QUIMICA BIOLOGICA IQUIMICA BIOLOGICA I

• JUAN CARLOS CALVOJUAN CARLOS CALVO

• http://157.92.19.175• http://www.qb.fcen.uba.ar/jccalvo

¿En qué se diferencian o, ¿En qué se diferencian o, mejor, en qué se parecen mejor, en qué se parecen

los organismos?los organismos?

Un viaje a través de una Un viaje a través de una célula vivientecélula viviente

Su anfitrión, Capitán Eugenio Ulises CarioteSu anfitrión, Capitán Eugenio Ulises Cariote

(También conocido como E.U. Cariote)(También conocido como E.U. Cariote)

ItinerarioItinerario

•Explorar las montañas y Explorar las montañas y cavernas que rodean la célula cavernas que rodean la célula viviente, llenas de actividad casi viviente, llenas de actividad casi volcánica.volcánica.

¿Qué es importante recalcar¿Qué es importante recalcaren Química Biológica y, enen Química Biológica y, enespecial acerca de la célula?especial acerca de la célula?

Superficie celularSuperficie celular

•La superficie celular no es La superficie celular no es parejapareja

•Existen muchas formasExisten muchas formas

•La superficie está en cambio La superficie está en cambio continuo.continuo.

ItinerarioItinerario

•Si uno es lo suficientemente Si uno es lo suficientemente pequeño, cruzará la membrana pequeño, cruzará la membrana por difusión o por transporte por difusión o por transporte activo o pasivo. Aquellos por activo o pasivo. Aquellos por encima de la altura y peso encima de la altura y peso límites, serán comidos por límites, serán comidos por nuestra célula…nuestra célula…

Movimiento a través de la Movimiento a través de la membrana: Difusión.membrana: Difusión.

•Movimiento neto desde una Movimiento neto desde una concentración elevada a una bajaconcentración elevada a una baja

•Ejemplos: oxígeno y dióxido de Ejemplos: oxígeno y dióxido de carbono.carbono.

[Elevada][Elevada] [Baja][Baja]

Movimiento de AguaMovimiento de AguaSolución hipotónicaSolución hipotónica

Movimiento de AguaMovimiento de Agua

Solución hipotónicaSolución hipotónica

[Elevada][Elevada] [Baja][Baja]

Entrada de AguaEntrada de Agua

Movimiento de AguaMovimiento de AguaSolución hipertónicaSolución hipertónica

[Baja][Baja] [Elevada][Elevada]

Movimiento de Movimiento de AguaAgua

Solución Solución hipertónicahipertónica

[Baja][Baja] [Elevada][Elevada]

Sale AguaSale Agua

Movimiento a través de la Movimiento a través de la membranamembrana

Transporte PasivoTransporte Pasivo

•Movimiento a través de Movimiento a través de canales proteicoscanales proteicos

•Encuentran gran ayuda en Encuentran gran ayuda en enzimas llamadas permeasas enzimas llamadas permeasas (difusión facilitada).(difusión facilitada).

Movimiento a través de la Movimiento a través de la membranamembrana

Transporte ActivoTransporte Activo•Movimiento asistido por proteínasMovimiento asistido por proteínas

•Moléculas más grandes, como Moléculas más grandes, como glucosaglucosa

•La proteína sufre cambios para La proteína sufre cambios para “bombear” a través“bombear” a través

•Requiere energía.Requiere energía.

Movimiento a través de la Movimiento a través de la membranamembrana

EndocitosisEndocitosis

•Moléculas grandesMoléculas grandes

•Endocitadas por la célula.Endocitadas por la célula.

ItinerarioItinerario

•Asegúrense que estos Asegúrense que estos muchachos no los confundan muchachos no los confundan por almuerzo, porque los por almuerzo, porque los lisosomas siempre están lisosomas siempre están hambrientos…hambrientos…

LisosomasLisosomas

•Cuerpos pequeños que Cuerpos pequeños que contienen un gran número de contienen un gran número de enzimasenzimas

•Su función es la digestiónSu función es la digestión

•Línea primaria de defensa para Línea primaria de defensa para la célulala célula

•Las plantas poseen vacuolas: Las plantas poseen vacuolas: ¿tienen la misma función?¿tienen la misma función?

ItinerarioItinerario

•Ya pasaron los lisosomas. Ya pasaron los lisosomas. Pueden nadar por el citosol.Pueden nadar por el citosol.

•Cuidado, esta área no está Cuidado, esta área no está libre de obstáculos…libre de obstáculos…

¿Qué es lo que flota en el ¿Qué es lo que flota en el citosol?citosol?

•Glucógeno: agregados Glucógeno: agregados blancuzcos de “almidón” blancuzcos de “almidón” animalanimal

•Ferritina: proteína de Ferritina: proteína de almacenamiento de hierro, almacenamiento de hierro, marrón oscuramarrón oscura

•Lípidos almacenados.Lípidos almacenados.

Microfilamentos y Microfilamentos y MictotúbulosMictotúbulos

•Microfilamentos: varillas largas, Microfilamentos: varillas largas, delgadas, contráctiles, para delgadas, contráctiles, para movimientomovimiento

•Microtúbulos: estructuras Microtúbulos: estructuras “huecas” tubulares que dan “huecas” tubulares que dan forma a la célula.forma a la célula.

RibosomasRibosomas

•Compuestos por ARN y Compuestos por ARN y proteínasproteínas

•Sitio de la síntesis proteicaSitio de la síntesis proteica

•Asociados con el retículo Asociados con el retículo endoplásmico o libresendoplásmico o libres

•Más grandes que los de Más grandes que los de procariotas (80S).procariotas (80S).

ItinerarioItinerario

•Las baterías se están Las baterías se están agotando, mejor visiten las agotando, mejor visiten las usinas de la célula: las usinas de la célula: las mitocondrias.mitocondrias.

MitocondriaMitocondria•Centro para la producción de Centro para la producción de energía celularenergía celular

•Dos membranas, externa e Dos membranas, externa e internainterna

•La membrana interna plegada La membrana interna plegada para formar crestaspara formar crestas

•La membrana interna encierra la La membrana interna encierra la matriz, ribosomas, ADN y matriz, ribosomas, ADN y gránulos de fosfato cálcicogránulos de fosfato cálcico

ItinerarioItinerario

•Si estuviesen en una célula Si estuviesen en una célula vegetal, pasarían por muchas vegetal, pasarían por muchas celdas solares, los celdas solares, los cloroplastos.cloroplastos.

CloroplastosCloroplastos

•Sitio de fotosíntesis en plantasSitio de fotosíntesis en plantas

•Envoltorio externo Envoltorio externo membranoso: estromamembranoso: estroma

•Capa interna altamente Capa interna altamente laminada: tilacoidelaminada: tilacoide

•GranaGrana

•Contiene clorofilaContiene clorofila

ItinerarioItinerario

•En una célula vegetal, tendrían En una célula vegetal, tendrían que apretujarse a través del que apretujarse a través del citoplasma porque la vacuola citoplasma porque la vacuola central ocupa mucho espacio…central ocupa mucho espacio…

Vacuola centralVacuola central

•Funciona aumentando el área Funciona aumentando el área de la superficie celularde la superficie celular

•También funciona para También funciona para almacenajealmacenaje

ItinerarioItinerario

•Ahora están listos para visitar Ahora están listos para visitar la computadora central de la la computadora central de la célula, el núcleo.célula, el núcleo.

NúcleoNúcleo•La mayoría de las células La mayoría de las células posee un único núcleoposee un único núcleo

•Está rodeado por una Está rodeado por una membrana que contiene porosmembrana que contiene poros

•Contiene uno o más Contiene uno o más nucleolosnucleolos

•La información hereditaria se La información hereditaria se encuentra en el ADN encuentra en el ADN (cromosomas)(cromosomas)

NúcleoNúcleo

•El ADN se replica- los El ADN se replica- los cromosomas pueden estar cromosomas pueden estar compactos o como fibrascompactos o como fibras

•Se sintetizan las subunidades Se sintetizan las subunidades ribosomales con proteínas y ribosomales con proteínas y ARNARN

•Contiene centriolos- división Contiene centriolos- división celular.celular.

¿Cómo se utiliza la información en la célula?

Un ejemplo de la vida diaria…

A B C CH D E F G H I J K L LL M A B C CH D E F G H I J K L LL M N Ñ O P Q R S T U V W X Y ZN Ñ O P Q R S T U V W X Y Z

ESTA CLASE ME ESTA ESTA CLASE ME ESTA RESULTANDO INSOPORTABLERESULTANDO INSOPORTABLE

CLASECLASE

INSOPORTABLEINSOPORTABLE

ESTAESTA

MEME

ESTAESTA

RESULTANDORESULTANDO

A C T G UA C T G U

AUG CGGCAA

UAG

GAA

GCA

AUG CGG CAA GCA GAA UAG

ItinerarioItinerario

•Nuestro viaje está por Nuestro viaje está por terminar, es tiempo de una terminar, es tiempo de una “monataña rusa” a través del “monataña rusa” a través del retículo endoplásmico y retículo endoplásmico y procesamiento en los cuerpos procesamiento en los cuerpos de Golgi.de Golgi.

Retículo endoplásmicoRetículo endoplásmico•Estructuras membranosas que Estructuras membranosas que salen de la membrana nuclearsalen de la membrana nuclear

•Rugoso- cubierto por Rugoso- cubierto por ribosomasribosomas

•Sitio de producción de Sitio de producción de proteínasproteínas•Liso- no posee ribosomasLiso- no posee ribosomas

•Sitio de producción de Sitio de producción de lípidoslípidos

Cuerpos de GolgiCuerpos de Golgi

(Aparato de Golgi)(Aparato de Golgi)

•Parece una “pila de panqueques”Parece una “pila de panqueques”

•Aquí se acumula el material en Aquí se acumula el material en células que sintetizan y secretan células que sintetizan y secretan productosproductos

•Sitio de modificación de lípidos y Sitio de modificación de lípidos y proteínas.proteínas.

ItinerarioItinerario

•Salimos de la célula por Salimos de la célula por exocitosisexocitosis

Ciclo celularCiclo celular

•Imaginen al ciclo celular como Imaginen al ciclo celular como un día de 12 horasun día de 12 horas

•3 horas utilizadas para crecer3 horas utilizadas para crecer

•5 horas utilizadas para replicar5 horas utilizadas para replicar

•2 horas preparándose para 2 horas preparándose para dividirsedividirse

•2 horas realizando la mitosis.2 horas realizando la mitosis.

MitosisMitosis

•Pedro Marcó una A en el TestPedro Marcó una A en el Test

•ProfaseProfase

•MetafaseMetafase

•AnafaseAnafase

•TelofaseTelofase

Muchas gracias por su Muchas gracias por su atención.atención.