BIOLOGÍA CELULAR UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA CELULAR 1.1 Introducción 1.2 Ámbito de Interés de la Biología Celular 1.3 Los Tres Dominios de la vida 1.4 Aislamiento y caracterización de macromoléculas celulares 1.5 Estructura y componentes químicos de la célula 1.6 Niveles de Organización a nivel de la célula y de los organismos vivientes. 1.7 Bioelementos y biomoléculas 1.8 Aminoácidos y proteínas 1.9 Azúcares y Carbohidratos 1.10 Ácidos Grasos 1.11 Nucleótidos y ácidos Nucleicos
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGIA CELULAR “RESULTA MUY FÁCIL AHORA SUBESTIMAR A LAS CÉLULAS. Hemos sabido de ellas por tan largos periodos de nuestra vida, que dejamos de percatarnos de lo importantes que son en realidad”
Prólogo del libro Molecualr Biology of the Cell
INTRODUCCIÓN La BIOLOGIA es la ciencia que nos informa más acerca de nosotros mismos y de nuestro mundo. El conocimiento de esta disciplina ilustra cada día de la vida: Funcionamiento de nuestro cuerpo, Por qué las plantas de interior se orientan hacia la ventana Las esperanzas y los riesgos de la ingeniería genética. Relacionaremos conceptos biológicos con las experiencias diarias y las consecuencias importantes para la sociedad. Todos los seres vivos estamos constituidos por los mismos elementos químicos básicos. Los mismos procesos nos permiten sobrevivir y reproducirnos.
Para estudiar la naturaleza de la vida Y LA CÉLULA, debemos preguntarnos PRIMERO
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN Todos entendemos
intuitivamente lo que significa estar vivo, sin embargo, definir la vida resulta difícil, en parte porque los seres vivos somos tan diversos, y los no vivos en ocasiones se parecen a los vivos. Los seres vivos no se pueden describir como la suma de sus partes. A continuación algunas definiciones:
INTRODUCCIÓN Inespecífica: Fuerza interna sustancial mediante la cual obra el ser
que la posee. Filosófica: Actividad natural inmanente autoperfectible. Religiosa cristiana: La vida humana es un paso que conduce al alma de la inexistencia a la plenitud eterna en un período de tiempo. Budista: La vida es cada uno de los estados de reencarnación de los seres sintientes en el samsara. Fisiológica: Un organismo vivo es aquel, compuesto por materia orgánica (C,H,O,N,S,P), capaz de llevar a cabo funciones tales como comer, metabolizar, excretar, respirar, moverse, crecer, reproducirse y responder a estímulos externos. Pero tales funciones no son del todo determinantes. Por ejemplo, ciertas bacterias quimiosintéticas anaerobias estrictas no realizan la respiración. Hoy en día esta definición no se ajusta correctamente y, a pesar de su popularidad inicial, ha sido ya desechada. Metabólica: Un sistema vivo es un objeto con una frontera definida que continuamente intercambia sustancias con el medio circundante sin alterarse. También ha sido rechazada por no poder incluir objetos vivos tales como las semillas, las esporas, o bacterias encapsuladas en estado de latencia. Y también por definir como vivos entidades tales como el fuego.
INTRODUCCIÓN Bioquímica: Todo organismo vivo contiene información hereditaria
reproducible codificada en los ácidos nucleicos los cuales controlan el metabolismo celular a través de proteínas llamadas enzimas que catalizan o inhiben las diferentes reacciones biológicas. A pesar de ser más precisa, tampoco se la considera una definición válida ya que excluye la vida fuera de la química que conocemos. Genética: La vida es todo sistema capaz de evolucionar por selección natural. Tal definición no es aceptada por los biólogos ya que incluye los virus dentro del grupo de los seres vivos y podría en un futuro introducir algún virus informático. Termodinámica Los sistemas vivos son una organización especial y localizada de la materia, donde se produce un continuo incremento de orden sin intervención externa. Esta definición, quizá la mejor y más completa, nace de la nueva y mejor comprensión del Universo. Se basa en el segundo principio de la termodinámica, el cual dice que la entropía o desorden de un sistema aislado siempre aumenta.
INTRODUCCIÓN La VIDA es una propiedad compleja y su medio interno,
proceso llamado homeostasis 4.- Los seres vivos crecen 5.-Los seres vivos responden a estímulos de su medio (movimiento) 6.- Los seres vivos se reproducen, utilizando una huella molecular 1.- Los seres vivos poseen una llamada ADN estructura organizada compleja 7.- Los seres vivos presentan la basada en moléculas orgánicas capacidad de evolucionar (Carbono) (Selección natural) 2.- Los seres vivos adquieren materiales y energía de su medio y los convierten en diferentes formas. (metabolismo) 3.-Los seres vivos mantienen activamente su estructura
intangible que desafía cualquier definición simple o más compleja. Sin embargo podemos describir algunas de las características de los seres vivos:
ÁMBITO DE INTERES DE LA BIOLOGÍA CELULAR Hace varios miles de millones de años moléculas parecidas a proteínas forman en el agua, de manera espontánea, esferas vacías, llamadas microesferas y estas atraparon en su interior otras moléculas biológicas que formaban una especie de PRECELULA. Las primeras colecciones de moléculas que pudieran considerarse con vida, seguramente poseían una cubierta delgada, una simple membrana celular que separaba la vida de la ausencia de vida.
ÁMBITO DE INTERES DE LA BIOLOGÍA CELULAR
ÁMBITO DE INTERES DE LA BIOLOGÍA CELULAR En 1665 Robert Hooke informó de
algunas observaciones con un microscopio primitivo. Colocó en su instrumento un pedazo de corcho y vio una gran cantidad de pequeñas celdillas. En 1830 Schwann descubre las células animales , observando un cartílago, en 1839 publicó su teoría. Los tres principios de la teoría celular moderna evolucionaron directamente de los enunciados de Virchow: 1.- Cada organismo vivo está formado por una o más células 2.- Los organismos vivos más pequeños son células únicas y las células son las unidades funcionales de los organismos multicelulares 3.- Todas las células proviene de células preexistentes.
ÁMBITO DE INTERES DE LA BIOLOGÍA CELULAR
Importancia de estudiar la Biología Celular: radica principalmente porque La célula es la unidad básica, estructural y funcional de los seres vivos, de ahí que al estudiar cada uno de sus componentes y sus funciones, comprendemos el funcionamiento de sistemas más complejos y podremos diagnosticar, evitar y/o curar enfermedades en la persona humana. Las enfermedades, se originan en las células, son básicamente las consecuencias de la disfunción celular acumulativa. En el actual devenir y desarrollo de las Ciencias Biológicas es posible investigar y eventualmente interpretar los procesos patológicos, en muchos casos se pueden llevar a cabo experimentos en células o tejidos humanos y mejorar la calidad de vida de los enfermos.
Los Tres Dominios de la Vida Todas las especies vivas actuales están
formadas de células procariotas o eucariotas. La mayoría de los organismos son procariotas, (sus células carecen de núcleo). Los organismos eucarióticos están formados por células relativamente grandes que poseen un núcleo, que es un compartimiento rodeado por una membrana y contiene el material genético. Las procariotas son las forma más antiguas de vida sobre la Tierra y desde hace unos 3500 millones de años hasta alrededor de 1500 millones fueron los únicos.
Los Tres Dominios de la Vida En 1980 se pensaba que las
procariotas eran solo las bacterias. El análisis de las secuencias de nucleótidos de ARN ha demostrado que existen dos grupos de procariotas bastante distintos: Bacterias y Archaea, su apariencia externa es semejante, pero las diferencias de sus propiedades moleculares son más pronunciadas que las diferencias con las de la eucariotas.
Los Tres Dominios de la Vida Los procariotas unicelulares son seres vivos más pequeños.
Ocupan virtualmente cada nicho de la Tierra, el aire, el agua, el suelo, sobre nuestra piel, en el tubo digestivo, dentro de manantiales calientes, etc. Muchos de los científicos clasifican a todos los seres vivos en tres dominios: Bacterias, archaea y euraciotas (animales, plantas, hongos y protistas-algas).
Los Tres Dominios de la Vida El
material genético de las procariotas no está dentro de una membrana, tiene una estructura interna relativamente simple. Casi todas las células están rodeadas por una pared celular relativamente dura. Las bacterias han sido especialmente valiosas en la investigación bioquímica Las archaea se reconocieron como grupo diferenciado en 1977, estas están en muchos aspectos más íntimamente relacionadas con las eucariotas que con las bacterias.
Los Tres Dominios de la Vida Las células eucariotas son más complejas, son más grandes que las procariotas, contienen una gran variedad de organelos membranosos que le proporcionan una organización estructural y funcional. Técnicamente, el material dentro de la membrana plasmática de una célula eucariótica se divide en el núcleo, un organelo que consta de una membrana de doble capa que contiene al material genético y el citoplasma, que contiene el resto de organelos.
DIFERENCIAS CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS REFERENCIA
PROCARIOTA
EUCARIOTAS
TAMAÑO
1 A 2 um
5 a 100 um
NÚCLEO
AUSENTE
ADN
Única molécula circular cromosoma
Múltiples moléculas, asociadas a proteínas
División celular
Fisión simple
Mitosis o meiosis
Membranas Internas
Poco comunes
Complejas (membrana nuclear, aparato Golgi, retículo, etc.
Citoesqueleto
AUSENTE
Microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios
Motilidad
Motor rotatorio (flagelo)
Dineína (dirige cilios y flagelos) quinesina, miosina
Primera aparición
Hace 3,5 millones de años
Hace 1,5 millones de años
PRESENTE membrana nuclear
VIRUS Ocupan un espacio exclusivo entre lo inerte y lo vivo. Están compuestos por las mismas moléculas que las células vivas, pero son incapaces de existir autónomamente, dependen de una célula huésped para reproducirse. Son virus humanos: polio, gripe, herpes, viruela, varicela, VHI. Son partículas submicroscopicas . Son inertes hasta que entran en la célula huésped. Son más pequeños que las procariotas.
Aislamiento y caracterización de macromoléculas celulares Todos los organismos se encuentran Las Biomoléculas,
constituidos por el mismo conjunto de elementos químicos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. (CHONPS) Los procesos de la vida: crecimiento, desarrollo, utilizan miles de reacciones químicas en las que variedades ingentes de moléculas que vibran e interaccionan, chocan y se reagrupan en moléculas nuevas.
sintetizadas por los organismos vivos son orgánicas basadas en el carbono
Aislamiento y caracterización de macromoléculas celulares La biomoléculas están formadas por átomos, que a su vez constan de partículas subatómicas. Las biomoléculas se unen para formar polímeros denominados macromoléculas, ejemplos: ácidos nucléicos, proteínas, polisacáridos, constituidos por nuecleótidos, aminoácidos, azúcares y ácidos grasos. Las células están compuestas por diversas biomoléculas y macromoléculas, dispuestas en estructuras supramoleculares más complejas.
Aislamiento y caracterización de macromoléculas celulares En el nivel químico, grupos de moléculas interdependientes crean eficientes vías químicas que convierten una o más moléculas entrantes en uno o más productos finales. Existen diferentes procedimientos para aislar y caracterizar macromoléculas biológicas entre los más utilizados están: Procedimiento de cristalización de macromoléculas biológicas mediante el uso de geles de electroforesis Métodos espectroscópicos, cromatográficos, análisis enzimático, Liofilización
Estructura y componentes químicos de la célula Cada Célula contiene genes que controlan la síntesis de moléculas dentro de la célula y permiten que se reproduzca, y organelos que actúan como fabricas químicas microscópicas que guían las reacciones químicas dentro de la célula, están encerradas por una membrana plasmática que separa a la célula de su medio y que la ayudan a realizar sus trabajos. Casi todas las células son pequeñas aproximadamente de 1 a 100 micrómetros de diámetro. Los organismos vivos pueden estar formados por una sola célula (bacterias, protistas) o por varias que interactúan y cooperan entre sí (hongos, vegetales y animales). Debido al tamaño pequeño de casi todas las células los biólogos utilizan diversos tipos de microscopios para estudiar la estructura y función celular.
Estructura y componentes químicos de la célula Los componentes químicos de la célula son: 75 % agua 20 %proteínas 3 % lípidos 1 % hidratos de carbono, y 1 % material inorgánico
Estructura de componentes químicos de la célula Las funciones de la célula son: NUTRICIÓN
AUTÓTROFA
a partir de sustancias inorgánicas y energía solar.
HETERÓTROFA
a partir se sustancias orgánicas sintetizadas por otro organismo. En este caso el alimento entra por difusión, por poros especiales o a través de FAGOCITOSIS: propiedad de englobar a otros microorganismos.
RELACIÓN REPRODUCCIÓN
DIVIS IÓN
proceso directo en el que la célula madre se escinde en dos células hijas.
MITOSIS
división celular indirecta que consta de dos procesos muy diferenciados: la división nuclear y la del resto de las estructuras citológicas.
ESPORULACIÓN
(células vegetales) por formación de esporas que sin necesidad de unirse a otro individuo son capaces de formar un individuo adulto. Las esporas son, por tanto, elementos asexuados.
GEMACIÓN
reproducción asexual de algunos vertebrados que aparecen y se desarrollan sobre el individuo madre, hasta independizarse.
Estructura de componentes químicos de la célula Períodos de supervivencia de la célula: La vida media es de algunos minutos en algunos elementos epiteliales, de cinco días en las plaquetas, 110 días en los glóbulos rojos y decenios en el sistema nervioso. Partes principales de la célula: NÚCLEO (material genético) CITOPLASMA MEMBRANA CELULAR (plasmática)
Niveles de Organización a nivel de la célula y de los organismos vivientes En comparación de la materia sin vida, los seres vivos son muy complejos y se organizan. La vida en la tierra presenta niveles estructurales jerárquicos, de los que cada uno se basa en el nivel previo y provee el fundamento para el nivel superior. Toda la vida está construida sobre un fundamento químico que se basa en los elementos y estos en los átomos (partícula más pequeña), luego estos se combinan para formar moléculas, las moléculas mayores y más complejas son formadas sólo por los seres vivos. El arreglo químico y la interacción de los átomos y las moléculas son los cimientos de la vida, la propiedad de vida surge a nivel de la célula. De la misma manera que un átomo es la unidad más pequeña de un elemento, la célula es la unidad más pequeña de la vida. Todas las células tienen genes que proporciona la información necesaria para controlar la vida de las célula; algunas estructuras subcelulares, llamada organelos, son fabricas químicas en miniatura que utilizan la información contenida en los genes y mantienen viva la célula.
Niveles de Organización a nivel de la célula y de los organismos vivientes Algunos organismos están compuestos de una sola célula, los organismos mayores se componen de muchas células, cuyas funciones son diferenciadas. Las células del mismo tipo forman tejidos, los cuales realizan una función particular, los tejidos se combinan para formar una unidad estructural llamada órgano, varios órganos que de manera conjuntan realizan una sola función reciben el nombre de sistema, todos los sistemas que funcionan de manera conjunta forman un ser vivo individual, un organismo. Más allá de los organismos individuales, existen niveles más amplios de organización. Un grupo de organismos muy parecidos que potencialmente se entrecruzan, constituyen una especie. A los miembros de una misma especie que viven en un área determinada se los considera una población y poblaciones de diversa especie que viven e interactúan en una misma área forman una comunidad. Una comunidad más el medio no viviente, constituyen un ecosistema. Finalmente toda la superficie de la tierra que está habitada por seres vivos recibe el nombre de biosfera.
Niveles de Organizaci贸n a nivel de la c茅lula y de los organismos vivientes
Especialización Celular Todas las células que componen un mismo organismo comparten el mismo conjunto de instrucciones genéticas en su núcleo. Pero no todas son idénticas y se especializan para formar tejidos y llevar a cabo una función común. Esta especialización tiene lugar porque diferentes tipos celulares leen diferentes partes de la información contenida en el ADN, fabricando diferentes proteínas para formar tejidos epitelial, conjuntivo , nervioso y muscular que son los grandes tipos. EPITELIO: Son láminas de células que recubren la superficie del cuerpo y limitan las cavidades internas como los pulmones e intestino.
Especialización Celular CONJUNTIVO: Proporciona el soporte esencial para el resto de los tejidos corporales. El hueso, cartílago, adiposo son tejidos conjuntivos. NERVISO: Epitelio modificado, compuesto por muchos tipos celulares (neuronas), junto con células acompañantes que ayudan a su manutención. MUSCULAR: Liso (Son largar y se encuentran en las paredes de los órganos tubulares, como los intestinos). Estriado (Forman las paredes de las aurículas y los ventrículos del corazón).
Bioelementos y biomoléculas Los seres vivos están formados por miles de clases diferentes
moléculas inorgánicas y orgánicas: El agua una molécula inorgánica puede constituir entre el 50 y el 95% del peso de la célula, Los iones como el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio pueden representar otro 1%. Casi todas las demás clases de moléculas de los seres vivos son orgánicas. Formadas por seis elementos: Carbono, Hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre Contienen también cantidades mínimas de elementos metálicos y no metálicos. Los átomos de cada uno de los elementos más comunes que se encuentran en los seres vivos pueden formar con facilidad enlaces covalentes estables, el tipo de enlace que permite la construcción de moléculas tan importantes como las proteínas.
Bioelementos y biomoléculas La
notable complejidad estructural y diversidad de las moléculas orgánicas son posibles gracias a la capacidad de los átomos de carbono de formar cuatro fuertes enlaces covalentes sencillos, bien con otros átomos de carbono o los de otros elementos. Las moléculas orgánicas con muchos átomos de carbono pueden dar formas complicadas, como largas estructuras lineales o cadenas ramificadas y anillos.
Bioelementos y biomoléculas Se puede considerar que la
mayoría de biomoléculas deriva de la clase más simple de moléculas orgánicas, que son los hidrocarburos. La mayoría de las biomoléculas contiene más de un grupo funcional. Las células contiene cuatro familias de moléculas pequeñas: aminoácidos, azúcares, ácidos grasos y nuecleótidos.
Aminoácidos y proteínas Existen cientos de aminoácidos naturales, cada uno de los cuales contienen un grupo amino y un grupo carboxilo. Las propiedades químicas de cada aminoácido, una vez que se ha incorporado a una proteína están determinadas en gran medida por las propiedades de su cadena lateral. Existen 20 aminoácidos estándar en las proteínas que tienen funciones únicas en los seres vivos. Por ejemplo, la glicina y el ácido glutámico actúan en los animales como neurotransmisores, causan la rigidez muscular.
Aminoácidos y proteínas La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas polipéptidos o péptidos (proteínas). Las proteínas, especialmente aquellas con funciones hormonales o enzimáticas frecuentemente tienen otros grupos unidos a la cadena polipeptídica. Entre los ejemplos de moléculas formadas por polipéptidos se encuentran las porteínas de transporte, las estructurales y las catalíticas (enzimas).
Aminoácidos y proteínas A los aminoácidos que necesitan ser ingeridos por el cuerpo se los llama esenciales; la carencia de estos aminoácidos en la dieta limita el desarrollo del organismo, ya que no es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crear tejidos nuevos Para el ser humano, los aminoácidos esenciales son: Valina (Val) Leucina (Leu) Treonina (Thr) Lisina (Lys) Triptófano (Trp) Histidina (His) * Fenilalanina (Phe) Isoleucina (Ile) Arginina (Arg) * Metionina (Met)
A los aminoácidos que pueden ser sintetizados o producidos mediante la síntesis de aminoácidos por el cuerpo se los conoce como no esenciales y son: Alanina (Ala) Prolina (Pro) Glicina (Gly) Serina (Ser) Cisteína (Cys) ** Asparagina (Asn) Glutamina (Gln) Tirosina (Tyr) ** Ácido aspártico (Asp) Ácido glutámico (Glu) El aminoácido número 21 es la Selenocisteína que aparece en eucariotas y procariotas y el número 22 la Pirrolisina, que aparece sólo en arqueas (o arqueobacterias).
AminoĂĄcidos y proteĂnas
AZUCARES Y CARBOHIDRATOS Los azúcares son las unidades básicas de los carbohidratos, las moléculas orgánicas más abundantes de la naturaleza. Los carbohidratos van desde los azúcares sencillos o monosacáridos, como la glucosa y la fructosa, hasta los polisacáridos, polímeros que contienen miles de unidades de azúcar (almidón, celulosa).
AZUCARES Y CARBOHIDRATOS Los azúcares contienen grupos funcionales alcohol y carbonilo. Se describen en función del número de carbonos y de la clase de grupo carbonilo que contienen. Los azúcares que poseen un grupo aldehído se denominan aldosas, y aquellos que poseen un grupo cetona se denominan cetonas. Por ejemplo, el azúcar glucosa de seis carbonos es una aldohexosa (se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales, la fructosa es una cetohexosa.
AZUCARES Y CARBOHIDRATOS La principal función de los azúcares en los seres vivos es de ser fuente de energía importante, también actúan como materiales estructurales. Determinadas proteínas contienen también carbohidratos, las glucoproteínas y los glucolípidos se encuentran en la superficie externa de las membranas celulares de los organismos multicelulares, donde desempeñan funciones cruciales en las interacciones entre las células.
Ácidos Grasos Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos(ácidos orgánicos de cadena larga) que contiene un número par de átomos de carbono. En algunos organismos actúan como fuentes de energía. Están representados por la formula química R-COOH, (R es un grupo alquilo que contiene átomos de carbono e hidrógeno). Existen dos tipos los ácidos grasos saturados ( no contiene dobles enlaces carbono carbono). Y los insaturados que poseen dobles enlaces. Son insolubles en agua. Se encuentran como moléculas independientes en los seres vivos en cantidades mínimas.
Ácidos Grasos La mayor parte se encuentran como componente de varias clases de moléculas lipídicas. Los ácidos grasos forman parte de los fosfolípidos y glucolípidos, moléculas que constituyen la bicapa lipídica de todas las membranas celulares. Acidos grasos esenciales son aquellos que el organismo no puede sintetizar, como el linoleico, linolénico o el araquidónico por lo que se obtienen por medio de la dieta.
Ácidos Grasos Cuando es demasiado bajo el nivel de insulina o no hay suficiente glucosa disponible para utilizar como energía en los procesos celulares, el organismo quema ácidos grasos para ese fin y origina entonces cuerpos cetónicos, productos de desecho que causan una elevación excesiva del nivel de ácido en la sangre, lo que podría conducir a la cetoacidosis, un problema importante y muchas veces ignorado. Los síntomas de esta enfermedad van desde la presencia de un aroma a quitaesmalte en el aliento, hasta la aparición de pequeñas manchas de color amarillento (o verduzco) sobre la piel, y la ligera acidificación del semen, que conlleva un cierto dolor al eyacular.
Ácidos Grasos La alimentación es una fuente importante de ácidos grasos. Esta contribución es vital para mantener un nivel de lípidos estable y para suministrar al cuerpo los ácidos grasos esenciales. Los ácidos grasos calificados de esenciales incluyen los omega-3 y omega6. El cuerpo humano no puede sintetizarlos, o los sintetiza en cantidades insuficientes, es necesario, una contribución mínima y regular por medio de la alimentación.
Nucleótidos y ácidos Nucléicos Los nucleótidos contiene tres componentes: Un azúcar de cinco carbonos (ribosa, desoxirribosa), una base nitrogenada y uno o varios grupos fosfato. Las bases de los nuecleótidos son anillos aromáticos heterocíclicos con varios sustituyentes. Hay dos clases de bases: las purinas bicíclicas y las pirimidinas monocíclicas. Participan en una gran variedad de reacciones de biosíntesis y de generación de energía, una porción sustancial de energía que se obtiene de las moléculas de los alimentos se utiliza para formar los enlaces fosfato de energía elevada del trifosfato de adenosina (ATP).
Nucleótidos y ácidos Nucléicos Los nucleótidos también tienen una función importante como elementos moleculares fundamentales de los ácidos nucleicos. En una molécula de ácido nucleico, un gran número de nucleótidos están ligados por enlaces fosfodiéster para formar cadenas largas de polinucleótidos. Hay dos clases de ácidos nucleicos el ADN y El ARN
Nucleótidos y ácidos Nucléicos El ADN, es el depositario de la información genética. Su estructura de dos cadenas antiparalelas de polinucleótidos enrolladas una alrededor de la otra para formar una doble hélice dextrógira. Además de la desoxirribosa y el fosfato, el ADN contiene cuatro clases de bases: La purinas adenina y guanina y las pirimidinas timina y citosina. La doble hélice se forma por el apariamiento complementario entre las bases mediante la formación de enlaces de hidrógeno.
Nucleótidos y ácidos Nucleicos Un enlace de hidrógeno es una fuerza de atracción entre un hidrógeno polarizado de un grupo molecular y los átomos electronegativos de oxígeno o nitrógeno de grupos moleculares alineados en la proximidad. Cada gen está constituido por una sucesión lineal específica y única de bases. Todo el conjunto de secuencias de bases de ADN de un organismo constituye el genoma. Aunque los genes especifican las secuencia de aminoácidos de los polipéptidos, el ADN no interviene de forma directa en la síntesis de proteínas.
Nucleótidos y ácidos Nucléicos En cambio el ARN se usa para convertir en productos polipeptídicos las instrucciones codificadas en el ADN El ARN es un polinucleótido que se diferencia del ADN en que contiene el azúcar ribosa en lugar de desoxirribosa, y la base uracilo en lugar de timina. En el ARN los nucleótidos están unidos por enlaces fosfodiéser. A diferencia de la doble hélice del ADN, el ARN es de cadena individual. Las moléculas de ARN se pliegan en estructuras tridimensionales creadas por las regiones locales de apareamiento complementario de bases.
Nucleótidos y ácidos Nucléicos Durante el complejo proceso de la transcripción, el ADN bicatenario se desenrolla parcialmente y se sintetizan las moléculas de ARN. Existen tres tipos principales de ARN: el mensajero, el ribosomal y el de transferencia. En años recientes se han descubierto grandes cantidades de moléculas de ARN que no intervienen de forma directa en la síntesis de proteínas, que participan en una gran cantidad de procesos celulares.
Nucleótidos y ácidos Nucléicos
CUESTIONARIO DE EVALUACIÓN DE APRENDIZAJE Y TAREAS 1.- Existen tres dominios de seres vivos Cuáles son?, Qué características singulares poseen los organismos de cada dominio? 2.- Describa las principales diferencias entre las células procariotas y las eucariotas 3.- Nombre las cuatro principales clases de las biomoléculas pequeñas 4.- Cuáles son las funciones del ADN. Cuáles son las funciones del ARN ? 5.- Discusión sobre la teoría creacionista y teoría evolucionista…. 6.- Investigación: Los virus son Células?
REFERENCIAS 1.- Bolsover, S., Hyams, J., Shephard, E., White, H., Wiedemann, C., (2008), España, Acribia, S. A.
Biología Celular,
2.- Audersik, T. y Audersik, G. (2000), Biología
la Tierra,
Zaragosa,
La Vida en
(4 a. ed.). México D. F., Prentice-Hall Hispanoamericana. S. A. 3.- http://sumanasinc.com/webcontent/animation.html 4.- http://bio.rutgers.edu 5.-http://www.biologia.edu.ar/animaciones/in-eucariota.htm
CONCLUSIÓN: DEBATE CREACIÓN Y EVOLUCIÓN Evolución versus Creación -- Hasta que los evolucionistas encuentren la evidencia que buscan desde el comienzo del movimiento evolucionista moderno, hace cerca de 150 años, no existe realmente ningún debate. La Creación es la opción por defecto, para los creacionistas. Los evolucionistas insisten que la complejidad se desarrolló de la simplicidad. Aún más, los evolucionistas sostienen que la simplicidad empezó a existir sin ninguna causa. Recolectemos la evidencia, y entonces podremos comenzar un debate. Monos tiene cola, simios y chimpancés no tienen cola (ancestro del homo sapiens sapiens)
CONCLUSIÓN: DEBATE CREACIÓN Y EVOLUCIÓN Existe un proceso evolutivo en la creación?. Esta creación la podemos llamar, una evolución creacionista o una creación evolutiva?