CARACTERÍSTICAS DELA VIDA

MaryCarmen Aguilar

Jesser Fierro

Efrén Rivero

Cindy Corpus

Características de la vida: Célula, características y función de organelos celulares.

Teoría endosimbiótica (organismos vivos). Transporte de membrana: activo, pasivo,

difusión simple, difusión facilitada, bomba de sodio, bomba de calcio,

exocitosis, endocitosis, fagocitosis, pinocitosis.

Importancia biomédica del agua.

Estructura química del agua, propiedades fisicoquímicas del agua,

significado en procesos biológicos. Ionización del agua. Definición y ejemplos de enlace: covalente, iónico,

puentes de hidrogeno, fuerzas de Van der Waals. Definición de pH, constante de ionización,

amortiguador. Equilibrio acido-base, sustancias buffer. Electrolitos y balance de agua. Micronutrientes: vitaminas y minerales. Iones extracelulares e intracelulares.

Características de la

vida

célula Organelos

FuncionesMembran

a plasmátic

a

Transportes de

membranaTeoría

endosimbiótica

características

Agua

Características del

agua

pH

Equilibrio de base-

acidoElectrolitos y

balance de agua

Ionización del agua

Hace aproximadamente 15 o 20 mil millones de año el universo

nació de un cataclismo y se empezaron a formar los

elementos mas fundamentales. Pero aproximadamente la vida

comenzó solo hace 4 mil millones de años .

Características de la vida

Elevado grado de complejidad química y de organización microscópica

Sistemas para la extracción, transformación y uso de energía del entorno.

La capacidad para replicarse y auto ensamblarse.

Una historia de cambio evolutivo Mecanismos para detectar y responder a

los estímulos del entorno. Existencia de funciones definidas para

cada uno de sus componentes.

Célula

Las células son las unidades estructurales y funcionales de todos los organismos.

Su periferia estará definida por una membrana plasmática

Dentro de las células tendremos un citoplasma compuesto por una disolución acuosa el citosol y una variedad de partículas con función propia:

Metabolitos Coenzimas Ribosomas

Además contendrá un núcleo y un nucléolo en el que se almacena y replica el material genético.

Dividiremos a las células en dos tipos de acuerdo a su envoltura nuclear:

Eucariotas (tiene envoltura nuclear) Procariotas ( no tiene envoltura nuclear)

Organelos

Núcleo Contendrá el material genético, de la

célula será el mas prominente, además se encargar de la replicación de ADN y síntesis de ARN además contendrá en sus interior un nucléolo y estará recubierto por una envoltura nuclear.

Retículo endoplasmatico Es una red interconectada de membranas

que incluye canales o cisternas. Este se puede dividir en liso o rugoso debido a los ribosomas anclados. Su principal función es la síntesis de proteínas , el metabolismo de fármacos y síntesis parcial del colesterol.

Aparato de GolgiEs una red de membranas y vesículas lisas

aplanadas y converge con el retículo endoplasmatico. Este aparato consta de tres porciones cis, medial y trans . Su función será la síntesis y maduración de proteínas.

LisosomasSe encarga de digerir sustancias extrañas

para la célula por medio de enzimas al formar primero un lisosoma primario para después formar una vacuola digestiva

Peroxisomas Son pequeñas organelas que contienen

las enzimas peroxidasa y catalasa estas destruyen los peróxidos indeseados y otros radicales libres

Mitocondria Son la principal fuente de energía de la

célula que producen a través de la oxidación del alimento en energía en forma de ATP. Contiene una membrana mitocondrial que a su vez contiene las enzimas de la cadena de transporte de electrones, del acido cítrico, del ciclo de la urea y síntesis de grupo hemo.

Teoría Endosimbiotica

Esta se refiere a a la organela de la mitocondria al observarse que la mitocondria contiene su propio ADN el cual realiza la división mitocondrial es por ello que esta teoría nos dice que la mitocondria era un parasito que entro a un organismo multicelular que le proporcionaron grandes cantidades de energía lo que significo una ventaja evolutiva.

Membrana plasmáticaEsta separa a la célula del medio externo,

posee una permeabilidad selectiva y es metabólicamente activa, se componen principalmente de lípidos, proteínas y en pequeña cantidad carbohidratos.

Transporte de membrana

La membrana celular tendrá una permeabilidad de sustancias. Una función importante permite la entrada de sustancias deseables y retiene las sustancias indeseables los mecanismos se clasifican en :

Transporte pasivo

Difusión simple Los solutos o gases entran en las células

de forma pasiva es decir siguen el gradiente de concentración de mas alta concentración al menor.

Ejemplo: acuaporinas

Difusión facilitadaEs un proceso mediado por un

transportador para este solutos similares pueden competir para inhibir la entrada de solutos, esta puede funcionar bidireccionalmente.

Ejemplo : glucosa para RBCs

Transporte activo

Bomba de sodio Es el mejor transporte activo. La célula

tiene una concentración intracelular de sodio baja y una concentración de potasio muy alta , esta es mantenida por la bomba ATPasa NaK

Bomba de calcio Esta es una bomba para la regulación de la

contracción muscular , el retículo sarcoplasmatico es un sistema de membranas especializado en el musculo esquelético ya que en un musculo en reposo la concentración de Ca es baja pero este aumenta. El trabajo de a bomba será mantener la concentración baja para que el musculo pueda recibir mas señales

Endocitocis

Es el mecanismo por el cual la células internalizan macromoléculas extracelulares para formar una vesícula endocitica.

Esto requiere energía en forma de ATP así como iones de calcio. La membrana plasmática se invaginara y formara la vesícula endocitica esta puede ser: pinocitosis, fagocitosis o endocitosis mediada por receptores.

Pinocitosis

En este tipo las células toman el liquido circundante mediante este proceso , el fluido que entra por este proceso es no selectivo.

Fagocitosis

Derivada del termino comer, es la deglución de grandes partículas como bacterias por los macrófagos y granulocitos, estos rodean las partículas para formar fagosomas a este proceso lo acompañara otro conocido como explosión respiratoria.

Enlaces Covalentes.

Las moléculas son formadas compartiendo electrones entre átomos.

Enlaces Iónicos o Electrostáticos

Son el resultado de la atracción electrostática entre dos grupos ionizados de cargas opuestas.

Son formadas por la transferencia de uno o mas electrones de la orbita exterior de un atomo electropositivo a la orbita exterior de uno electronegativo. Esta transferencia da lugar a la formación de un catión y un anión que consecuentemente consiguen unirse por un enlace iónico

Puentes de Hidrogeno.

Estos son formados compartiendo un hidrogeno entre dos donantes de electrones

Resultan de la atracción electrostática entre un atomo electronegativo y un atomo de hidrogeno que se enlaza covalentemente a un segundo atomo electronegativo.

Fuerzas de Van der Waals

Estas son fuerzas muy débiles de atracción entre átomos, debido a los dipolos oscilantes. Estas son fuerzas atractivas de corto alcance entre los grupos químicos en contacto. (ocurre en todos los tipos de moléculas, polares y no polares)

La energía de la interacción de Waals es de 1 Kcal/mol y no es afectada por los cambios en el pH.

Esta fuerza se reduce drásticamente cuando la distancia entre los átomos aumenta.

Aunque muy débiles, las fuerzas de Vander Waals contribuyen al máximo colectivamente para proporcionar la estabilidad de la estructura de la proteína, especialmente en preservar el interior no polar de las mismas.

H2O

El agua, que en !os estados liquido y solido existe como racimos moleculares unidos por hidrógenos, forma puentes tanto con sus propias moléculas como con otros donadores o aceptores de protones.

La tensión superficial, viscosidad, estado líquido a temperatura ambiente y potencia solvente del agua se deben a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.

Los compuestos que contienen O, N o S son solventados por el agua, ya que tienen la propiedad de servir como aceptores o donadores de hidrógeno para formar puentes con el agua

Importancia de la biomédica del agua

La homeostasis, conservaci6n de la composición del medio interno que es esencial para la salud, incluye considerar la distribución dcl agua en el cuerpo y la preservación del pH así como de concertaciones electrolíticas apropiadas.

Liquido corporal

Dos terceras partes del agua corporal total es líquido intracelular. Del liquido extracelular remanente, el plasma sanguíneo constituye cerca de 25 por ciento.

Liquido corporal

IntracelularExtracelular

La regulación del equilibrio hídrico Depende de mecanismos hipotalámicos

para controlar la sed, de la hormona antidiurética y de la retención o excreción del agua por los riñones.

Depleción de agua y exceso de líquido corporal.

Depleción hídrica

Incremento de la pérdida Disminución e la ingestión

Exceso de líquido corporal

Incremento de la ingestión Excreción escasa

Estructura química del agua

La molécula del agua es un

tetraedro irregular con oxígeno en el centro . Los dos

enlaces con hidrogeno se

dirigen hacia dos vértices del tetraedro.

Propiedades fisicoquímicas del agua

La propiedad del agua de ionizarse aunque de modo ligero, tiene importancia capital para la vida sobre la tierra. Dado que el agua puede actuar como un ácido o como una base, es posible representar su ionización como una transferencia protónica intermolecular, que forma unión hidronio (H3O) y un ion hidr6xido (OH-)

Ya que los iones se recombinan de manera continua para formar moléculas de agua y viceversa, no puede definirse si un hidrógeno o un oxigeno determinado tiene el estado de ion o de una parte de una molécula de agua.

Significado del agua en procesos biológicos

Ionización del agua

Aunque gran pate de las propiedades del agua como disolvente se pueden explicar en función de la molécula H2O sin carga, debe tenerse también en cuenta el pequeño grado de ionización del agua en iones hidrógeno y en iones hidroxilo.

Se pude describir la ionización del agua mediante una constante de equilibrio

Ácidos

débiles

H2

O

Su ionización aporta H

Definición de pH

Logaritmo negativo de la concentración del ion de hidrogeno en una disolución este se considera neutro en 7,4.

Sus siglas significan potencial de hidrogeno

http://www.epa.gov/acidrain/spanish/measure/ph.html

Constante de ionización

Esta marcada por KaFormulaKa= (H+) (A-) (HA)H es la concentración de iones de HA la concentración de anionesHA concentración de moléculas no disociadas

Cuando un acido es ionizado a la mitad se denomina pKa y es constante a temperatura y presión.

Ácidos fuertes Pka bajo

Ácidos débiles Pka alto

amortiguador

Son soluciones que pueden resistir cambios en el pH cuando se añade un acido o un álcali son de dos tipos

•Mezcla de acido débiles con todo y su sal con una base

•Mezcla de bases débiles con todo y su sal o un acido fuerte

Factores que afectan el pH de los amortiguadores

Valor pK: menos pK, menos pH en la solución

Relaciones de las concentraciones de sal y su acido tienen que ser mas optimas

Afectan la capacidad de un amortiguador

Concentraciones reales de sal y acido El numero de gramos de un acido o base

fuerte para el cambio de pH Capacidad del amortiguador de resistir

cambios en el pH cuando se añade una base o acido

Función de los amortiguadores

Compone de

mezclas de acido

o base débil y su sal

Este reacciona

con la sal y

el acido forma

un acido débil, y este con la

sal añade una base

y forma sal y agua

La capacidad de

amortiguar

es por

concentraci

ón absoluta

de sal y

acido

Relación sal-

acido 10:1 pH

mayor que pKa y 1:10p

H menor pKa

También se puede utilizar la ecuación Henderson-hasselbalch

Equilibrio acido-base

El pH neutro es 7,4 este solo se encuentra en el cuerpo en el plasma

Acidosis pH menor a 7,3, puede llevar a depresión del SNC y coma.

Alcalosis pH superior 7,42, híperexcitabilidad neuromuscular y tetania

Sustancias buffer

Es una sustancia que afecta la concentración de los iones de hidrógenos en el agua.

Mantiene estable el pH de una disolución frente acido o bases fuertes.

Son hidrológicamente activas resultan de reacción entre ácidos débiles y bases fuertes

Bicarbonato, fosfático y proteínas

Electrolitos y balance del agua

los electrólitos están en ambos compartimientos, pero principalmente en el extracelular: Sodio, calcio y cloro. Los intracelulares: Potasio, magnesio fosfato y sulfato.

Esto se ve en caso del riñón que interviene regulación de electrolitos y agua

Micronutrientes: vitaminas y minerales

Vitaminas son un grupo de nutrientes orgánicos necesarios en pequeñas cantidades, que el cuerpo no puede sintetizar y las consume en su dieta.

Vitaminas liposolubles

Vitaminas liposolubles son hidrofóbicos que se absorben gracias a los lípidos.

vitamina A, visión y diferenciación celular

vitamina D, metabolismo del calcio y el fosfato, y diferenciación celular

vitamina E, antioxidante, vitamina K, coagulación de la sangre.

Vitaminas hidrosolubles

están compuestas de las vitaminas B y la vitamina C, funcionan principalmente como cofactores de enzimas.

B1,B2, niacina, B6,B12, biotina y acido ascórbico

http://www.mujeresdeempresa.com/fitness_salud/060102-vitamina-c.shtml

http://plantas-especies.com/category/vitamina-b

minerales

Entre los minerales se encuentran:

Calcio, Fosforo Magnesio, azufre, Sodio, Potasio, Cloro, Hierro, Yodo, Flúor, zinc selenio, cobre, cromo, manganeso y molibdeno

http://thumbs.dreamstime.com/z/presente-las-sustancias-minerales-en-el-sistema-de-comida-32231440.jpg

Iones extracelulares e intracelulares

La osmolaridad del LEC y LIC son idénticos

El contenido de solutos en el LIC es constante

El sodio es retenido solo LEC El total de solutos corporales entre el

total de agua da la osmolaridad del liquido

El total de solutos intercelulares divida entre la osmolaridad del plasma debe ser igual al volumen intracelular

McKee Trudy, Bioquímica, McGraw Hill, 4ª edición

http://www.pisa.com.mx/publicidad/portal/enfermeria/manual/4_1_7.htm

vasudevan bioquímica 6ª edición