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Primer bloque
Células eucariontes y sus organulos
Célula ancestral hace 3000 millones de año
Las diferencias entre las bacterias y las arqueas es el hábitat donde se encuentran (Las arqueas viven en climas más extremos)
El núcleo es el organismo mas importante de la célula contiene el ADN, además de que constituye el citoplasma
Citoplasma contiene todo el contenido extra celular de las células
Mitocondria respiración celular
Cloroplastos: 🐵🐒 fotosíntesis
Citoesqueleto se extiende a través del citoplasma
Segundo capítulo Moléculas polímericas: Cadenas de subunidades químicas unidas a los
extremos.
Enlaces químicos:
Isotopos, variación en el numero de protones en un átomo
El átomo consta de neutrones, protones (+) y electrones (-)
Los dalton son una medida para la masa de un atomo con respecto a la masa del hidrógeno
Orbital de electrones, es el numero de electrones que puede ocupar una orbita 2,8,8,18,18,
Los átomos más estables son los que completan sus electrones en su ultima orbita
Enlace ionico: ceden sus electrones otro para completar su orbital electronico externo
Enlace covalente:
una molécula es agrupación de átomos que se mantienen unidos por enlaces covalentes en el que los átomos comparten electrones en lugar de transferirlo. Asi ambos completan sus orbitales externos
Fuerza de enlace: cantidad de energía que debe utilizar para romper el enlace, kcal/mol kj/mol
Enlace de hidrógeno: Cuándo una región con carga positiva de una molécula de agua (H) se acerca a una región con carga negativa de una segunda molécula de agua
CHON elementos de lo que están compuestas las células
El carbono constituye las denominadas moléculas organicas
-CH3 Metilo
-OH hidroxilo
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-COOH Carboxilo
-C=O Carbonilo
-PO32- Fosforilo
-NH2 Amino
Las moléculas que tienen la misma fórmula química pero distinta estructura se denominan isómeros
Los pares de moléculas que son imágenes especulares (en espejo) se denominan isómeros ópticos
Los monosacáridos se pueden unir por enlaces covalentes (enlaces glucosidicos)
El monosacárido glucosa desempeña un papel importante como fuente de energía para las células
Glucogeno: Animales y Almidón: Plantas
Una molécula de ácido graso tiene dos regiones químicas diferenciadas. –Una cadena de hidrocarburos hidrófoba (anfipática) y la otra un grupo carboxílico
Los aminoácidos compuestos por un grupo carboxilo y un grupo amino
Son las subunidades de las proteínas
La unión covalente de entre dos aminoácidos se denomina enlace peptídico
Hay 20 diferentes tipos de aminoácidos
Un nucleosido es una molécula de formada por un compuesto cíclico nitrogenado unido a una azúcar de 5 carbonos, que puede ser ribosa o desoxirribosa
Los nucleótidos que contienen ribosa se llaman ribonucleótidos
Los nucleótidos que contienen desoxirribosa se llaman desoxirribonucleotidos
Pirimidinas: Citosina, Tiamina y Uracilo (RNA)
Purinas: Guanina y Adenina
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Su función principal es el de almacenar y recuperar información biológica
Enlaces Fosfodiéster
Capitulo 3
Las vías catabólicas degradan los nutrientes
Las vías anabólicas utilizan energía generada por el catabolismo para impulsar la síntesis de las numerosas moléculas que forman la celula
La segunda Ley de la termodinámica dice que solo el grado de desorden puede aumentar (entropía)
Primera ley de la termodinámica la energía no se crea ni se destruye solo se transforma
La fotosíntesis se divide en dos etapas:
Una en la que depende de la luz , la cual almacena transitoriamente como energía de enlace químico en moléculas pequeñas especializadas que transportan energía en sus grupos químicos reactivos
La segunda etapa las moléculas que actúan como transportadoras de energía ayudan a impulsar el proceso de fijación del carbono, en el que se sintetizan azúcares a partir de anhídrido carbónico y agua.
Capítulo 4.
Las proteínas se ensamblan a partir de un grupo de 20 aminoacido diferentes. Una molécula de proteína está formado por una larga cadena de esos aminoácidos cada uno ligado por un enlaces peptídico covalente
Cada proteína tiene un orden singular de aminoácidos
El Esqueleto polipetidico está formado por la secuencia repetitiva de los átomo centrales de los aminoácidos que forman la cadena
Las cadenas laterales le otorgan a cada aminoácido sus propiedades particulares
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Las cadenas largas son muy flexibles
Los enlaces no covalentes que ayudan a mantener la forma de las proteínas son: puentes de hidrogeno, atracciones electroestáticas y las atracciones de van der Waals, son más débiles que los enlaces covalentes normales.
Factor importante que rige el plegamiento de cualquier proteína es la distribución de sus aminoácidos polares y no polares
Las cadenas hidrófobas pueden evitar el contacto con el citosol acuoso que los rodea dentro de las células
Las cadenas laterales polares tienden a disponerse cerca de la parte externa de la proteína plegada
Cada proteína tiene una esctructura tridimensional particular
Una proteína se suele plegaren la que la forma de energía libre (G) se disminuye al minimo
Una proteína se puede desplegar o desnaturalizar, mediante el tratamiento con solventes que rompen las interacciones no covalentes, que mantienen plegada a la cadena. Este tratamiento convierte a la proteína en una cadena polipeptidica flexible, que ha perdido su forma natural
Cuando se elimina el solvente desnaturalizador a menudo tiende a volverse a plegar de manera espontanea o renaturaliza a su conformación natural
Cuando las proteínas se pliegan de modo incorrecto pueden dañar las células e incluso tejidos enteros: Alzheimer y enfermedad de Huntington
Enfermedades por priones: encefalopatía espongiforme (bovina/ovina) (enfermedad de las vacas locas) Enfermedad Creutzfeldt-jacob
La insulina es una proteína de señal
Las chaperonas moleculares, evitan que las cadenas proteicas recién sintetizadas se asocien de manera incorrecta (Vigila el correcto plegamiento de las proteínas)
DOMINIOS:
Primarias: Secuencia lineal de aminoácidos
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Secundarios: Abarca las hélices a y las hojas B que se forman en ciertos segmentos de una cadena polipeptídica
Terciario: : Abarca las hélices a y las hojas B, espirales aleatorios, cualquier otro bucle y pliegue que se forma entre N-terminal y C-Terminal
Estructura cuaternaria: se forma como un complejo de más de una cadena polipeptidica
Los diferentes dominios de una proteína a menudo se asocian con diferentes funciones
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La primera proteína secuenciada en 1955 es la insulina
Las hélices es una estructura que se asemeja a una escalera en forma de caracol. Se forma cuando una cadena polipeptídica gira sobre sí mismo formando un cilindro rígido, con vueltas de cada 3,6 aminoácidos ya sea dextrógira o levógira. Abundan como proteínas de transporte y receptores
Las hojas B se forman cuando se generan enlaces de hidrogeno entre segmentos adyacentes de las cadenas poli peptídicas, cuando corren en una misma dirección se le considera una hoja B paralela
Las familias proteicas a pesar de ser similares en su secuencia y en su forma, tienen funciones diferentes.
Los sitios de unión es cualquier región de la superficie de una proteína que interactúa con otra molécula por medio de grupos de enlaces no covalentes
Cada cadena en un complejo de proteínas es una subunidad
Un Dímero es la unión de dos subunidades idénticas que forman un complejo simétrico (formado a partir de copias idénticas )
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Las enzimas tienden a ser proteínas globulares
La mayor parte de las proteínas tienen forma redondeadas
Filamentos de queratina son en extremo estables
A-queratina es un dimero de dos hélices a largas, forma una disposición en espiral.
Dominios globulares contienen sitios que permiten ensamblarse en filamentos intermedios
Las proteínas fibrosas son especialmente abundantes en el exterior de la célula forman la matriz extracelular de tipo gel, que ayuda a las células a unirse entre sí y constituir tejidos
El colágeno es la más abundante de las proteínas fibrosas
La elastina que se diferencia por completo del colágeno
Los enlaces cruzados más comunes de las proteínas son los enlaces azufre-azufre (Enlaces S-S)
Los enlaces S-S actúan como una especie de grapa atómica, un ejemplo es la lizosima que se encuentra en saliva, y otras secreciones
Las propiedades de la proteína se basa en su interacción con otras moléculas
El ligando es el sitio de unión de la proteína a otra molecula
La especificidad : cada molecula solo puede unir a una o a unas pocas moléculas de los muchos miles de moléculas diferentes con la que se encuentra
La capacidad de unión de una proteína se debe a sus enlaces débiles
La interacción eficaz se debe a muchos enlaces débiles
Cuando las moléculas tienen poco espacio compatibles se forman escasos enlaces no covalentes y las dos moléculas se disocian rápido (evita asociaciones incorrectas)
La región de una proteína que se asocia con un ligando, conocida como sitio de unión
Los átomos situados en el interior de una proteína no tiene contacto con el ligando.
Un mínimo cambio en la estructura de los aminoácidos puede cambiar la estructura y anular su capacidad.
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Los anticuerpos o inmunoglobinas, son proteínas producidas por el sistema inmunitario en respuesta a moléculas extrañas, se une estrechamente a una molécula diana, para su desactivación o destrucción.
Las enzimas determinan todas las transformaciones químicas que se producen en las células
Se unen a uno o más ligandos denominados sustratos
Actuan como catalizadores
Forman o rompen enlaces covalentes a voluntad
Cada una tiene una función en especifica
El producto de una enzima suele ser el sustrato del siguiente
La lizosima es la primera estructura en detalle atomico
La energía de activación para reacciones de este tipo es una barrera de energía
El estado de trancision
Sitio activo: sitio de unión sobre la superficie
Pasos para la hidrolizacion:
La enzima pone tensión a su sustrato
El ácido aspártanico de carga negativa reacciona con el atomo de carbono del azúcar distorcionado
Una molecula de agua interacciona
La unión de las enzimas cambia la forma de los sustratos
El sitio activo también funciona como molde o plantilla acercade a los reactantes en la orientación apropiada de modo que se produzcan la reaccion química entre ellos
La mayoría de los fármacos inhiben la actividad de una enzima
Rodopsina: Pigmento purpura sensible a la luz elaborado por los bastones de la retina
Las enzimas usan moléculas no proteicas como un pequeño atomo de metal Carboxipeptidas: ion de zinc
Las enzimas completan una compleja red de vías metabólicas
Regulacion negativa: Impide que una enzima actue
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Regulación positiva la actividad enzimática es estimulada
Proteinas motoras: generan fuerzas responsables de la contracción muscular.
Receptor tirosincinasa: esta fosforilacion suele desencadenar el ensamblaje y la activación de complejos intracelulares elaborados de proteínas de señalización, que transmiten el mensaje para crecer o dividirse.
Capítulo 5
Las proteínas son macromoléculas que realizan la mayoría de las funciones de las células: estructura, enzimas, regulan la expresión de genes y permite que las células se muevan y comuniquen entre si
1940 descubrimiento del ADN
La condensación de los cromosomas es necesaria para la duplicación del ADN
La totalidad de la información del DNA recibe el nombre de genoma
El ADN consiste en dos largas cadenas de polinucleotidos. Cada caden de DNA (Hebras) esta compuesta por 4 subunidades (nucleotidos) y ambas denas unidas por enlaces de hidrogeno ente las bases de los nucleotidos.
Los nucleotidos que estan compuestos por una pentosa, carbohidrato simple de 5 carbonos a la cual se une uno o más grupos fosfatos y una base nitrogenada.
Las bases pueden ser Adenina, Citosina, guanina y tiamina.
Pentosa-fosfato-Pentosa-fosfato
Se aparean A-T y G-C
Hay 10 pares de bases por cada vuelta helicoidal
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Los cromosomas materno y paterno de un par se conoce como cromosomas homólogos
El cariotipo humano es el ordenamiento de los 46 cromosonas humanos
Un cromosoma es una cadena lineal enormemente larga.
La cromatina es el complejo de DNA y proteinas (Histonas)
Un gen suele definirse como un segmento de ADN que co tiene instrucciones para la elaboración de una proteína particular o conjunto de proteínas de parentesco muy cercano.
Un cromosoma funcional tiene que ser capaz de duplicarse y las copias producto de la duplicación deben separarse y distribuirse de forma confiable en cada división celular (ciclo celular)
Los cromosomas de interfase o interfasicos son los cromosomas en estado extendido
o Un tipo de secuencia de nucleótidos actua como origen de la replicación
o Otra secuencia de DNA forma los telomeros que se encuentran en cada uno de los extremos de ADN , que contienen secuencias repetidas de nucleótidos que permiten los extremos de los cromosomas se dupliquen.
Cuando el ciclo celular alcanza la fase M, el DNA se enrolla y adopta una estructura cada vez más compacta formando finalmente los cromosomas mitóticos muy compactados o condensados.
Una vez que los cromosomas se han condensado la presencia de la tercera secuencia especializada el centrómero permite que una copia de cada cromosoma sea duplicado y distribuido a cada celula hija
El nucleo está delimitado por una envoltura nuclear formado por dos membranas concéntricas
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- La
lisina y la arginina proteinas que se encuentran en las histonas
-Silenciador: Presente porque mantiene una línea, pero no se expresa
-Inhibidor: Inhibe y no está presente
Capitulo 6
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Repliación: duplicación precisa de la información genética
Mutacion: Cambios en la estructura genética
Las horquillas de replicaccion son uniones de ADN en forma de Y en el proceso de replicación
Se replican del 5’ al 3’
Segmentos pequeños de ADN segmentos de okasaki
DNA polimerasa sintetiza el DNA utilizando una de las cadenasantiguas como molde
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DNA polimerasa puede corregir un error mediante corrección
Primasa enzima que sintetiza el cebador del RNA
RNA polimerasa enzima que sintetiza RNa usando ADN como molde
Helicasa: separa a la doble hélice
Proteina de unión a cadena simple se adhiere al ADN de cadena simple expuesto por la helicasa. Mantienedo la forma estirada
Abrazadera deslizante: mantiene el ADN polimerasa firmemete adherida al molde de ADN mientras se sintetiza las cadenas nuevas de ADN, forma un anillo alrededor de la hélice de ADN , sujetando de manera ceñida a la polimerasa , y permite asi que la misma se mueva a lo largo de la cadena sin molde sin despegarse a medida que sintetiza el ADN nuevo.
Cargador de la abrazadera: hidroliza ATP cada vez que asegura una abrazadera alrededor del ADN, se disocia y se vuelve a adheriri cada vez que se sintetiza un fragmento de okazaki
Telomerasa enzima que se encarga agrega los nucleótidos que se pierden cada vez que un cromosoma eucarionte se duplica mediante la replicación de la cadena retrasada mediante la replicación convencional del ADN
Una mutación que… afecta a un solo par de nucleótidos puede dañar gravemente a un organismo: Anemia falciforme: Alteracion de la hemoglobina
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Reparación de apareamientos erróneos de DNA se dedica a corregir esos errores pocos frecuentes
Apareamiento erróneo o incorrecto: en la maquinaria aparece un error de copiado, deja por detrás un nucleótido mal apareado, si queda sin corregir, produce una mutacion permanente en el siguiente ciclo de replicación del ADN
Despurinización: perdida de una A o una G
Desaminación: Perdida de un grupo amino
Reparacion de ADN dañado:
El ADN dañado es reconocido y eliminado por uno de los diferentes mecanismos. Involucran a las nucleasas, que escinden enlaces covalentes que unen los nucleótidos dañados al resto de la molecula de ADN y deja un pequeño espacio en una de las cadenas de doble hélice
Un ADN polimerasa de reparación se une al extremo 3´ hidroxilo y corta la cadena de ADN. Despues llena el espacio al hacer una copia complementaria de información almacenada en la cadena inalterada
Cuando la polimerasa que repara el daño lleno el espacio….
En las celulas somaticas humanas la forma más común de reparación de una cadena bicatenaria es mediante un mecanismo que se denomina unión de extremos no homologos. Los dos extremos rotos son aproximados a través de un grupo especializado de enzimas y vueltos a unir por ligación del ADN. Aunque repara la ruptura, se suelen perder nucleótidos en elsitio de reparación.
La recombinación homologa: se encarga del intercambio de información genética entre un par de moléculas de ADN homologas, es decir DNA bicatenarios que son similares o idénticos en su secuencia nucleotida
Punto de ramificación: Donde las dos cadenas bicatenarias se cruzan
Entrecruzamiento
Elementos genéticos móviles o transposones: segmentos de ADN
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Retrotransposones: L1. Una copia de ADN de este ARN se sintetiza mediante la enzima transcriptasa inversa una ADN polimerasa inusual que suele usar ARN como molde
ALU y L1: moldes
Lisis estallo
Los virus son genes rodeados de una cubierta proteica protectora
Retrovirus se asemeja a los retrotansposones
Capítulo 7
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