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5 ago 2013

Resumen de Biologia de Gerald Karp cap 4



CAPITULO 4
Las células están separadas del mundo externo, por una estructura delgada y frágil llamada, membrana plasmática
FUNCIONES DE LA MEMBRANA:
-         Compartimentalizacion
-          Andamiaje para actividades bioquímicas
- Provisión de una barrera con permeabilidad selectiva
-Transporte de solutos
- Respuesta a señales externas
- Interacción celular
-Transducción de energía.
La membrana plasmática contiene una membrana bicapa lipidica
4.3
Modelo Mosaico fluido:
Modelo q presentan las membranas como estrcuturas dinamicas en la q los lípidos, y las proteínas relacionadas son móviles y capaces de desplazarse dentro de la membrana para establecer interacciones con otras moléculas de la membrana.
La composición química de la membrana:
Las membranas también contiene carbohidratos y con los lípidos, y proteínas.
LIPIDOS DE MEMBRANA:
La membrana contienen una gran diversidad de lípidos, todos los cuales son anfipaticos, osea contienen regiones hidrofilicas, e hidrófobas  .
Hay tres tipos o estructura principales de membrana:
Fosfogliceridos
Esfingolipidos
Colesterol
Otra característica de la bicapa lipidica es su capacidad para ensamblarse por si misma
CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA: Contenido de los carbohidratos de la membrana, de dos a diez por ciento de la membrana. Los carbohidratos se orientan hacia afuera. Los carbohidratos de las glucoproteinas se encuentran como oligosacardidos. Las células eucaritas también contiene carbohidratos, la memebrana son ensambles de lípidos y proteínas.
4.4
La estructura y función de las proteínas de las membranas:
La proteína de la membrana puede ocuparse en tres clases distintas, caracterizadas por la intimidad con su relación con la bicapa lipidica y son las sig:
Integrales
Periféricas
Proteínas ancladas a lípidos
Integrales: que penetran la bicapa lipidica, estas son proteínas transmembranas, ósea q cruzan por completo la bicapa lipidica, que tienen dominio.
Periféricas: que se sitúan, completas fuera de la bicapalipidica ya sea  en el lado citoplasmático o extracelular.
Proteínas ancladas a lípidos: que se localizan fuera de la bicapa lipidica, en la superficie extracelular, o en la citoplasmica
PROTEINAS INTEGRALES DE LA MEMBRANA:
Los segmentos de la proteínas incluidos, se describen como:
DOMINIOS TRANSMEMBRANA.
Las proteínas periféricas, de la membrana, que tiene este tipo de enlaces, glucosilfosfatidilinositol se conoce como:
PROTEINA ANCLADA POR GPI
4.5
LIPIDOS DE LA MEMBRANA Y FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
El estado físico del lípido de una membrana, se describen por su fluidez, el lipido pasa de una fase cristalina, liquida o un gel, cristalino congelado en el que el movimiento de las cadenas de acido graso, del los fosfolipidos esta muy limitado, la temperatura de la cual ocurre este cambio se llama:

TEMPERATURA DE TRANSCICION

Importancia de la fluidez de la membrana:

La fluidez de la membrana representa un compromiso perfecto, entre una estructura rigida y ordena q carecería de movilidad y un fluido no vizcoso, completamente liquido en que los componentes, de la membrana no pudiese orientanarse y carecería de organización, estructura y soporte mecanico.

El mantenimiento de la fluidez, se hace, por medio de la homeostasis.
Como resultados de este tipo de colesterol y esfingolipidos se llama:

BALSAS LIPIDICAS.

4.7

EL MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS A TRAVEZ DE LAS MEMBRANAS CELULARES.
FUNCION DE LA MEMBRANA PLASMATICA:

Conservar los materiales disueltos de la celula  para que no se escapen al ambiente.
Debe permitir el intercambio necesario de materiales hacia fuera y dentro de la célula.
Hay dos formas de  básicas de movimiento de sustancias a través de la membrana:
PASIVA: por difusión o ACTIVA: por un proceso de transporte acoplado con energía.

CUATRO MECANISMOS BASICOS POR LOS CUALES LAS MOLECULAS DE SOLUTO SE DESPLAZAN A TRAVEZ DE LAS MEMBRANAS.
·        Difusión simple a través de la bicapa.
·        Difusión simple a través de un conducto acuoso.
·        Difusión facilitada
·        Transporte activo.

DIFUSION.
Es un proceso espontaneo en el que una sustancia se desplaza de una región de alta concentración a otra de baja concentración, lo que al final elimina la diferencia de concentración entre las dos regiones.


Difusión de sustancias a través de las membranas.:
Se deben de cumplir dos condiciones.
·        Porque el soluto puede pasar en forma directa por la bicapa lipidica.
·        Porque el soluto puede cruzar por un poro acuoso que atraviesa la membrana.

OSMOSIS:
 El agua se desplaza con mayor facilidad  a través de una membrana semipermeable de una región con menor  concentración de soluto a una de mayor concentración de soluto.
HIPERTONICO: es la mayor concentración de soluto
HIPOTONICO:
     Menor concentración de soluto .
ISOTONICO.
     Igual  a la concentración  externa de soluto  los fluidos interno y externo.
PLASMOLISIS:
     Proceso durante el cual el volumen de la celula se reduce al  tenerla en una solución hipertónica.
CONDUCTANCIA:
     Movimiento rápido
LA DIFUSION DE IONES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS.; Tiene muchas  funciones  e n las actividades  celulares incluida la formación y propagación de un impulso nervioso , secreción de sustancias al espacio extracelular, contracción muscular , regulación de volumen celular.

SE DISTINGUEN 3 CATEGORIAS PRINCIPALES DE CONDUCTOS IONICOS.
·        CONDUCTOS ACTIVADOS POR  VOLTAJE
·        CONDUCTOS  ACTIVADOS POR LIGANDO
·        CONDUCTOS MECANOACTIVADOS.

LAS SUBUNIDADES DEL CONDUCTO KV  CONTIENEN 6 HELICES  ESTAS 6  HELICES PUEDEN AGRUPARSE EN DOS DOMINIOS CON FUNCIONES DIFERENTES…
·        UN DOMINIO PORO
·        UN DOMINIO SENSOR DE VOLTAJE.

DIFUSION FACILITADA.
     Tiene mucha similitudes a  con una  reacción catalizada por una enzima.
La difusión  facilitada es muy  importante para mediar la entrada y salida de los solutos polares, como azucares y aminoácidos que no penetran la bicapa lipidica.
Ejemplo de difusión facilitada: EL TRANSPORTADOR DE GLUCOSA.
LAS proteínas que  realizan el transporte activo a menudo se denominan.
BOMBAS.
TRASNPORTE ACTIVO:
     Proceso  que requiere energía en el que un sustrato se une con una proteína transmembrana específica , lo que cambia su conformación para permitir el paso de la sustancia por la membrana contra el gradiente electroquímico para esas sustancia.








Resumen de Biologia de Karp cap 1 y 2



RESUMEN DE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR – GERALD KARP


La celula es la unidad básica en biología
TEORIA CELULAR: postulado por  Schwann


PRINCIPIOS.
1. todos los organismos consisten en una o mas células..
2. La celula es la unidad básica de la estructura de todos los organismos.
3.Todas las células se originan únicamente a partir de  células preexistentes.


La teoría celular moderna consta de tres ramas 
·        Citología
·        Bioquímica
·        Genética

TIPOS DE MICROSCOPIOS
·        Microscopio de contraste de fase.
·        ;; de fluorescencia.
·        ..confocal
·        Electrónico.(barrido, transmision)

La bioquímica estudia la química de  la estructura y la función biológica.

La rama de la genética se centra en el flujo  de información.

METODO CIENTIFICO.
·        1. OBSERVACION
·        2. HIPOTESIS
·        3. DISEÑAR UN EXPERIMENTO  CONTROLADO
·        4.TECOLECTAR DATOS
·        5. INTERPRETAR RESULTADOS
·        6.ELABORAR CONCLUSIONES RAZONABLES.

LA IMPORTANCIA DEL CARBONO
 La química de las células es esencialmente la química de los  compuestos que contienen carbono ya que el atomo de carbono tiene varias propiedades únicas que  hacen que sea especialmente conveniente como espina dorsal de  moléculas con  importancia biológica.

Es el atomo mas importante en las moléculas biológicas:EL ATOMO DE CARBONO (C).
Estudio de los compuestos q contienen carbono es el dominio de: LA QUIMICA ORGANICA.
Las molecualas que contienen carbono son:   ESTABLES.
Las molecualas que  contienen carbono pueden formar ESTEREOISOMEROS

 cap 2...........

LA IMPORTANCIA DEL AGUA.

La química de las células es también la química de los compuestos  solubles en  agua ya que la  molecula  de agua tiene varias propiedades únicas que la hacen  especialmente conveniente como el solvene unicersal de los sistemas vivos.

Las moléculas del agua son – POLARES
Las moléculas del agua son:  COHESIVAS
El agua tiene una  alta capacidad estabilizadora de la TEMPERATURA.






LA IMPORTANCIA DE LAS MEMBRANAS SELECTIVAMENTE PERMEABLES.


Dado que la mayor parte de las moléculas con importancia biológica son solubles en agua , las membranas que no se disuelven en agua y son  permeables  diferencialmente para solutos específicos son muy importantes tanto para definir los espacios y compartimentos celulares como en el control de los movimientos de las moléculas e iones hacia dentro y hacia fuera de esos espacios y compartimentos.



LA IMPORTANCIA DE LA SISTESIS Y POLIMERIZACION DE PEQUEÑAS MOLECULAS.

La mayoría de las moléculas con importancia biológica son o bien pequeñas moléculas organicas solubles en agua que pueden ser transportadas a través de membranas o grandes macromoleculas que no  pueden .  las macromoléculas  biologicas son  polímeros formados por la unión de muchas moléculas pequeñas similares o idénticas . la síntesis de macromoleculas por polimerización de subunidades monomericas es un principio importante de la química celular.
Las macromoléculas son responsables de la forma en la función de los sistemas vivientes.

LA IMPORTANCIA DEL AUTO .-ENSAMBLAJE.
Las proteínas y otras macromolecualas biológicas compuestas por  subunidades monomericas repetidas  son  a menudo capaces de auto- ensamblarse en niveles mayores de organización estructural. El auto-ensamblaje es posible porque la información necesaria para especificar la configuración espacial de la molecula es  inherente en el orden de monómeros presente en el polímero. El auto ensamblaje es, sin embargo  , en muchos casos controlado por proteínas denominadas CHAPERONAS MOLECULARES que participan en el proceso de  ensamblaje inhibiendo las interacciones  incorrectas que podrían dar lugar a estructuras inactivas.

Las células contienen tres clases diferentes de macromoleculas…
·        Macromoléculas de información
·        //                           de almacenamiento
·        //                           Estructurales.
Las macromoléculas se sintetizan por polimerización gradual de monómeros.



PRINCIPIOS QUE SE APLICAN EN TODOS LOS CASOS DE MACROMOLECULAS.

·        Las macromoléculas son siempre sintetizadas mediante polimerización gradual a  partir de pequeñas moléculas semejantes o idénticas denominadas MONOMEROS.
·        La adicion de cada unidad monomerica se produce mediante la eliminación de una molecula de agua y por lo tanto se denomina una reacción de condensación.
·        Las unidades monomericas que se van a unir deben  estar presente s  como monómeros activados antes de que pueda ocurrir la condensación.
·        La activación implica normalmente el acoplamineto de los monómeros a agun tipo de molecula transportadora para  contituir  monómeros activados.
Muchas proteínas se autoensamblan.
Las chaperonas participan en el ensamblaje de algunas proteínas.
El autoensamblaje también ocurre en otras estructuras celulares
El virus del mosaico del tabaco es un buen ejemplo de AUTOENSAMBLAJE.
  

MACROMOLECULAS

La mayoría de las  macromoléculas se  sintetivan a partir de solo unas 30 moleculas pequeñas.PROTEINAS
Griego la palabra proteios sig.PREEMINENTE.

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS. (9)
Ezimas-  proteínas estructurales – proteínas motoras.-proteinas reguladoras- proteínas de transporte-hormonas proteicas-receptores proteicos- proteínas de defensa- proteínas de almacenaje.
Aminoácido son los monómeros de las PROTEINAS.

Molelas  mas comunes en la celula.
·        Aminoácido
·        Base aromatica
·        Azúcar
·        Lipido


CLASES DE AMINOACIDO
Alanina,arginina, cisteína, glutamato,glicina,histidina, leucina, lisina, serina, valina.
Los  polipeptidos y las proteínas son los polímeros.

En los plegamientos y estabilización de las proteínas intervienen diferentes tipos de enlaces o interacciones.
·        Puente disulfuro
·        Enlaces no covalentes
·        Puentes de hidrogeno,
·        Enlaces ionicos}

 La estructura de las proteínas depende de la  secuencia e interacciones de los aminoácidos.
·        Son: 4
ESTRUCTURA PRIMARIA  Secuencia  aminoacilica
SECUNDARIA   es debida a las interacciones entre aminoácido contiguos .
TERCIARIA       interacciones a largadistancia entre aminoácidos de 
                              diferentes partes de la molecula.
CUATERNARIA. Asociación de dos o mas polipeptidos  plegados para 
                                formar una  proteína multimerica.

ACIDOS NUCLEICOS
Macromoleculas fundamentales en la celula por su papel en el almacenamiento , transmisión y expresión de la  información  genética.
TIPOS AN.
·        ADN
·        ARN

LOS MONOMEROS SON LOS NUCLEOTIDOS
Las unidades  monomericas de los acidos n. se denominan  NUCLEOTIDOS

LAS BASES SON:
 PURINAS Y PIRIMIDINAS

ARN                   ADN
Adenina             adenina
Guanina             guanina
Citocina             citocina
Uracilo-----------Timina
A.N. son  polímeros LINEALES.  Son el ADN Y ARN
ADN ES UNA HELICE DE DOBLE CADENA  de POLISACARIDOS.
los monomeros son los MONOSACARIDOS.

DISACARIDOS:
·        MALTOSA
·        LACTOSA
·        SACAROSA
Los  polisacáridos de reserva y estructurales son los POLIMEROS.
POLISACARIDOS DE ALMACENAMIENTO SON: ALMIDON Y GLUCOGENO.
La estructura  de los polisacáridos depende de la naturaleza de los enlaces GLICOSIDICOS IMPLICADOS.

LIPIDOS

Son considerados  como macromoléculas debido a su PESO MOLECULAR

Los lípidos  no deberían estar incluidos en este capitulo pues no son polímeros que precisan de la polimerización paso a paso propia de las proteínas , los acidos nucleicos y los polisacáridos.

TIPOS DE LIPIDOS:
 TRIACILGLICEROLES(q dan lugar a las grasas y los aceites), FOSFOLIPIDOS, ESFINGOLIPIDOS(Propios de la membrana) , GLICOLIPIDOS( implicados en fenómenos  de reconocimiento ) esteroides y terpenos (responsables de multiples funciones en las células eucariotas.)

Los acidos  grasos son los ladrillos de varios tipos de lípidos.
Los triacilgliceroles(trigliceridos) son lípidos de reserva 
Los fosfolipidos son importantes en la estructura de las membranas.
Los glicolipidos son componentes especializados  de la membrana. 
Los esteroides son lípidos  con muchas funciones.
Los terpenos se forman a partir del isopreno.

DOS CLASES DE CELULAS FUNDAMENTALMENTE DIFERENTES.

Existen dos tipos de células: procariotas y eucariotas

Las células procariotas que en su estructura son mas simples  incluyen a laas bacterias  mientras que las células  eucariotas tienen un  estructura mas compleja e incluyen a los protistas , hongos, plantas y animales.

ESTRUCTURA CELULAR.
NUCLEO, RIBOSOMAS,MITOCONDRIA, APARATO DE GOLGI, RETICULO ENDOPLASMATICO LISO Y RUGOSSO, MICROMILAMENTOS,  MEMBRANA PLASMATICA, CITOSOL, VESICULA, MICROTUBULO, CENTRIOLO, NUCLEOLO .NUCLEO


CARACTERISTICAS COMUNES DE EUCARIOTA Y PROCARIOTA.
Membrana plasmática,
Mecanismos similares para la transcripción y traducción,de inf. Genética
Aparato similar para conservar energía.
Mecanismos  parecidos para sintetizar proteínas
Estructura similar.

TIPOS DE CELULAS PROCARIOTAS
ORCHAEA Y BACTeRIA

TAMAÑO DE LAS CELULAS Y SUS COMPONENTES:
UNIDADES de medición lineal para describir el interior de una celula: MICROMETRO(um 10elevado a la -6), Y NANOMETRO(nm)
ANSTRON(desima parte del nanómetro.)


VIRUS.

ESTRUCTURA:
Bicapa lipidica
Transcriptasa inversa
RNA
Cubierta proteica

Los  virus son patógenos no celulares que solo pueden reproducirse cuando se encuentran dentro de una celula viva.

Fuera  de la celula , los virus existen como un paquete macromocelecular, también conocido como virion. Los viriones tienen direrentes formas y tamaños pero todos consisten en acido nucleico viral,  encerrado  dentro du una estructura que posee proteínas virales. Las infecciones  virales pueden inducir:
·        La destrucccion de la celula hospedadora acompañada de la producción de  progenie viral,
·        La integración del acido nucleico viral en el DNA de la células hospedadora, lo que  a menudo altera las actividades celulares. Los virus no se consideran organismos vivos.

by: alvin winter