 gi al pp DT}]o 0 g g exec}b/CS{p mv p l cw lW cW 2 m a sl sp sl}b/cB{12 OB 0 0 p mv 0 p l cm sm cw bW 0 ne{bW}{bd 2 m}ie cW 2 m a sl sp sl}b/CW{12 OB 1 sc cW lW 2 dva 0 o p mv 0 e n p l bW 0 ne{bW 2 dv}{bd}ie wF m cW a 1 o n p l 1 e p l cp cm sm}b/CB{np[{[{CS}{CS}{cB}{CW}{pp}{cB}{CW}{pp}{cB}]o 1 g 1 s g e 2 4 gi al pp 5 -1 r exec}{al pp p mv p l CS pp pp}{2 4 gi al pp PT cm sm cw cW 2 m sl sp sl}]o0 g 1 s g exec clip}b/Ct{bs rot g bs rot g gs o CB CB 1 setgray clippath fill 0 setgray Bd gr}b/wD 18 dict d/WI{wx dx ne{wy dy s wx dx s dv/m1 x wy m1 wx m s/b1 x}if lx ex ne{ly ey s lx ex s dv/m2 x ly m2 lx m s/b2 x wx dx ne{b2 b1 s m1 m2 s dv}{wx}iedp m2 m b2 a}{ex n dp m1 m b1 a}ie}b/WW{gs wD begin bs e g 2 4 gi al pp o o xl 4 -1 r 3 -1 r s/wx x s/wy x bs e g 2 4 gi al pp 4 -1 r 3 -1 r s/lx x s/ly x 0 bW 2 dv wF m o o wy wx at mt ro tr/dy x/dx x ly lx at mt ro tr n/ey x n/ex x np wxwy p mv WI p l ex n/ex x ey n/ey x dx n/dx x dy n/dy x lx ly p l WI p l cp fill end gr}b/In{px dx ne{py dy s px dx s dv/m1 x py m1 px m s/b1 x}if lx 0 ne{ly lx dv/m2 x ly ey s m2 lx ex s m s/b2 x px dx ne{b2 b1 s m1 m2 s dv}{px}iedp m2 m b2 a}{ex n dp m1 m b1 a}ie}b/BW{wD begin bs e g/wb x bs e g/bb x wb 4 g/cX x wb 5 g/cY x bb 4 g cX eq bb 5 g 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H

CHO

C

CH OH

OH

CH2OH

H C OH

currentpoint 192837465



CH2OH

OH

OHH C

C

CHO

H

HHO C




CHO H

CHO

CH OH

C H 2OH

H C OH




CHO H

C H 2OH

OHH C

CHO

HHO C

D-eritrosa D-treosa

Monosacáridos Estructura

235

Aldosas

Cuatro carbonos: Aldotetrosas



198 120 59 50 40 80 40 20 chemdict begin SP /bs[[1 1 1952 1345 1952 1714][1 1 4370 1345 4370 1714][1 1 1952 2047 1952 2416][1 1 4370 2086 4370 2455][1 1 2095 1878 2464 1878][1 1 1796 1878 1427 1878][1 1 4552 1904 4921 1904][1 1 4214 1904 3845 1904][1 1 1952 2736 1952 3105][1 1 4352 2756 4352 3125][1 1 4513 2606 4882 2606][1 1 4214 2606 3845 2606][1 1 2095 2580 2464 2580][1 1 1822 2606 1453 2606][1 2 3122 1033 3122 3425]]d gs dL [14 I 3122 3425 DSt gr [0 I 1952 1714 DSt [1 I 4370 1714 DSt [2 I 1952 2416 DSt [3 I 4370 2455 DSt [4 I 2464 1878 DSt [5 I 1427 1878 DSt [6 I 4921 1904 DSt [7 I 3845 1904 DSt [8 I 1952 3105 DSt [9 I 4352 3125 DSt [10 I 4882 2606 DSt [11 I 3845 2606 DSt [12 I 2464 2580 DSt [13 I 1453 2606 DSt Db gr end

H

CH2OH

CHO CHO

C C

C C

HO

H OH

HOH

HO H

CH2OH currentpoint 192837465

% ChemDraw Laser Prep% CopyRight 1986, 1987, Cambridge Scientific Computing, Inc.userdict/chemdict 145 dict put chemdict begin/version 23 def/b{bind def}bind def/L{load def}b/d/def L/a/add L/al/aload L/at/atan L/cp/closepath L/cv/curveto L/cw/currentlinewidth L/cpt/currentpoint L/dv/div L/dp/dup L/e/exch L/g/get L/gi/getintervalL/gr/grestore L/gs/gsave L/ie/ifelse L/ix/index L/l/lineto L/mt/matrix L/mv/moveto L/m/mul L/n/neg L/np/newpath L/pp/pop L/r/roll L/ro/rotate L/sc/scale L/sg/setgray L/sl/setlinewidth L/sm/setmatrix L/st/stroke L/sp/strokepath L/s/subL/tr/transform L/xl/translate L/S{sf m}b/dA{[3 S]}b/dL{dA dp 0 3 lW m put 0 setdash}d/cR 12 d/wF 1.5 d/aF 10 d/aR 0.25 d/aA 45 d/nH 6 d/o{1 ix}b/rot{3 -1 r}b/x{e d}b/cm mt currentmatrix d/p{tr round e round e itransform}b/Ha{gs np 3 1 rx l dp sc -.6 1.2 p mv 0.6 1.2 p l -.6 2.2 p mv 0.6 2.2 p l cm sm st gr}b/OB{/bS x 3 ix 3 ix x l 3 -1 r s 3 1 r e s o o at ro dp m e dp m a sqrt dp bS dv dp lW 2 m lt{pp lW 2 m}if/bd x}b/DA{np 0 0 mv 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end


CH2OH

CHO CHO

C C

C C

HHO

H OH

H OH

HO H

CH2OH

D-eritrosa L-eritrosa D-treosa L-treosa

D-gliceraldehido

L-gliceraldehido


236

Aldosas


Tres carbonos: Aldotriosas



198 110 124 83 40 80 40 20 chemdict begin SP /bs[[1 1 3252 2005 3252 2374][1 1 5670 2005 5670 2374][1 1 3252 2707 3252 3076][1 1 5670 2746 5670 3115][1 1 3395 2538 3764 2538][1 1 3096 2538 2727 2538][1 1 5852 2564 6221 2564][1 1 5514 2564 5145 2564][1 2 4422 1693 4422 3585]]d gs dL [8 I 4422 3585 DSt gr [0 I 3252 2374 DSt [1 I 5670 2374 DSt [2 I 3252 3076 DSt [3 I 5670 3115 DSt [4 I 3764 2538 DSt [5 I 2727 2538 DSt [6 I 6221 2564 DSt [7 I 5145 2564 DSt Db gr end

L (-)D (+)

CH2OH

OH HHO CC

CHOCHO

CH2OH

H

Gliceraldéhido

237

Aldosas

Cuatro carbonos: Aldotetrosas




H

CH2OH

CHO CHO

C C

C C

HO

H OH

HOH

HO H

CH2OH currentpoint 192837465

% ChemDraw Laser Prep% CopyRight 1986, 1987, Cambridge Scientific Computing, Inc.userdict/chemdict 145 dict put chemdict begin/version 23 def/b{bind def}bind def/L{load def}b/d/def L/a/add L/al/aload L/at/atan L/cp/closepath L/cv/curveto L/cw/currentlinewidth L/cpt/currentpoint L/dv/div L/dp/dup L/e/exch L/g/get L/gi/getintervalL/gr/grestore L/gs/gsave L/ie/ifelse L/ix/index L/l/lineto L/mt/matrix L/mv/moveto L/m/mul L/n/neg L/np/newpath L/pp/pop L/r/roll L/ro/rotate L/sc/scale L/sg/setgray L/sl/setlinewidth L/sm/setmatrix L/st/stroke L/sp/strokepath L/s/subL/tr/transform L/xl/translate L/S{sf m}b/dA{[3 S]}b/dL{dA dp 0 3 lW m put 0 setdash}d/cR 12 d/wF 1.5 d/aF 10 d/aR 0.25 d/aA 45 d/nH 6 d/o{1 ix}b/rot{3 -1 r}b/x{e d}b/cm mt currentmatrix d/p{tr round e round e itransform}b/Ha{gs np 3 1 rx l dp sc -.6 1.2 p mv 0.6 1.2 p l -.6 2.2 p mv 0.6 2.2 p l cm sm st gr}b/OB{/bS x 3 ix 3 ix x l 3 -1 r s 3 1 r e s o o at ro dp m e dp m a sqrt dp bS dv dp lW 2 m lt{pp lW 2 m}if/bd x}b/DA{np 0 0 mv 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-1 sc 2.25 SA OA}{1 -1 sc 1.5 SA OA}{1 -1 sc 1 SA OA}{270 CA OA}{180 CA OA}{120 CA OA}{90 CA OA}{1 -1 sc 270 CA OA}{1-1 sc 180 CA OA}{1 -1 sc 120 CA OA}{1 -1 sc 90 CA OA}{1 -1 sc 270 AA}{1 -1 sc 180 AA}{1 -1 sc 120 AA}{1 -1 sc 90 AA}]e g exec gr}b/ac{arcto 4{pp}repeat}b/pA 32 d/rO{4 lW m}b/Ac{0 0 px dp m py dp m a sqrt 0 360 arc cm sm gs sg fill grst}b/OrA{py px at ro px dp m py dp m a sqrt dp rev{neg}if sc}b/Ov{OrA 1 0.4 sc 0 0 1 0 360 arc cm sm gs sg fill gr st}b/Asc{OrA 1 27 dv dp sc}b/LB{9 -6 mv 21 -10 27 -8 27 0 cv 27 8 21 10 9 6 cv -3 2 -3 -2 9 -6 cv cp}b/DLB{0 0 mv -4.8 4.8 l-8 8 -9.6 12 -9.6 16.8 cv -9.6 21.6 -8 24.6 -4.8 25.8 cv -1.6 27 1.6 27 4.8 25.8 cv 8 24.6 9.6 21.6 9.6 16.8 cv 9.6 12 8 8 4.8 4.8 cv cp}b/ZLB{LB}b/Ar{dp 39 lt{Ar1}{gs 5 1 r o o xl 3 -1 r e s 3 1 r s e o 0 lt o 0 lt ne/rev xdp 0 lt{1 -1 sc neg}if/py x dp 0 lt{-1 1 sc neg}if/px x np[{py 16 div dup 2 S lt{pp 2 S}if/lp x lp 0 p mv 0 0 p l 0 py p l lp py p l px lp s 0 p mv px 0 p l px py p l px lp s py p l cm sm st}{py 16 div dup 2 S lt{pp 2 S}if/lp x lp 0 p mv 0 0 0 py lp ac0 py 2 dv lp neg o lp ac 0 py 2 dv 0 py lp ac 0 py lp py lp ac px lp s 0 p mv px 0 px py lp ac px py 2 dv px lp a o lp ac px py 2 dv px py lp ac px py px lp s py lp ac cm sm st}{py dp 2 dv py 180 pA s 180 pA a arc st np px py s py 2 dvpy pA dp neg arcn st}{0 0 p mv 0 py p l px py p l px 0 p l cp cm sm st}{px lW 2 dv a lW -2 dv p mv rO dp rlineto px lW 2 dv a rO a py lW 2 dv a rO a p l rO lW -2 dv a py lW 2 dv a rO a p l lW -2 dv py lW 2 dv a p l 0 py p l px py p l px 0 p l cp fill0 0 p mv 0 py p l px py p l px 0 p l cp cm sm st}{0 rO p mv 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac 0 0 0 py rO ac cp cm sm st}{rO py p mv rO rO xl 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac rO neg dp xl px py 0 py rO accp fill 0 rO p mv 0 py px py rO ac px py px 0 rO ac px 0 0 0 rO ac 0 0 0 py rO ac cp st}{1.0 Ac}{0.5 Ac}{1.0 Ov}{0.5 Ov}{Asc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr gs cm sm st grnp -1 -1 sc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 0.5 sg fill gr gs cm sm st gr np -0.4 -0.4 sc LB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc LB gs 1 sg fill gr gs cm sm st gr np -0.4 -0.4 dp sc LB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc DLB -1 -1 sc DLB gs 1 sg fill grgs cm sm st gr np 90 ro DLB -1 -1 sc DLB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{Asc gs -1 -1 sc ZLB gs 1 sg fill gr cm sm st gr gs 0.3 1 sc 0 0 12 0 360 arc gs 0.5 sg fill gr cm sm st gr ZLB gs 1 sg fill gr cm sm st}{Asc gs -1 -1 sc ZLB gs 0.5 sgfill gr cm sm st gr gs 0.3 1 sc 0 0 12 0 360 arc gs 1 sg fill gr cm sm st gr ZLB gs 0.5 sg fill gr cm sm st}{0 0 p mv px py p l cm sm st}{gs bW 0 ne{bW}{5 lW m}ie sl 0 0 p mv px py p l cm sm st gr}{gs dL 0 0 p mv px py p l cm sm st gr}{OrA 1 16 dv dp sc0 1 p mv 0 0 1 0 1 ac 8 0 8 -1 1 ac 8 0 16 0 1 ac 16 0 16 1 1 ac cm sm st}]e 39 s g exec gr}ie}b/Cr{0 360 np arc st}b/DS{np p mv p l st}b/DD{gs dL DS gr}b/DB{gs 12 OB bW 0 ne{bW}{2 bd m}ie sl np 0 0 p mv 0 p l st gr}b/ap{e 3 ix ae 2 ix a}b/PT{8 OB 1 sc 0 bd p 0 0 p 3 -1 r s 3 1 r e s e 0 0 p mv 1 0 p l 0 0 p ap mv 1 0 p ap l e n e n 0 0 p ap mv 1 0 p ap l pp pp}b/DT{gs np PT cm sm st gr}b/Bd{[{pp}{[{DS}{DD}{gs 12 OB np bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if dp nH dv dp 3 -1 ro 2 dv s{dp bd p mv bd n p l}for st gr}{gs 12 OB 1 sc np bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if 1 1 nH 1 s{nH dv dp bd m wF m o o p mv n p l}for cm sm st gr}{pp}{DB}{gs 12 OB np 0 lW 2 dv o o n p mv p l bW 0 ne{bW 2 dv}{bd}ie wF m o o p l n p lcp fill gr}{pp}{gs 12 OB/bL x bW 0 ne{bW 2 dv/bd x}if np 0 0 p mv bL bd 4 m dv round 2 o o lt{e}if pp cvi/nSq x bL nSq 2 m dv dp sc nSq{.135 .667 .865 .667 1 0 rcurveto .135 -.667 .865 -.667 1 0 rcurveto}repeat cm sm st gr}]o 1 g 1 s g e 2 4 gi al pp5 -1 r exec}{al pp 8 ix 1 eq{DD}{DS}ie 5 -1 r 2 eq{DB}{DS}ie pp}{2 4 gi al pp DT}]o 0 g g exec}b/CS{p mv p l cw lW cW 2 m a sl sp sl}b/cB{12 OB 0 0 p mv 0 p l cm sm cw bW 0 ne{bW}{bd 2 m}ie cW 2 m a sl sp sl}b/CW{12 OB 1 sc cW lW 2 dva 0 o p mv 0 e n p l bW 0 ne{bW 2 dv}{bd}ie wF m cW a 1 o n p l 1 e p l 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g cY eq and{bb 2 g bb 3 g}{bb 4 g bb 5 g}ie cY s/ly x cX s/lx x/wx wb 2 g cX s d/wy wb 3 g cY s d 0 bW 2 dv ly lx at mt ro tr/ey x/ex x0 bW 2 dv wF m wy wx at mt ro tr/dy x/dx x 0 lW 2 dv wy wx at mt ro tr wy a/py x wx a/px x gs cX cY x l np px py p mv In p l lx ex s ly ey s p l ex n/ex x ey n/ey x dx n/dx x dy n/dy x wx 2 m px s/px x wy 2 m py s/py x lx ex s ly ey s p lIn p l px py p l cp fill gr end}b/Db{bs{dp type[]type eq{dp 0 g 2 eq{gs dp 1 g 1 eq{dL}if 6 4 gi al pp DS gr}{dp 0 g 3 eq{2 4 gi al pp DT}{pp}ie}ie}{pp}ie}forall}b/I{counttomark dp 1 gt{2 1 rot{-1 r}for}{pp}ie}b/DSt{o/iX x dp/iY x o/cXx dp/cY x np p mv counttomark{bs e g 2 4 gi al pp o cX ne o cY ne or{4 1 r 4 1 r}if pp pp o/cX x dp/cY x o iX eq o iY eq and{pp pp cp}{p l}ie}repeat pp st}b/SP{gs/sf x/lW x/bW x/cW x count 7 ge 5 ix 192837465 eq and{ 5 -1 r pp cpt 7 -1 r s e 7 -1 r s e5 -1 r dv neg e 5 -1 r dv neg e cpt x l sc neg e neg e x l}{xl pp pp}ifelse 1 1 S dv dp sc cm currentmatrix pp lW sl 4.0 setmiterlimit np}b end


CH2OH

CHO CHO

C C

C C

HHO

H OH

H OH

HO H

CH2OH

DIASTEROISOMEROS

D-eritrosa L-eritrosa D-treosa L-treosa

Enantiómeros Enantiómeros


238

Cetosas

Tres carbonos: Cetotriosa

Dihidroxiacetona

CH2 OH

C O

CH2 OH


239

CetosasCuatro carbonos: Cetotetrosas

D-eritrulosa L-eritrulosa

CH2 OH

C O

C OHH

CH2 OH

CH2 OH

C O

C HHO

CH2 OH


240

Cinco carbonos: Cetopentosas

D-ribulosa D-xilulosa

CH2OH

C O

C OHH

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

C HHO

C OHH

CH2OH

Cetosas


241

Seis carbonos : Ceto hexosas

D-psicosa D-fructosa D-Sorbosa D-tagatosa

CH2OH

C O

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

C OHH

C OHH

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

C OHH

C HHO

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

C HHO

C HHO

C OHH

CH2OH

Cetosas


242

Estructura cíclica

Aldehido Alcohol Hemiacetal+

R OHCH O

R´

CH

OH

OR

R´

+

CR´

OH

OR

R´

CR´ O

R´

Cetona Alcohol Hemicetal+

R OH+


243

D-glucosa a-D-glucopiranosa

CH

C OHH

C HHO

C OHH

CH

CH2OH

O

OHC

H O

C OHH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

b-D-glucopiranosa

CHO

C OHH

C HHO

C OHH

CH

CH2OH

O

H

Anillo de 6 miembros Como el del pirano

piranosasO

Estructura cíclicaMonosacáridos Estructura

244

D-fructosa a-D-fructofuranosab-D-fructofuranosa

C

HOCH2O

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OHCH2OH

CH2OH

H C

H OHC

HO HC

HO C

O

CH2OH

OH

H C

H OHC

HO HC

HOCH2 C

O

Anillo de 5 miembros Como el del furano

furanosas O


245

Estructura en proyección de Fischer

Estructura en proyección de Haworth

Dos permutaciones Igual configuración

CHO

C OHH

C HHO

C OHH

CHOCH2

H

H

O

O

CH2OH

H OH

HH

OH

OH

H

H

OH


248

Estas fórmulas representan a la glucosa en su forma lineal y cíclica, en este caso el anillo formado tiene 6 lados y corresponde al esqueleto pirano. Es el glúcido más abundante, llamado azúcar de uva; en la sangre se encuentra en concentraciones de un gramo por litro Al polimerizarse da lugar a :polisacáridos con función energética (almidón y glucógeno) o con fución estructural, como la celulosa de las plantas.



249

En este esquema puede apreciarse como se cierra la molécula de un monosacárido, en este caso una hexosa. El grupo carbonilo del C1 queda próximo al C5 y entre ellos reaccionan sus radicales en una reacción intramolecular entre un grupo aldehido (el del C1) y un grupo alcohol (el del C5), formándose un hemiacetal.Ambos carbonos quedarán unidos mediante un átomo de oxígeno.

El C1 se denomina Carbono anomérico y posee un grupo -OH llamado hemiacetálico y según la posición de este grupo, se originan dos anómeros (alfa y beta).

El estudio de la ciclación fue realizado por Haworth y se conoce con el nombre de proyección de Haworth

Ciclación de monosacáridos

250

DISACÁRIDOS

los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos, que se

realiza de dos formas: 1. Mediante enlace monocarbonílico, entre

el C1 anomérico de un monosacárido y un C no anomérico de otro

monosacárido, como se ve en las fórmulas de la lactosa y maltosa. Estos

disacáridos conservan el carácter reductor .

2. Mediante enlace dicarbonílico, si se establece entre los dos carbonos anoméricos de los dos monosacáridos, con lo que el disacárido pierde su poder reductor, por ejemplo como ocurre en la SACAROSA

LACTOSA

MALTOSA

252

POLISACÁRIDOSLos polisacáridos están formados por la unión de muchos monosacáridos

(puede variar entre 11 y varios miles), mediante enlace O-glucosídico,similar al visto en disacáridos,

con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. Tienen pesos moleculares muy elevados,

no poseen poder reductor y pueden desempeñar funciones de reserva energética o función estructural.

Los polisacáridos que tienen función de reserva energética presentan enlace a-glucosídico y son :

Almidón, que es el polisacárido

de reserva propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de polímeros: 1. la amilosa,

formada por unidades de maltosa,unidas mediante enlaces a(1-4).

Presenta estructura helicoidal.

2. la amilopectina , formada también

por unidades de maltosas unidas mediante enlaces a(1-4), con ramificaciones en posición a(1-6).

253

POLÍMEROS QUE FORMAN EL ALMIDÓN

AMILOSA

AMILOPECTINA

254

1. Glucógeno es el polisacárido propio de los animales. 2. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. 3- Molécula muy similar a la amilopectina; pero con mayor abundancia de ramificaciones.

Glucógeno

255

Entre los polisacáridos estructurales, destaca la celulosa , que forma la pared celular de la célula vegetal.

Esta pared constituye un estuche en el que queda encerrada la célula, que persiste tras la muerte de ésta.

La celulosa está constituída por unidades de b-glucosa,

y la peculiaridad del enlace b (beta) hace a la celulosa inatacable por las enzimas digestivas humanas, por ello,

este polisacárido no tiene interés alimentario para el hombre..

CELULOSA

256

LÍPIDOS

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos caracacterísticas:

1.Son insolubles en agua

2.Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

1.PRINCIPALES BIOMOLÉCULAS DE LA MATERIA VIVA

1.2. Lípidos.Generalidades, clasificación e importancia.

Propiedades químicas.

258

Nutrición Lípidos - Grasas

Las grasas, también llamadas lípidos, conjuntamente con los carbohidratos representan la mayor fuente de energía para el organismo.

Como en el caso de las proteínas, existen: grasas esenciales y no esenciales.

Las esenciales son aquellas que el organismo no puede sintetizar, y son:

el ácido linoléico, linolénico y araquidónico aunque normalmente

no se encuentran ausentes del organismo ya que están contenidos en

carnes, pescados, huevos, etc.

259

Nutrición Lípidos - GrasasLas grasas, también llamadas lípidos, conjuntamente con los carbohidratos representan la mayor fuente de energía para el organismo.

Como en el caso de las proteínas, existen: grasas esenciales y no esenciales.

Las esenciales son aquellas que el organismo no puede sintetizar, y son:

el ácido linoléico, linolénico y araquidónico aunque normalmente

no se encuentran ausentes DEL TODO del organismo ya que están

contenidos en carnes, pescados, huevos, etc.

260

Bioquimicamente, las grasas son: sustancias apolares y por ello son insolubles en agua.

Esta apolaridad se debe a que sus moléculas tienen muchos átomos de carbono e hidrógeno unidos de modo covalente puro y por lo tanto no forman dipolos que interactuen con el

agua.

Podemos concluir que los lípidos son excelentes aislantes y separadores.

Las grasas están formadas por ácidos grasos.

261

cada 100 gramos KCal Prot. g Grasa gsodio mg

calcio mg

hierro mgfósforo

mgpotasio

mgvit.A U.I.

vit.B1 mg

vit.B2 mg

vit.B3 mg

Huevosenteros

160 12 11 125 55 2.3 210 130 1200 0.12 0.32 0.1

clara 53 11 0.2 150 10 0.6 18 110 - 0.02 0.25 0.3

yema 360 16 30 50 135 6.3 560 110 3400 0.25 0.4 0.1

Las grasas cumplen varias funciones:

• Energeticamente, las grasas constituyen una verdadera reserva energética, ya que brindan 9 KCal (Kilocalorías) por gramo.

• Plásticamente, tienen una función dado que forman parte de todas las membranas celulares y de la vaina de mielina de los nervios, por lo que podemos decir que se encuentra en todos los órganos y tejidos. • Aislante, actúan como excelente separador dada su apolaridad.

• Transportan proteínas liposolubles.

• Dan sabor y textura a los alimentos.

http://www.zonadiet.com/nutricion/proteina.htm

262

Concepto de Lípido

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno

y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos:

SI (Lípidos saponificables)

o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).

263

SAPONIFICACIÓNLa saponificación es una reacción química entre UN LÍPIDO saponificable

y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y la base.

Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar, con lo cual pueden interactuar con diferentes sustancias.

Por ejemplo, los jabones se obtienen mediante saponificación.

Un lípido saponificable sería todo aquel que esté compuesto por un alcohol unido a uno o varios ácidos grasos (iguales o distintos).

Esta unión se realiza mediante un enlace éster muy difícil de hidrolizar sin embargo, puede romperse fácilmente si el lípido se encuentra en un medio básico.

En este caso se produce la saponificación alcalina.

En los casos en los que para la obtención del jabón se utiliza un glicérido o grasa neutra se obtiene como subproducto el alcohol llamado glicerina, que puede dar

mayor beneficio económico que el producto principal.

El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción, su manejo implica tomar una serie de precauciones muy importantes para manipularlo con seguridad. Los

álcalis más utilizados en la fabricación del jabón :son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y

la potasa (hidróxido potásico, KOH)

264

El pH de la piel es 5,5 a 6,0. Este pH ácido ayuda a proteger la piel, y se denomina el "manto ácido". Los productos de limpieza con un pH neutro o ácido no rompen este manto ácido como lo hacen los productos de limpieza alcalinos.

Para preparar el jabón base, se necesita contar con 50 ml de solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 30%.

En un matraz aforado de 100ml se mezclan 50ml de aceite de oliva, y se agregan40 ml de la solución de hidróxido de sodio al 30% y 25 ml de alcohol etílico.

Se coloca sobre un canasta de calentamiento y se utiliza un sistema de reflujo para que el calentamiento sea más rápido y efectivo. Se calienta suave y constantemente, sin elevar la temperatura para evitar ebullición del aceite durante aproximadamente 1 hora. En caso de

evaporación se agrega a la mezcla un poco de alcohol etílico y agua manteniendo constante el volumen.

El proceso termina cuando se encuentra una masa semi-sólida en el balón, no se observen glóbulos de aceite y de este no queden cantidades significativas. Se debe dejar enfriar la

mezcla en el matraz y agregar 25 ml de solución saturada de cloruro de sodio (NaCl), agitar para que el jabón se acumule en la parte superior del matraz.

La solución se filtra y se lava varias veces con agua destilada para quitar lo alcalino del jabón. Después se coloca en un cristalizador y se deja enfriar.

Se mide el pH para compararlo con los jabones comerciales de los que se conoce Es importante, por experiencia, no elevar la temperatura demasiado cuando se esté haciendo el

reflujo, porque el aceite de oliva, y en general todos los aceites, tiene un bajo punto de ebullición, y al elevar la temperatura la solución rápidamente asciende por el sistema de

reflujo.

265

Cuando un ácido graso se une a una base fuerte se forma un jabón, con parte polar, que se mezcla con el agua, y parte apolar, insoluble en agua. Es una molécula anfipática

266

Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes,

denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

267

1. Lípidos saponificables A.Simples

1.Acilglicéridos 2.Céridos

B.Complejos

1.Fosfolípidos 2.Glucolípidos

2. Lípidos insaponificables

A.Terpenos B.Esteroides C.Prostaglandinas

268

Los ácidos grasos son moléculas

formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono.

Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos

269

Los ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de carbono que poseen un grupo carboxilo como grupo funcional. El número de carbonos habitualmente es de número par. Los tipos de ácidos grasos más abundantes en la Naturaleza están formados por cadenas de 16 a 22 átomos de carbono.La parte que contiene el grupo carboxilo manifiesta carga negativa en contacto con el agua, por lo que presenta carácter ácido. El resto de la molécula no presenta polaridad (apolar) y es una estructura hidrófoba. Como la cadena apolar es mucho más grande que la parte con carga (polar), la molécula no se disuelve en agua.

Los ácidos grasos se clasifican en : saturados e insaturados.

270

Saturados Los enlaces entre los carbonos son enlaces simples, con la misma distancia entre ellos ( 1,54 Å) y el mismo ángulo (110º). Esta circunstancia permite la unión entre varias moléculas mediante fuerzas de Van der Waals. Cuanto mayor sea la cadena (más carbonos), mayor es la posibilidad de formación de estas interacciones débiles.Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados suelen encontrarse en estado sólido.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/glosario.htm

272

InsaturadosEn ellos pueden aparecer enlaces dobles o triples entre los carbonos de la

cadena. La distancia entre los carbonos no es la misma que la que hay en los demás enlaces de la molécula, ni tampoco los ángulos de enlace (123º para enlace doble, 110º para enlace simple). Esto origina que las moléculas tengan más problemas para formar uniones mediante fuerzas de Van der Waals entre ellas. Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos insaturados suelen encontrarse en estado líquido.

275

Propiedades de los ácidos grasos Solubilidad.

Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila,

la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.

Por eso las moléculas de los ácidos grasos son

anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar

y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).

Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar

enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas. Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las

sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado

saponificación

276

Por su parte, los ácidos grasos insaturados presentan dobles enlaces, que casi invariablemente son del tipo geométrico cis-. Si hay una sola insaturación en la molécula, hablamos de Monoinsaturados; si hay varias, de

Poliinsaturados.

En este último caso, las insaturaciones nunca se presentan en conjugación, sino cada tres átomos de carbono.

Ácidos grasos insaturados

NOMBRE COMÚN

NOMBRE IUPAC Abreviatura

Palmitoleico 9-cis Hexadecenoico C16:1

Oleico 9-cis Octadecenoico C18:1

Linoleico 9, 12 todo-cis Octadecadienoico C18:2

Linolénico 9,12,15 todo-cis Octadecatrienoico C18:3

Araquidónico 5,8,11,14 todo-cis Eicosatetraenoico C20:4

277

InsaturadosEn ellos pueden aparecer enlaces dobles o triples entre los carbonos de la

cadena. La distancia entre los carbonos no es la misma que la que hay en los demás enlaces de la molécula, ni tampoco los ángulos de enlace (123º para enlace doble, 110º para enlace simple). Esto origina que las moléculas tengan más problemas para formar uniones mediante fuerzas de Van der Waals entre ellas. Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos insaturados suelen encontrarse en estado líquido.

278

Concepto de Lípido

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno

y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos:

SI (Lípidos saponificables)

o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).

279

SAPONIFICACIÓNLa saponificación es una reacción química entre UN LÍPIDO saponificable

y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y la base.

Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar, con lo cual pueden interactuar con diferentes sustancias.

Por ejemplo, los jabones se obtienen mediante saponificación.

Un lípido saponificable sería todo aquel que esté compuesto por un alcohol unido a uno o varios ácidos grasos (iguales o distintos).

Esta unión se realiza mediante un enlace éster muy difícil de hidrolizar sin embargo, puede romperse fácilmente si el lípido se encuentra en un medio básico.

En este caso se produce la saponificación alcalina.

En los casos en los que para la obtención del jabón se utiliza un glicérido o grasa neutra se obtiene como subproducto el alcohol llamado glicerina, que puede dar

mayor beneficio económico que el producto principal.

El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción, su manejo implica tomar una serie de precauciones muy importantes para manipularlo con seguridad. Los

álcalis más utilizados en la fabricación del jabón :son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y

la potasa (hidróxido potásico, KOH)

280

El pH de la piel es 5,5 a 6,0. Este pH ácido ayuda a proteger la piel, y se denomina el "manto ácido". Los productos de limpieza con un pH neutro o ácido no rompen este manto ácido como lo hacen los productos de limpieza alcalinos.

Para preparar el jabón base, se necesita contar con 50 ml de solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 30%.

En un matraz aforado de 100ml se mezclan 50ml de aceite de oliva, y se agregan40 ml de la solución de hidróxido de sodio al 30% y 25 ml de alcohol etílico.

Se coloca sobre un canasta de calentamiento y se utiliza un sistema de reflujo para que el calentamiento sea más rápido y efectivo. Se calienta suave y constantemente, sin elevar la temperatura para evitar ebullición del aceite durante aproximadamente 1 hora. En caso de

evaporación se agrega a la mezcla un poco de alcohol etílico y agua manteniendo constante el volumen.

El proceso termina cuando se encuentra una masa semi-sólida en el balón, no se observen glóbulos de aceite y de este no queden cantidades significativas. Se debe dejar enfriar la

mezcla en el matraz y agregar 25 ml de solución saturada de cloruro de sodio (NaCl), agitar para que el jabón se acumule en la parte superior del matraz.

La solución se filtra y se lava varias veces con agua destilada para quitar lo alcalino del jabón. Después se coloca en un cristalizador y se deja enfriar.

Se mide el pH para compararlo con los jabones comerciales de los que se conoce Es importante, por experiencia, no elevar la temperatura demasiado cuando se esté haciendo el

reflujo, porque el aceite de oliva, y en general todos los aceites, tiene un bajo punto de ebullición, y al elevar la temperatura la solución rápidamente asciende por el sistema de

reflujo.

281

Cuando un ácido graso se une a una base fuerte se forma un jabón, con parte polar, que se mezcla con el agua, y parte apolar, insoluble en agua. Es una molécula anfipática

282

Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes,

denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

283

Lípidossaponificable

s

• Simples

• Acilglicéridos • Céridos

• Complejos

• Fosfolípidos • Glucolípidos

Lípidosinsaponificabl

es

• Terpenos • Esteroide• Prostaglandin

as

284

Lípidos simplesSon lípidos saponificables en cuya composición

química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno. • Acilglicéridos:

Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas

de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de:

glicéridos o grasas simples o triglicéridos

GLICERINA

286

Lípidos Simples saponificables

Ceras, Céridos

Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente

insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su

impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel,las hojas, frutos, están cubiertas de una

capa cérea protectora.

Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

287

Son ésteres de un ácido graso de cadena larga. Sólidos a temperatura ambiente,

poseen sus dos extremos hidrófobos, lo que determina su función impermeabilizar

y proteger.

Entre las más conocidas se encuentran la de abeja (ésteres

del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga), la

lanolina (grasa de lana de oveja), el aceite de espermaceti (producido por el cachalote) y

la cera de carnauba (extraído de una palmera de

Brasil).

En general en los animales se encuentran en la piel,

recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos.

En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y

frutos.

288

Los céridos, también llamados ceras, se forman por la unión: de un ácido graso de cadena larga (de 14 a 36 átomos de

carbono) con un monoalcohol, también de cadena larga (de 16 a 30 átomos de carbono), mediante un enlace éster.

El resultado es una molécula completamente apolar, muy hidrófoba, ya que no aparece ninguna carga y su estructura

es de tamaño considerable.

289

Con una longitud que llega a los 18 metros y un peso de hasta 50 toneladas, la ballena

cachalote es el odontoceto (ballena con dientes) más grande del océano.

Su cabeza es tan grande que representa 1/3 de la longitud del cuerpo y habita en prácticamente todos los océanos.

cachaloteDesde el siglo XVII ya eran cotizados su grasa, sus grandes dientes de

marfil, el fino aceite del órgano de espermaceti y el ámbar gris, una masa contenida en el estómago de algunos individuos y muy apreciada como

espasmolítico y estabilizador de fragancia.

CH3- (CH2)15-O- CO- (CH2)14-CH3

http://www.greenpeace.org/mexico/photosvideos/photos/cachalote

290

Cachalote (Physeter macrocephalus)

Fisiológicamente, alterando la irrigación sanguínea (y por lo tanto la temperatura), logran que la densidad de esta sustancia varíe considerablemente, facilitando el

esfuerzo de esta gran ballena tanto en la inmersión como en el regreso a superficie.Es una cera o aceite blanquecino que en un principio se empleó como combustible de

lámparas de aceite.Presente en las cavidades del cráneo y en las grasas vascularizadas de todas Ballenas.

El espermaceti se extrae del aceite de ballena por cristalización a 6 °C, tratada por presión y una solución química de álcali cáustico.

El espermaceti forma cristales blancos brillantes duros pero aceitosos al tocarlo, y una textura y olor muy apropiado para la industria cosmética, trabajos en cueros y en

lubricantes. La sustancia también se usó para fabricar velas de un valor de fotometría estándar, y

como excipiente farmacológico, especialmente en ceratos.El espermaceti es insoluble en agua, poco en etanol hirviendo, y fácilmente en dietil

eter, cloroformo,disulfuro de carbono. Consiste principalmente de cetilpalmitato (éster de cetil alcohol y ácido palmítico),

C15H31COO-C16H33.

Espermaceti, del latín: sperma, semilla, y cetus, ballena -

esperma de ballena

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cetil_alcohol&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_palm%C3%ADtico

292

Lípidos complejosSon lípidos saponificables en cuya

estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno,

hay también nitrógeno,fósforo, azufre o un glúcido.

Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de

la membrana, por lo que también se llaman

lípidos de membrana. Son también moléculas anfipáticas.

293

Fosfolípidos Se caracterizan por presentar un• Glicerol• Dos ácidos grasos• ácido ortofosfórico en su zona polar. • amina unida al fosfatoSon las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.

Algunos ejemplos de fosfolípidos


297

Unos y otros son importantísimos mediadores locales, y su síntesis está relacionada con la respuesta inflamatoria.

Prostaglandinas y Tromboxanos se forman a partir del ácido araquidónico merced a la acción de la enzima ciclooxigenasa. Los inhibidores de esta enzima son, por lo tanto, agentes antiinflamatorios, y entre ellos destaca particularmente la aspirina (ácido acetilsalicílico).

Los leucotrienos tienen una estructura ligeramente diferente; no se forma un ciclo interno en la molécula, y aparecen muy a menudo unidos al tripéptido glutatión (gamma-glutamil cisteinil glicina). Tenemos un ejemplo en el Leucotrieno C4.

Los leucotrienos son mediadores de respuestas alérgicas y anafilácticas, y se producen por la acción de la enzima Lipooxigenasa.

299

Lípidossaponificables

• Simples

• Acilglicéridos • Céridos

• Complejos

• Fosfolípidos • Glucolípidos

Lípidosinsaponificables

• Terpenos • Esteroides• Prostaglandinas

301

Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de ácido ortofosfórico que a su vez lo hace

con otra de etanolamina o de colina. Así se originan las esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso,

donde forman parte de las vainas de mielina.

302

.- Esfingolípidos. Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida

(formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina)

303

Lípidos insaponificables

•Esteroides•Terpenos •Prostaglandinas

304

•Esteroides

306

Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

1.Esteroles:

Como el colesterol y las vitaminas D .

2.Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

COLESTEROL

ESTEROIDES

HORMONAS sexuales

307

HORMONAS SUPRARRENALES

Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona,

que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno.

308

ESTEROIDESSon lípidos que derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano (antiguamente

esterano). Su estructura la forman cuatro anillos de carbono (A, B, C y D). Se diferencian entre sí por el nº y

localización de sustituyentes.

Los esteroides más característicos son:

a)Esteroles. De todos ellos, el colesterol es el de mayor interés biológico.

Forma parte de las membranas biológicas a las que confiere resistencia, por otra parte es el precursor de casi todos los demás esteroides.

309

Introducción Anticonceptivos

La anticoncepción hormonal basa su alta efectividad en la inhibición de la ovulación como mecanismo de

acción. El desarrollo de la anticoncepción hormonal en la

década del 50 tuvo su origen en el conocimiento de que la ovulación es suprimida durante el embarazo y

la progesterona es la responsable de este mecanismo. A fines de esa década, la investigación farmacéutica

permitió obtener la síntesis de sustancias (1968)

progestacionales que, administradas junto con otras sustancias estrogénicas, inhibían la ovulación -

mereciendo la denominación de anovulatorios- y por ende prevenir el embarazo; iniciando la era de la

anticoncepción hormonal.

310

Mecanismo de acción de los anticonceptivos hormonalesEl claro efecto anovulatorio de los

anticonceptivos hormonales combinados -orales, inyectables, parches, anillos vaginales - queda demostrado por el notable efecto bloqueante ejercido sobre la producción hipotalámica de la hormona liberadora de gonadotrofina (Gn-RH).

Por un lado, se observa una fuerte inhibición de la hormona foliculoestimulante (FSH) ejercida por el estrógeno exógeno y, por otro lado, una inhibición del pico de la hormona luteinizante (LH) por el componente progestínico del anticonceptivo.

Por ende, la administración de anticonceptivos combinados inhiben el desarrollo folicular, la ovulación y la formación del cuerpo lúteo. nhibición se ve reflejada en una marcada reducción de la secreción de estradiol ovárico y la ausencia de la producción de progesterona.

311

a) Otros esteroles constituyen el grupo de la vitamina D o calciferol, imprescindible en la absorción intestinal del

calcio y su metabolización.

b) Ácidos biliares. Derivan de los ácidos cólico, desoxicólico y quenodesoxicólico, cuyas sales

emulsionan las grasas por lo que favorecen su digestión y absorción intestinal.

c) Hormonas esteroideas. Incluyen las de la corteza suprarrenal, que estimulan la síntesis del glucógeno y la

degradación de grasas y proteínas (cortisol) y las que regulan la excreción de agua y sales minerales por las

nefronas del riñón (aldosterona). También son de la misma naturaleza las hormonas sexuales masculinas y

femeninas (andrógenos como la testosterona, estrógenos y progesterona) que controla la maduración

sexual, comportamiento y capacidad reproductora

312

Son moléculas lineales o cíclicas que

Contienen una o varias moléculas de isopreno

cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

Esencias vegetales como el: mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor,

eucaliptol, vainillina. Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.

Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila

LÍPIDOS INSAPONIFICABLESTERPENOS

313

Terpenos o isoprenoidesLos isoprenoides o terpenos se forman por la unión de moléculas de isopreno. Las estructuras que se originan pueden ser lineales o cíclicas. En este tipo de moléculas aparecen enlaces conjugados. Estos enlaces pueden ser excitados por la luz o la temperatura. Al cambiar su posición emiten una señal. Por ello, estas moléculas están relacionadas con la recepción de estímulos lumínicos o químicos.

CLASIFICACIÓN DE LOS TERPENOS

Nombre

nº de isoprenos que componen la molécula

Función Ejemplo

Monoterpenos 2 Aromas y esencias. Geraniol, mentol.

Sesquiterpenos 3Intermediario en la síntesis del colesterol.

Farnesol.

Ditepenos 4 Forman pigmentos y vitaminas.

Fitol, vitamina A, E, K.

Triterpenos 6Intermediario en la síntesis del colesterol.

Escualeno.

Tetraterpenos 8 Pigmentos vegetales.

Carotenos, xantofilas.

Politerpenos n Aislantes. Látex, caucho.

314

Están formados por polimerización del isopreno.

TERPENOS

315

Son moléculas muy abundantes en los vegetales y su clasificación se determina por el nº de isoprenos que contienen.

a)Monoterpenos: (dos isoprenos) Se encuentran aquí los aceites esenciales de muchas plantas,

a las que dan su olor sabor característicos: mentol, geraniol, limoneno, pineno, alcanfor

b) Diterpenos: (cuatro isoprenos) Es de destacar el fitol que forma parte de la clorofila y ser precursor

de la vitamina A. Las vitaminas A, E y K también son diterpenos.

316

c)Tetraterpenos: (ocho isoprenos) En este grupo son abundantes las xantofilas y carotenos, pigmentos vegetales amarillo y anaranjado respectivamente. Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores etc.En la fotosíntesis desempeñan un papel clave absorbiendo energía luminosa de longitudes de onda distinta a las que capta la clorofila. El caroteno es precursor de la vitamina A.

d) Politerpenos: (muchos isoprenos) Es de destacar el caucho, obtenido del Hevea Brasiliensis, que contiene varios miles de isoprenos. Se usa en la fabricación de objetos de goma.

318

Las prostaglandinas (ácido prostanóico) se forman por transformación de ácidos grasos no saturados, algunas de ellas son investigadas por su papel en la maduración del folículo ovárico, siendo por eso potenciales anticonceptivos naturales, la sustancia original es una mezcla de sustancias lipídicas halladas en semen de carnero y de hombre. Tienen efectos directos en la relajación y estiramiento de músculos lisos no vasculares (útero).

Son activas en el asma bronquial, en la ovulación, en artritis, glaucoma y tiene efectos en el sistema inmunológico. La aspirina y la indometacina inhiben la acción de las PG’s.

Los tromboxanos son prostaglandinas

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES PROSTAGLANDINAS

319

ProstaglandinasLas prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman

Las funciones son diversas entre ellas destacan: la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos.

Funcionan como hormonas locales.

320

Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos formados a partir de un ácido graso, llamado ácido araquidónico.

Su nombre proviene de la próstata, pues fue en el primer lugar de donde se aisló una prostaglandina.

Sin embargo, se han encontrado prostaglandinas en gran cantidad de tejidos.

Cumplen diversas funciones relacionadas generalmente con procesos inflamatorios, con dolor, fiebre, edemas y enrojecimiento.

Su producción se inhibe con la presencia de ácido acetil salicílico.

Algunas funcionan como vasodilatadores, regulando la presión sanguínea.

Promueven la contracción de la musculatura lisa.Intervienen en la coagulación sanguínea.

321

INFLAMACIÓN Vía de la ciclooxigenasaLa síntesis de prostaglandinas ocurre en forma gradual por un complejo de enzimas

microsómicas de distribución muy amplia. En esta vía de síntesis, la primera enzima es la endoperóxido de prostaglandina, llamada también ciclooxigenasa. Existen 2 isoformas de la enzima que son reconocidas por sus iniciales COX-1, COX2.2 La primera se expresa en forma

constitutiva prácticamente en todas las células y presenta gran ubicuidad, sin embargo, la COX2 no aparece en forma constitutiva en las células, pero puede ser inducida por citocinas, factores

de crecimiento y endotoxinas, efecto que es bloqueado por la administración de corticosteroides.

Las ciclooxigenasas actúan sobre el ácido araquidónico y provocan 2 acciones diferentes: una que oxigena y produce una estructura en anillo y forma el endoperóxido cíclico PGG2 y una

actividad de peroxidasa que transforma PGG2 en PGH2. Los endoperóxidos G y H son químicamente inestables, pero por acción enzimática se

transforman en diversos productos que incluyen prostaglandinas (PGE2, PGD2 y PGF2 a o prostaciclina (PGI2) y tromboxano (TXA2).4,5

Casi todos los tejidos pueden sintetizar los productos intermedios e inestables denominados endoperóxidos cíclicos a partir del ácido araquidónico una vez libre, sin embargo, su

biotransformación varía en cada tejido y depende de la batería enzimática que exista en él; por ejemplo, pulmón y bazo pueden sintetizar toda la diversidad de sustancias señaladas

anteriormente, pero a diferencia de estos 2 órganos, las plaquetas sólo cuentan con la tromboxano sintetasa y carecen de enzimas para sintetizar prostaglandinas, por lo que las plaquetas son elementos formes de la sangre con capacidad exclusivamente agregantes.

322

Vitamina E

Llamada también tocoferol, esta vitamina liposoluble esencial para el organismo es un antioxidante que ayuda a proteger los ácidos grasos. Así cuida al organismo de la formación de moléculas tóxicas resultantes del metabolismo normal como de las ingresadas por vías respiratorias o bucales. Evita la destrucción anormal de glóbulos rojos, evita trastornos oculares, anemias y ataques cardíacos.

Se encuentra principalmente en la yema de huevo, aceites vegetales germinales (soja, cacahuate, arroz, algodón y coco). Vegetales de hojas verdes y cereales y panes integrales.

No son habituales los excesos ni defectos de esta vitamina en el organismo si su consumo tiende a ser proporcional al de grasos poliinsaturados. Dado que su presencia elimina sustancias tóxicas, ayuda a remover las ingresadas al organismo por los fumadores. La dosis requerida diaria para niños es de 11 UI y 30 UI para adultos.

324

Vitaminas LiposolublesEn este grupo entran las vitaminas A, D, E y K. Las mismas son solubles en los cuerpos grasos, son poco alterables, y el organismo puede almacenarlas fácilmente. Dado que el organismo puede almacenarlas como reserva, su carencia estaría basada en malos hábitos alimentarios. Vitamina Función (interviene en) Fuente

A Intervienen en el crecimiento, Hidratación de piel, mucosas pelo, uñas, dientes y huesos. Ayuda a la buena visión. Es un antioxidante natural.

Hígado, Yema de huevo, Lácteos, Zanahorias, Espinacas, Broccoli, Lechuga, Radiccio, Albaricoques, Damasco, Durazno, Melones, Mamón

D Regula el metabolismo del calcio y también en el metabolismo del fósforo.

Hígado, Yema de huevo, Lácteos, Germen de trigo, Luz solar

E Antioxidante natural. Estabilización de las membranas celulares. Protege los ácidos grasos.

Aceites vegetales, Yema de huevo, Hígado, Panes integrales, Legumbres verdes, Cacahuate, Coco, Vegetales de hojas verdes

K Coagulación sanguínea. Harinas de pescado, Hígado de cerdo, Coles, Espinacas

http://www.zonadiet.com/nutricion/vit-a.htm

http://www.zonadiet.com/nutricion/vit-d.htm

http://www.zonadiet.com/nutricion/vit-e.htm

http://www.zonadiet.com/nutricion/vit-k.htm

325

Funciones de los lípidosLos lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

• Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismoUn gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las

reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

• Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas.

Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.

• Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan

las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las

vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. • Función transportadora.

El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión

gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

http://www.arrakis.es/~lluengo/cadena.html

H/UNIDAD UNIDAD 2 “INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA CELULA”

4 h3

septiembre

5 septiembre

2.1 Origen de la vida y evolución celular.Teoría del origen de la vida propuesta por A. Oparin y J. Haldane. Modelos protobiónticos. Experimentos de S. Miller y H. Urey. Metabolismo: definición, origen y evolución (teoría de N. Horowitz); catalizadores proteicos y ribonucleoprotéicos; diversificación del metabolismo en cuanto a la necesidad del oxígeno y a las fuentes de carbono y energía (fotótrofos: autótrofos o heterótrofos, y quimiótrofos-heterótrofos: litótrofos u organótrofos). Procariontes y eucariontes: principales características; teorías de endosimbiosis y del origen del núcleo y retículo endoplasmático. Diversidad celular: aportaciones de C. Linnaeus y C. Darwin, características principales de los cincos reinos de R. Whittaker y de los tres dominios de C. Woese.2.2 Antecedentes y generalidades sobre el estudio de la célula.Teoría celular y su impacto en el momento histórico. Principales aportaciones a la biología celular realizadas por Hook, Leeuwenhoek, Schwann, Schleiden, Pasteur, Virchow, Mendel, Morgan, Miescher, Avery-MacLeod-McCarty, Hershey-Chase, Watson-Crick.2.3 Métodos para el estudio de la célulaMicroscopía: fundamentos (ampliación y poder de resolución). Conceptos básicos de los procesos de fijación, inclusión, corte y tinción. Microscopio fotónico: estructura del microscopio y principales características y aplicaciones de las técnicas de campo claro, contraste de fases, campo oscuro, inmunofluorescencia y confocal. Microscopio electrónico: estructura del microscopio y principales características y aplicaciones de las técnicas de transmisión de electrones, sombreado metálico, críofractura y de barrido. Separación de fracciones celulares: centrifugación (diferencial y en gradiente de densidad). Concepto y aplicaciones generales de la citometría de flujo.

ORIGEN DE LA VIDA Desde que el hombre tuvo la capacidad de pesar y de razonar, se empezó a preguntar

como surgió la vida, surgiendo así uno de los problemas más

complejos y difíciles que se ha planteado el ser humano,

en su afán de encontrar una respuesta, se intento solucionarlo mediante

explicaciones religiosas, mitológicas y científicas,

a partir de estas ultimas han surgido varias teorías y otras han sido descartadas.

A fecha de 2008, aún nadie ha sintetizado una protocélula utilizando los componentes básicos que tenga las propiedades necesarias para la vida (el llamado enfoque "de abajo a arriba").

Sin esta EVIDENCIA , las explicaciones son dificiles No obstante, algunos investigadores están trabajando en este campo, en especial Jack Szostak de la Universidad Harvard. Otros autores han argumentado que un enfoque "de arriba a abajo" sería más asequible. Uno de estos intentos fue realizado por Craig Venter y colaboradores en el Institute for Genomic Research. Utilizaba ingeniería genética con células procariotas existentes con una cantidad de genes progresivamente menor, intentando discernir en qué punto se alcanzaban los requisitos mínimos para la vida. El biólogo John Desmon Bernal acuñó el término biopoiesis para este proceso, y sugirió que había un número de "estadios" claramente definidos que se podían reconocer a la hora de explicar el origen de la vida:

Estadio 1: El origen de los monómeros biológicos Estadio 2: El origen de los polímeros biológicos Estadio 3: La evolución desde lo molecular a la célula. Bernal sugirió que la evolución darwiniana pudo haber comenzado temprano, en algún momento entre el estadio 1 y 2.

El Renacimiento restaura el interés por el estudio del origen, composición y desarrollo de animales y plantas. Es llamativo el avance en la Morfología, con las disecciones de personas y animales y que han quedado plasmadas en los maravillosos dibujos anatómicos de Leonardo da Vinci y en la impresionante obra de Andrés Vesalio “De humani corporis fabrica”,

Los Jansen asociaron en tubos telescópicos dos lentes convergentes llegando a obtener imágenes aumentadas hasta aproximadamente 150 veces, aunque mostraban imágenes defectuosas por las numerosas aberraciones ópticas del sistema.

Aunque se ha atribuido a Galileo Galilei (1564-1642). el descubrimiento del microscopio

compuesto, hay que esperar hasta finales del siglo XVI, concretamente a 1590, para la

puesta a punto de un primer modelo comercial de microscopio compuesto, dedicado a los

“Gabinetes de Curiosidades” y fabricado por los hermanos Jansen, Hans y Zacharias.

Estudios sobre la naturaleza y desarrollo de los instrumentos ópticos fueron realizados por Bacon von Verulam (1561-1630). y sus compañeros de la "Academia del Lince". El nombre del nuevo instrumento “microscopium”, fue dado por esta organización de científicos, aún hoy activa, a un instrumento del taller de Cornelius Drebbel (1572-1633).

Para otros autores, la acuñación del término "microscopio" se debería a Anastasius Kircher (1602-1680), quien en su libro "Ars Magna Lucis et Umbrae" realiza una clasificación somera de los microscopios conocidos en el siglo XVII.

Este mismo autor realizó también observaciones en sistemas vivos que son recogidas en su obra "Scrutinium Pestes" (1658). También se pueden considerar observaciones pioneras a las realizadas por Redi (1621-1679), al que se ha llamado "padre de la Biología experimental" por sus interesantes observaciones recogidas en su obra "Experiencias en torno a la generación de los insectos" (1668), o las de Malpighi (1628-1694), que es para algunos el fundador de la microscopía, con sus obras "De Ovo Incubato" y "De Formatione Pulli in Ovo".

A pesar de los numerosos errores conceptuales, en estos primeros siglos de la Edad Moderna se van acumulando numerosas observaciones directas que influyen sobre las

escuelas de pensamiento existentes. Todo ello desemboca en el nacimiento de la Ciencia moderna, como sistema de

acercamiento a la realidad, cuya cristalización más soberbia en el siglo XVII es la publicación de la obra “El Discurso del Método” escrita por René Descartes hacia 1637.

Con ella se separan definitivamente, y no solo en los anaqueles de las bibliotecas, la Física y la Metafísica.

En la obra de Descartes se describen por primera vez los fenómenos naturales, incluyendo las respuestas de los

seres vivos, como sucesos que responden a leyes generales, similares a las que rigen a los seres

inanimados.

La obra de Descartes supone la presentación de un nuevo tipo de pensamiento que se potencia con la creación de

las primeras sociedades científicas y con el desarrollo de métodos de difusión de las observaciones realizadas.

Tras los autores anteriormente citados, con obras poco difundidas aunque de considerable interés, el primer gran hito en nuestra disciplina es la obra científica de Robert Hooke (1635-1703). Hooke es considerado como el descubridor de la célula.

En su obra "Micrographia or some physiological descriptions of minute bodies made by magnifying glasses" (1665), Hooke describe las observaciones que realizó usando un microscopio compuesto cuyas lentes eran obtenidas por fusión de hilos de vidrio y se encontraban sujetas a un armazón de plomo.

Este microscopio disponía de un estativo de madera, enfoque macro y micrométrico y con un sistema de aumento de la intensidad luminosa al interponer agua por un agujero lateral. Hooke realizó finos cortes en bloques de corcho, observando la existencia de una estructura en forma de panal y que denominó "cells" (o celdillas).

Es evidente que el término de Hooke para referirse a esas oquedades era sustancialmente diferente al concepto actual, ya que Hooke no concibió esas células como unidades constitutivas de los seres vivos, para lo que habría que esperar casi doscientos años más hasta el establecimiento de Teoría celular

El siguiente hito en la Historia de la Biología Celular es la figura de Anton van Leeuwenhoek (1632-1723).

Aunque Leeuwenhoek usaba un microscopio simple, la mayor calidad de las lentes por él pulidas (se piensa que disponía de técnicas para corregir aberraciones y obtener una iluminación óptima, secretos que se llevó a la tumba), y una mentalidad abierta, que le convirtió en uno de los primeros corresponsales de la Royal Society fundada pocos años antes en Londres, le ayudaron a descubrir, realizando una descripción detallada, numerosos tipos celulares tanto eucarióticos como procarióticos.

En los dibujos de sus más de 400 cartas son fácilmente reconocibles mohos (1673), protozoos (1675) y bacterias (1683).

Leeuwenhoek describió también por primera vez los espermatozoides, los glóbulos rojos, la estructura de la piel, la estriación del músculo esquelético Varios miembros de la Royal Society pudieron repetir sus observaciones y con ello se admitió la existencia de seres microscópicos, unicelulares, con vida independiente y que eran ubicuos en el agua, suelo, cuerpos, etc... También a él se le considera el primer usuario de un agente colorante histológico, al emplear en 1714 una solución de azafrán en vino para facilitar la observación del músculo esquelético. Leeuwenhoek llegó a reunir unos 250 microscopios, con los que usando distancias focales muy cortas conseguía 275 aumentos,

CREACIONISMO Desde la antigüedad han existido

explicaciones creacionistas que suponen que un dios o varios pudieron originar

todo lo que existe. A partir de esto, muchas religiones se iniciaron dando

explicación creacionista sobre el origen del mundo y los seres vivos, por otra

parte, la ciencia también tiene algunas explicaciones acerca de cómo se

originaron los seres vivos como son las siguientes.

GENERACIÓN ESPONTÁNEA

Desde la antigüedad este pensamiento se tenía como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los

cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra.

Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenia. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA.La idea de la generación espontánea de los seres vivos, perduro durante mucho tiempo.

En 1667, Johann B, van Helmont, medico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: "las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena d sudo junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra a graves de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más notable es que estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal...“

Algunos científico no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a la experimentación todas esas ideas y teorías.

Francisco Redi, medico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Logró demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que provenían de huevecillos depositados por las moscas en la carne, simplemente coloco trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerro herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejo descubierto, observó que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y moscas.

Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como "generación espontánea“. A finales del siglo XVII, Antón van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamiento del microscopio óptico, logro descubrir un mundo hasta entonces ignorado.

Encontró en las gotas de agua sucia gran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente con gran facilidad. Este descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la "generación espontánea“.

A pesar de los experimentos de Redí, la teoría de la generación espontánea no había sido rechazada del todo, pues las investigaciones, de este científico demostraba el origen de las moscas, pero no el de otros organismos .

GENERACIÓN ESPONTANEA

LAZZARO SPALLANZANIhumanista, erudito y científico italiano, llamado el "biólogo de biólogos". Uno de los primeros personajes que se preocupó de buscar una explicacióncientífica al origen de la vida, combatiendo la idea de la generación espontánea

Spallanzani Y NeedhadEn esos mismos tiempos, otro científico llamado Needhad, sostenía que había una fuerza vital que originaba la vida. Sus suposiciones se basan en sus experimentos: hervía caldo de res en una botella, misma que tapaba con un corcho, la dejaba reposar varios días y al observar al microscopio muestra de la sustancia, encontraba organismos vivos. Él afirmaba que el calor por el que había hecho pasar el caldo era suficiente para matar a cualquier organismo y que, entonces, la presencia de seres vivos era originada por la fuerza vital. Sin embargo Spallanzani no se dejo convencer como muchos científico de su época, realizando los mismos experimentos de Needhad, pero sellada totalmente las botellas, las ponía a hervir, la dejaba reposar varios días y cuando hacia observaciones no encontraba organismos vivos. Esto lo llevo a concluir que los organismos encontrados por Needhad procedían del aire que penetraba a través del corcho.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Spallanzani.jpg

PasteurEn 1862, Louis Pasteur, medico francés, realizó una serie de experimentos encaminados a resolver el problema de la generación espontánea. Él pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire.

Para demostrar su hipótesis, diseñó unos matraces cuello de cisne, en los cuales coloco líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos.

Posteriormente, observó que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz, y al entrar en contacto él liquido con el aire y los microorganismos que contenía él ultimo, se producía una descomposición de la sustancia nutritiva.

De esta manera quedo comprobada por él celebre científico la falsedad de la teoría de la generación espontánea

LA TEORÍA DE OPARIN-HALDANE Con el transcurso de los años y habiendo sido rechazada la generación espontánea, fue propuesta la teoría del origen físico-químico de la vida, conocida de igual forma como teoría de Oparin – Haldane.

La teoría de Oparin- Haldane se basa en las condiciones físicas y químicas que existieron en la Tierra primitiva y que permitieron el desarrollo de la vida.De acuerdo con esta teoría, en la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura, así como radiaciones del Sol que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos.En 1924, el bioquímico Alexander I. Oparin publicó "el origen de la vida", obra en que sugería que recién formada la Tierra y cuando todavía no había aparecido los primeros organismos, la atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin, eta atmósfera primitiva carecía de oxigeno libre, pero había sustancias como el hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros seres vivos.

En 1928, John B.S.Haldane, biólogo inglés, propuso en forma independiente una explicación muy semejante a la de Oparin. Dichas teorías, influyeron notablemente sobre todos los científicos preocupados por el problema del origen de la vida.

Aleksandr Ivánovich Oparin,

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Aleksandr_Oparin_and_Andrei_Kursanov_in_enzymology_laboratory_1938.jpg

Condiciones que permitieron la vida Hace aproximadamente 5 000 millones de años se formo la Tierra, junto con el resto del sistema solar. Los materiales de polvo y gas cósmico que rodeaban al Sol fueron fusionándose y solidificándose para formar los todos los planetas.Cuando la Tierra se condenso, su superficie estaba expuesta a los rayos solares, al choque de meteoritos y a la radiación de elementos como el torio y el uranio. Estos proceso provocaron que la temperatura fuera muy elevada.La atmósfera primitiva contenía vapor de agua (H2O), metano (CH4), amoniaco (NH3), ácido cianhídrico (HCN) y otros compuestos, los cuales estaban sometidos al calor desprendido de los volcanes y a la radiación ultravioleta proveniente del sol. Otra característica de esta atmósfera es que carecía de oxigeno libre necesario para la respiración.Como en ese tiempo tampoco existía la capa formada por ozono, que se encuentra en las partes superiores de la atmósfera y que sirven para filtrar el paso de las radiaciones ultravioletas del sol, estas podían llegar en forma directa a la superficie de la Tierra.También había gran cantidad de rayos cósmicos provenientes del espacio exterior, así como actividad eléctrica y radiactiva, que eran grandes fuentes de energía. Con el enfriamiento paulatino de la Tierra, el vapor de agua se condeno y se precipito sobre el planeta en forma de lluvias torrenciales, que al acumularse dieron origen al océano primitivo, cuyas características definieran al actual.

¿Cómo fueron los primeros organismos?

Los elementos que se encontraban en la atmósfera y los mares primitivos se combinaron para formar compuestos, como carbohidratos, las proteínasy los aminoácidos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron acumulando en los mares, y al unirse constituyeron sistemas microscópicos esferoides delimitados por una membrana, que en su interior tenían agua y sustancias disueltas.

Estos tipos de sistemas pluricelulares, podemos estudiarlos a partir de modelos parecidos a los coacervaros (gotas microscópicas formadas por macromoléculas a partir de la mezcla de dos soluciones de estas, son un posible modelo precelular). Estos son mezclas de soluciones orgánicas complejas, semejantes a las proteínas y a los azúcares.Oparin demostró que en el interior de un coacervado ocurren reacciones químicas que dan lugar a la formación de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Las propiedades y características do los coacervados hacen suponer que los primeros sistemas precelulares se les parecían mucho.

Los sistemas precelulares similares a los coacervados sostienen un intercambio de materia y energía en el medio que los rodea. Este tipo de funciones también las realizan las células actuales a través de las membranas celulares.Debido a que esos sistemas precelulares tenían intercambio con su medio, cada vez se iban haciendo más complejos, hasta la aparición de los seres vivos.Esos sistemas o macromoléculas, a los que Oparin llamo PROTOBIONTES, estaban expuestos a las condiciones a veces adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entre cada sistema permitían que solo los más resistentes subsistieran, mientras aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo, el cual ha sido también llamado

SOPA PRIMITIVA.Después, cuando los protobiontes evolucionaron, dieron lugar a lo que Oparin llamo

EUBIONTES, que ya eran células y, por lo tanto, tenían vida. Según la teoría de Oparin – Haldane, así surgieron los primeros seres vivos.

Estos primeros seres vivos eran muy sencillos, pero muy desarrollados para su época, pues tenían capacidad para crecer al tomar sustancias del medio, y cuando llegaban a

cierto tamaño se fragmentaban en otros más pequeños, a los que podemos llamar descendientes, estos conservaban muchas características de sus progenitores.

Estos descendientes iban, a su vez, creciendo y posteriormente también se fragmentaban; de esta manera inicio el largo proceso de evolución de las formas de vida

en nuestro planeta.

No hay un verdadero modelo "estándar" del origen de la vida. Los modelos actualmente más aceptados se construyen de uno u otro modo sobre cierto número de descubrimientos acerca del origen de los componentes celulares y moleculares de la vida, enumerados en el orden más o menos aproximado en el que se postula su emergencia:Las posibles condiciones prebióticas terminaron con la creación de ciertas moléculas pequeñas básicas (monómeros) de la vida, como los aminoácidos. Esto fue demostrado en el experimento Urey-Miller llevado a cabo por Stanley L. Miller y Harold C. Urey en 1953. 1. Los fosfolípidos (de una longitud adecuada) pueden formar espontáneamente

bicapas lipídicas, uno de los dos componentes básicos de la membrana celular. 2. La polimerización de los nucleótidos en moléculas de ARN al azar pudo haber dado lugar a ribozimas autoreplicantes (hipótesis del mundo de ARN). 3. Las presiones de selección para una eficiencia catalítica y una diversidad mayor terminaron en ribozimas que catalizaban la transferencia de péptidos (y por ende la formación de pequeñas proteínas), ya que los oligopéptidos formaban complejos con el ARN para formar mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y la síntesis de proteínas se hizo más prevalente. 4. Las proteínas superan a las ribozimas en su capacidad catalítica y por tanto se convierten en el biopolímero dominante. Los ácidos nucleicos quedan restringidos a un uso predominantemente genómico. 5. El origen de las biomoléculas básicas, aunque aún no ha sido establecido, es menos controvertido que el significado y orden de los pasos 2 y 3. Los reactivos químicos inorgánicos básicos a partir de los cuales se formó la vida son el metano, amoníaco, agua, sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono y anión fosfato.

Los experimentos Stanley Miller, bajo condiciones simuladas que recordaban aquellas que se pensaba que habían existido poco después de que la Tierra comenzara su formación a partir de la nebulosa solar primordial. Los experimentos se llamaron "experimentos de Miller". El experimento original de 1953 fue realizado por Miller cuando era estudiante de licenciatura y su profesor Harold Urey. El experimento usaba una mezcla altamente reducida de gases

(metano, amoniaco e hidrógeno). No obstante la composición de la atmósfera terrestre prebiótica aún es debatida . Otros gases menos reductores proporcionan una producción y variedad menores. En un momento se pensó que cantidades apreciables de oxígeno molecular estaban presentes en la atmósfera prebiótica, que habrían impedido esencialmente la formación de moléculas orgánicas. No obstante, el consenso científico actual es que este no era el caso. El experimento mostraba que algunos de los monómeros orgánicos básicos

(como los aminoácidos) que forman los ladrillos de los polímeros de la vida moderna se pueden formar espontáneamente. Las moléculas orgánicas más simples están lejos de lo que es una vida autorreplicante

Pero en un ambiente sin vida preexistente estas moléculas se podrían haber acumulado y proporcionado un ambiente rico para la evolución química

("teoría de la sopa").

Teoría de síntesis abiótica de OPARIN

EXPERIMENTOS DE UREY Y MILLER

Descargas eléctricas

Formación de :

• Ac.Láctico,• fórmico, • acético • y otros ácidos orgánicos• Glicina, alanina, y otros aminoácidos• Urea• Otros compuestos

orgánicos

El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en los siguientes principios:• Todo en los seres vivos están formados por células o por sus

productos de secreción. • La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula

puede ser suficiente para constituir un organismo.• Todas las células proceden de células preexistentes, por división de

éstas (Omnis cellula e cellula). • Es la unidad de origen de todos los seres vivos.Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. • Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y

energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

• Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.

• Así que la célula también es la unidad genética.

TEORÍA CELULAR

LYNN MARGULIS (1981)

Tomando en cuenta los análisis filogenéticos de diversas especies propone la Teoría Endosimbionte

En la práctica, el microscopio láser confocal es un módulo que se anexa al microscopio de epifluorescencia. Este módulo dispone de varias entradas que permiten excitar la muestra con

láseres de distintas longitudes de onda, de acuerdo al fluoróforo que se utiliza. Consta de 3 canales que pueden ser excitados de forma simultánea o secuencial, es decir que se enciende

un láser por vez, se adquiere la imagen, se apaga el láser y se enciende el siguiente. La luz emitida por la muestra pasa por el espejo dicromático y luego es separada por canales, donde

cada fotorreceptor recibe un canal.

2013 29 agosto agosto 14-1

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