Dominio Bacteria y Archaea. Reino Procariota1. Breve Introduccin:Los organismos del reino procariota pertenecen a los dominios Archaea y bacteria. Antes el dominio Eucarya inclua: animal, vegetal, protista y fungiDominio Procariota: Los del dominio bacteria son conocidos como verdaderas bacterias y son las bacterias modernas como ej: las bacterias que causan enfermedades pertenecen a esto, tambin los de la produccin de alimentos. Archaea son las bacterias ms antiguas que existen que viven en lugares con condiciones extremas como en lugares donde la temperatura es muy elevada, lugares ridos, lugares bsicos, la salinidad y se cree que las 1eras clulas que habitaron en la tierra eran precisamente como estos procariotas porque las condiciones de la tierra en el pasado eran condiciones extremas, por ello los Archaea se cree que son los primeros en aparecer y todava estn vivos (millones de aos tienen) Los Procariotas son los que realmente dominan el planeta tierra, ms numerosos (son pequeo) Organizacin celular = general2. Caractersticas Generales de los procariotas2.1. Unicelularidad Procariota: antes del ncleo Por ello las procariotas no tienen ncleo definido, en ellos el ADN se encuentra en forma de una nica molcula circular que se ubica en el interior de la clula, esta conforma al cromosoma. Normalmente es as pero hay algunas procariotas que pueden presentar una secuencia ms corta de ADN llamada plsmido, ste tiene apenas unos pocos genes y regula la presencia o ausencia de algunas caractersticas fenotpicas como ej: presencia de pilum, ellos son el plural de pili y son los pelitos alrededor de las procariotas. El cromosoma y el plsmido se encuentran inmersos en el citoplasma de la clulam en donde adems hay numerosos ribosomas. La clula procariota es un nico compartimiento cerrado delimitado por la membrana plasmtica, a su vez, en el 90 % de los procariotas la membrana plasmtica est rodeada por una pared celular porque la mayora de las procariotas viven en un medio tipo hipotnico (la clula es hipertnica), impide que explote esta pared, hay ciertos que viven en medio isotnico felices. En muchos procariotas rodeados a la pared se encuentra otra cubierta llamada cpsula, est presente en aquellas bacterias patgenas y su finalidad es proteger a la clula procariota del sistema inmune del hospedador hacerla ms resistente a los ataques de los macrfanos Hay apndices externos: son pilum y los flagelos, aunque pueden tener funciones similares a los cilios y flagelos de la eucariota, su estructura es completamente diferente2.2. Morfologa:Cocos: Con forma esfrica. Se pueden encontrar como clula individual: cocos; como en pareja: diplococo; en cadena (collar de perlas: estreptococo y cuando estn organizados en forma de racimo: estafilococo Streptococcus pneumoniae (estreptococo). Causa neumona Staphylococcus aereus. Infecciones en la mucosa, sobretodo en la pielBacilos:Con forma alargada. En la mayora de los casos (90%) son clulas individuales, independientes, pero hay raros casos donde forman cadenas llamadas estreptobacilos. Streptobacillus moniliformis. Escherichia coli (bacilo flagelado). Forma parte de la flora bacteriana. Causa infeccin de grado intestinal Micobacterium tuberculosis. TuberculosisDel grupo clostridium (enfermedades serias): Clostridium botulinum. Enfermedades que surgen del consumo de latas abolladas. Produce botulismo (parlisis) Espirilos:Con forma de espiral. Treponema pallidum. Enfermedad de transmisin sexual: sfilis Leptospira. Leptospirosis (enfermedad del sistema nervioso). Cuando la gente se pone amarilla. Cura antibiticos. Se transmite a travs de la orina de los animales infectadosVibriosCon forma de signo de puntuacin , o medialuna Vibrio cholerae. Enfermedad: clera (fuerte diarrea), deshidratacin. Es flagelado Vibrio vulnificus. Tiene pilum o fimbrinas (2 o ms) (pelitos)3. Material Gentico y ReproduccinLos procariotas tienen una molcula del ADN que se ubica en la regin nucleoide de la clula. La reproduccin de las procariotas es sumamente sencilla. Una de ellas es la fisin binaria que involucra al nico cromosoma que se encuentra en el nucleoide el cual se va a reproducir y el cromosoma se va a duplicar. Otro proceso de reproduccin en procariotas se llama conjugacin que involucra al plsmido (molcula(chiquita) del ADN que se encuentra en ciertas procariotas)3.1. Fisin BinariaEl ADN se duplica a travs de la replicacin o duplicacin a partir de una molcula de ADN surgen 2. Cada molecula del ADN se va a anclar a la membrana plasmtica a travs de un puente llamado Mesosoma (hay dos meososmas 2 molculas del ADN). Luego de eso la clula crece y se alarga y cuando lo hace se separan ambas molculas del ADN dividindose hacia los polos (extremos). Despus ocurre la citocinesis, divisin del citoplasma y si la bacteria tiene pared celular, la clula nueva se va a formar una pared en la regin donde ocurri la citocinesis 3.2. Conjugacin:Involucra a los plsmidos: molculas adicionales del ADN mucho ms pequeas que el cromosoma que pueden llevar desde 2 hasta 30 genes solamente son molculas circulares y autoreplicables. La conjugacin se trata de una trasferencia horizontal de genes entre una clula procariota que tiene el plsmido y otra clula procariota que no lo tiene. Lo explicamos con el plsmido F de escheria coli ( en los escherichia coli el plsmido se encarga de formar los pelitos) el primero que se encontr, F+ y F-. La clula que tienen el plsmido se llaman clulas dadoras (masculinas) Aqu la masculinidad no tiene caracterstica fenotpica. Las dadoras se abrevian con F+ y las clulas receptoras (femeninas) son F- (no tienen el plsmido). Aqu el plsmido sirve para adherirse a la superficie (ventajas( (las dos de quedan con el plsmido)Proceso:Una cadena nica de ADN se mueve desde la clula dadora hacia la clula receptora, donde posteriormente se sintetiza su cadena complementaria (lneas punteadas en el cromosoma de la clula receptora). A medida que la cadena de ADN se transfiere, la cadena de la clula dadora gira en sentido contrario a las agujas del reloj, exponiendo los nucletidos desapareados. Estos sirven como molde para la sntesis de una cadena complementaria de ADN (lneas punteadas, clula dadora). Como resultado, el plsmido en la clula dadora contina siendo un crculo de ADN de doble cadena y el plsmido transferido convierte a la clula receptora en una clula F+. este mecanismo de replicacin del ADN del plsmido se conoce como replicacin en crculo o rodanteEl ADN esta formado por dos cadenas entrelazadas. El ADN polimerasa forma la cadena complementaria para que las 2 clulas tengas el plsmido, romple la cadena de nucletidos con la helicasa (enzima)

3.3. Pared Celular:Puede ser de dos tipos: de acuerdo a la composicin de su pared se clasifican en : Gram + Gram Este nombre porque se utiliza un tipo de pinsin (coloracin) para identificar la clula. Las que son Gram + (morado) y Gram se tien de rosado, el hecho de que se tian depende de la composicin de la pared +: tienen una gruesa capa peptidoglicano (mucho de este) - : tienen una capa delgada de peptdoglicano seguida/acompaada de una membrana externaLas bacterias que causan enfermedades (+ dainas y patgenas) son las rosadas (-) porque :1) la membrana externa les permite engaar a las clulas del hospedador y entran a l con mayor facilidad

2) La membrana externa les permite formar toxinas y esto les ayuda a protegerse(Todas tienen membrana externa, no solo las rosadas)3.4. Cpsula:Est presente en procariotas muy patgenas para protegerlo del sistema inmune del hospedador. Formada de protenas principalmente3.5. Apndices Hay dos tipos: flagelos y pilumFlagelos:El flagelo procariota est formado por 3 partes: el filamento, el gancho y el cuerpo basal. Su estructura es diferente al eucariota Eucariota: su estructura est formado por una 9 pares de microtbulos que rodean un par central > 9+2. Estos microtbulos estn delimitados por membrana plasmtica. Procariota: el cuerpo basal se encuentra inmerso en la pared y la membrana celular, el gancho une al cuerpo basal al filamento y transmite el mov del cuerpo basal al filamento, este no est formado por microtbulos sino por flagelina (protena). Los microtbulos tienen una estructura de 9 +2 pero no esta rodeado por la membrana plasmtica sino que est formado por la flagelinaFimbrinas:Son apndices con aspecto de pelo, presentes en las bacterias gram (negativas9 estas carecen de cuerpo basal y de gancho. Tiene la finalidad de que la clula se pueda adherir a las superficies como en el caso de la bacteria: Neisseria gnorrhoeae: enfermedad gonorrea y en esta bacteria la fimbrina permite que se adhiera al tracto genital es decir, que las procariotas que tienen fimbrinas son patgenas. Hay pilum o fimbrinas involucradas a la conjugacin Dominio Archaea. ArqueobacteriaLas Archaea son procariotas que viven en situaciones extremas. Son las primeras en habitar el planeta tierra porque las condiciones de aquella poca eran extremas.Hay 3 tipos: Halfilas Hipertermfilas Metangenos1. Halfilas:Su trmino significa amantes de la sal. Son arqueobacterias que viven en lugares muy salados cuya concentracin de cloruro de sodio (nacl) es altsimo. Por ello es hipotnico, donde el medio extreno tiene mayor soluto (hipertnica) y por ello la clula se podr deshidratar por lo cual tienen enzimas que se encargan de impedir la deshidratacin. Como por ejemplo el gran lago salado de Utah, ah viven halobacterias Halobacterium2. Hipertermfilas:Son arqueobacterias que viven en lugares cuyas temperaturas son muy altas, pueden llegar a 100C o ms. Su nombre significa amantes del calor. Tienen enzimas especiales que pueden resistir temperaturas altsimas y no pueden morir. Ej: el parque nacional Yellowstone, volcanes, les dan el color naranja a esto Sulfolobus3. Metangenos:O metanobacterias. Viven en lugares donde no hay oxgeno, es decir son Anaerbicos estrictos (para su reproduccin celular no necesitan oxigeno). En las profundidades de los pantanos pueden vivir, all a partir de su metabolismo producen gas metano (se ve burbujitas en las superficies del pantano). Tambin en el tracto digestivo de algunos animales principalmente herbvoros (como vaca), all ellos son responsables de degradar la celulosa y a partir de ah pueden obtener energa. Los herbvoros producirn o expulsan el gas metano el cual produce el efecto invernadero

Importancia de las Procariotas Toda la vida depende del ciclo de los elementos qumicos en nuestro entorno. Las procariotas son los elementos principales de este ciclo. Las bacterias nitrificantes convierten el nitrgeno atmosfrico en nitratos y nitritos, al igual que algunas cianobacterias. Todo el nitrgeno que utilizan los vegetales proviene del metabolismo de las procariotas Descomponen desechos orgnicos y organismos muertos. Durante este proceso regresan elementos al entorno en formas inorgnicas que pueden ser utilizadas por otros organismos. De no ser por ellos los desechos y animales muertos literalmente se acumularan en la tierra y los elementos que lo componen como el N,C y O no estaran disponibles para las futuras generaciones de organismosEn general (funcin de los procariotas): degradan materia inorgnica y estn involucrados en actos qumicos como el acto del nitrgeno

Los Microorganismos (ejemplos):Procariotas, animal (animales pequeos), hongos (los patgenos), protozoarios y virusDefinicin: Todos aquellos seres vivos que pueden causar enfermedades al hombreLos virus no son seres vivos, estn formados por macromolculas, no clulas; las clulas son necesarias para un ser vivo. Pero a pesar de esto los virus se les incluyen en los microorganismosVirus: estn formados por una regin central de cido nucleico, ADN, o RNA Rodeado por una cubierta de protenas o cpside y en algunos casos, por una envoltura Lipoproteica se reproducen solamente dentro de las clulas vivas, apoderndose de las enzimas y de la maquinaria biosinttica de sus hospedador es. Sin esta maquinaria, seran tan inertes como cualquier otra macromolcula, o sea, si mi vida segn la mayora de los criterios. Los virus defieren entre s en su tamao, forma y composicin qumica de su genoma.Ej: virus de la influencia o gripe. Adenovirus, uno de los muchos virus que causan los resfrios en los humanos. bola, VIH, chikungunya.

EL ORIGEN DE LA VIDA1. Biognesis y Abiognesis Desde siempre el hombre se ha preguntado de dnde proviene la vida y la hiptesis viene de los antiguos griegos como Aristteles y ellos crean que provena a partir de materia inerte, una animada, algo sin vida daba lugar a la vida. Esta hiptesis viene de la movida llamada Abiognesis O generacin espontnea: la vida pueden generarse espontneamente a partir de materia no viva. Por ejemplo: a partir de la tierra surgen lombrices. Este pensamiento duro desde los antiguos griegos hasta 1600. Aristteles tuvo gran influencia en el accidente, esto se crea porque durante la dad media haba penumbra cientfica, Todo religioso. Cuando termin la edad media otros cientficos realizaron nuevas hiptesis: biognesis qu es lo que se plantea hoy en da, la vida slo puede provenir de la vida, por ejemplo: que a partir de una clula se genera otra clula, ste ser vivo ms pequeo que existe dar lugar a nuevas clulas. Con relacin a esto se realizaron varios experimentos para las dos hiptesis:

2. Experimentos relacionados A) experimentos biognesis- Francesco Redi: que vivi en 1627 - 1697. Coloco en frascos destapados, carne en estado de putrefaccin. En otro uno igual. El destapado tena moscas. Por ello dijo que la carne no puede producir moscas, sino que en l est pagado las moscas dejan los huevos en la carne, se transformaron en larvas y luego ests en pupa y finalmente moscas.Con esto no logr probar la hiptesis de la biognesis porque los partidarios de la abiognesis dijeron que como lo tapo no permiti el paso del oxgeno el cual es el principio vital que da la vida que es el oxgeno, sin este no habr vida. Por ello hizo una modificacin al experimento, donde no cerrar hermticamente coloc una casa para tapar el frasco para que ingresar el oxgeno. Obtuvo los mismos resultados, con esto l logr probar que la hiptesis correcta era la de biognesis.Antes del experimento de Redi otro cientfico importante, belga, ms o menos de la misma poca: llamado Juan Bautista- Juan Bautista Van- Helmont (1577-1644): Botnico importante, logr probar con principales nutrientes necesarios para las plantas. Era partidario de la abiognesis, llego a desarrollar un experimento para producir ratones a partir de materia inerte: deca que haba que tomar una caja con agujeros y adentro una camisa con sudor humano y adentro un poco de trigo. El sudor humano era el principio vital ( puede ser cualquier cosa que se imagina) Al cabo unos das haba ratonesPocos aos despus... Un cientfico holands logro perfeccione el microscopio ptico:- Van Leeuwenhock ( 1632-1723): con la intencin del microscopio se dio un paso grande en la biologa -> la microscopa: los seres vivos diminutos se pueden observar en la clula,en las gota de agua, donde hay miles de organismos microscpicos y con esto surgi otra vez los partidarios de la abiognesis donde decan todos los microorganismos crean que estaban en la gotas y que se haban originado espontneamente. Di lugar esto una lucha famosa:

- Jhon Needham -> abiogensis- Lzaro Spollanzoni -> biogenesis Hicieron los siguientes experimentos:Tomar un matraz y ah colocar un caldo de cultivo: no se con caldo de sopa y gelatina-Needham: agarr el matraz y lo caliento durante un periodo corto de tiempo, lo dejo destapado al cabo unos das lo observa en el microscopio y observ que haban microrganismos. El deca que si lo calentaba mucho eliminaban el principio de vida y destapado entraba el oxgeno.-lzaro: Hizo mismo pero lo calent durante un tiempo largo, una hora, los cerros hermticamente y lo mir al cabo de tiempo Y no haba microrganismos. Le dijeron que al quitar el ingreso del aire y calentar mato El principio de vida y luego lo dejo abierto, y se haba microorganismos al tiempo, Le decan que era por el oxgeno, permiti el ingreso del principio de vida o principio vital Y no pudo desarrollar otro experimento para combatir. En el aire hay microrganismos.- Experimento de Luis Pasteur (1862):Para refutar la idea de la abiognesis de que el aire era el principio vital hizo un experimento. Consisti en tomar un matraz y llenarlo con caldo de cultivo otra vez, este es el medio nutritivo qu permite que prosperen los microorganismos (caldo de res con poco de gelatina). Luego con un mechero calent el cuello del matraz y lo doblo produciendo curvas, este tipo de matraz se llama matraz con cuello de cisne. Despus caliento el caldo nutritivo durante un tiempo largo y espero, das, semanas e incluso meses. Al observar la muestra del microscopio vio que no haba microrganismos, lo que pensaba era que los Microorganismos que estaban en el aire, cuando ingresaban se quedaban atascados en el cuello del matraz, El polvo atrapado no llegaba al cultivo para contaminarlo. Despus lo que hizo fue doblar el matraz, inclinndolo de tal forma que entrara en contacto con el cuello de cisne y entonces el contenido del caldo se contamina. As logra comprobar que la vida slo puede dar lugar a ms vida. Durante muchos aos las personas crean en la Abiognesis

EL ORIGEN DE LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA Ya en los aos 1900 los cientficos empezaron a preguntarse cmo surgi la vida creyendo ya en la biognesis, como surgieron las primeras formas de vida.1. Caractersticas de la tierra primigenia (primitiva) La tierra tiene 14,700 millones de aos y la vida de la tierra se estima que tiene 300 millones de aos. El planeta Tierra debi tener unas caractersticas qumicas o fsicas, que permiti en aquel momento que surgiera la vida tal como la conocemos hoy en da. Estas caractersticas eran:- la atmsfera era reductora: es decir, no haba oxgeno, era rica en gas hidrgeno. Hoy en da es rica en gas oxidante. Una atmsfera reductora promueve las sntesis de molculas grandes a partir de molculas pequeas. Luego como no haba exige no tampoco haba capa de ozono (no se haba formado). La funcin de la capa de ozono no era proteger a la tierra de radiaciones o luz ultravioleta. Haba diferentes tipos de energa como las radiaciones del sol, el calor volcnico y las tormentas elctricas y por ltimo en la atmsfera estaban presentes una serie de gases: vapor de agua, hidrgeno libre, metano y amoniaco (h20(g), H, CH, NH3) de manera que los tomos que conforman a las molculas orgnicas estaban presentes en estos gases por ejemplo: hidrgeno y oxgeno, carbono e hidrgeno. Molculas orgnicas: carbohidratos (glucosa), lpidos (fosfolpidos), protenas y cidos nucleicos (ADN y ARN).Todas estas molculas estn formadas por H, N, C, O Para que reaccionen necesitan energa, por ejemplo el calor. En el caso de la tierra provenan del calor volcnico, electricidad, El sol. En la atmsfera debido a la energa del sol reaccionaron cinco y dieron lugar a molculas complejas. Fueron relacionndose entre ellas como ejemplo los aminocidos, carbohidratos pequeos, lpidos, nucletidos, estas molculas precipitaron, cayeron con la lluvia en el agua y cayeron en el mar primitivo y all fueron agrupndose entre ellos formndose un sistema de coloides denominados coacruados. Un coloide es una mezcla que a simple vista parece homognea pero al ponerlo a la luz se ven las partculas que no estn disueltas y se ven suspendidas porque no tienen el tamao propio siendo mezcla heterognea como el aireste sistema formado por lpidos, aminocidos, fueron los que eventualmente dieron lugar a la clula, primero a la procariota y luego a la eucariota. Todo esto hasta la formacin del coacervado en la evolucin qumica. Despus de la formacin de los coacervados empieza la evolucin pre biolgica: Cuando los sistemas de coacervados ms estables sobreviven a los menos estables por seleccion natural, se cree que los coacervados desarrollaron formas de intercambiar energa y dieron lugar a la procariota.3. Experimentos de Stanley Miller (1953)Disea un experimento o aparato que les permitiera similar las condiciones de la tierra primogenia. Para producir vapor de agua coloc un matraz con agua y mechero: simulaba el ocano primitivo, en otro matraz introdujo Los gases que pensaban presentes el mechero, amonaco hidrgeno que se haban presentes en la atmsfera: simulando la atmsfera primitiva. Con electrodos represento las tormentas elctricas, eran las fuentes de energa.Coloco un condensador de aquellos gases que pasa de estado gaseoso ha estado lquido: representaba las precipitaciones, las lluvias. Coloco un matraz que representaban a primitivo. La muestra recolectada en ese matraz, se le hizo un anlisis Y se pudo observar que haba molculas orgnicas como aminocidos, lpidos, carbohidratos. Luego otros cientficos hicieron algunas modificaciones a los gases logrando producir clorofila. Con el experimento de Miller se lograron sintetizar los 20 aminocidos que conforman a las protenas prueba de cmo se dieron lugar a las molculas orgnicas. 4. Mundo del ARNHay varias caractersticas propias de la vida como reproducirse, cambiar en el medio externo.Reproduccin: s todos los seres se reproducen, debi haber una forma que permitiera la reproduccin de las primeras formas. Quienes se encargan de la reproduccin son dos tipos de molculas: ADN y ARN. El que guarda y transmite la informacin gentica es el ADN, el ARN le ayuda a realizar esa funcin. Al principio no era as, se cree que el principio los primeros genes eran filamentos de ARN, Que eran capaces de replicarse a s mismos. Se ha observado que hay algunos tipos de ARN Capaces de actuar como enzimas: Riboenzimas, es decir, capaz de replicarse. stas Riboenzimas no necesitan de enzimas para replicarse a s mismos. El ADN necesita de enzimas y el ARN en general para Sintetizarse del ADN tambin necesita enzimas. Pero en aquel momento no. Por eso la hiptesis es que los primeros eran filamentos de ARN Por su capacidad de reproducirse ellos solos y no de ADN. Ocurri: primero los nucletidos de las nubes se unieron de manera espontnea as formando Los primeros genes en el mar primitivo, despus se ensamblo una cadena complementaria a la de estos genes, si a su vez esta cadena sirve como plantilla para otra ronda de ensamble del ARN, El resultado es una rplica del gen original.

Despus que surgieron los primeros genes, la hiptesis plantea que el ARN Cedi su funcin de copiarse a s mismo A las enzimas, es decir a las protenas, ARN forma asociaciones a las protenas para ser capaz de copiarse asimismo crendose el sistema de ARN y protenas (antes era un sistema solo de ARN), las protenas actuaban como enzimas - El ADN tomo la funcin de ser de la molcula que guarda y transmite la informacin hereditaria debido a que el ADN es ms estable qumicamente, Entonces despus se encarg de eso. Y as surgi el sistema basado en ADN-ARN- ProtenasLos cientficos que corroboraron esta hiptesis fueron T. Cech y S. Altcos: fueron los primeros en ver que ARN es capaz de copiarse a s mismo

5. Auttrofos y Hetertrofos Otra caracterstica que tienen los seres vivos es que necesitan energa para funcionar, de intercambiar energa con el medio externo. Lo obtienen de forma heterotrfica (hetertrofos) y autotrfica (auttrofos)Hay varias hiptesis de quienes surgieron primero:1) Los primeros seres vivos debieron ser hetertrofos: que se alimentaban absolviendo nutrientes (carbohidratos o lpidos, estos se encontraban en el mar primitivo) A travs de sus membranas. Ocasion un problema en donde haba mucha demanda de nutrientes y no alcanzaban debido a la gran cantidad de seres vivos que se alimentaban de la misma manera. En ese punto se cree que es cuando aparecieron los auttrofos que era capaz de producir su propio alimento y que adems podan producir alimento para los dems. Pas tambin otra cosa importante con la produccin de los auttrofos: cuando hacen sus procesos producen oxgeno por lo cual al haber oxgeno libre (atmsfera oxidante) que se fue a la atmsfera permiti el desarrollo de la respiracin celular aerbica (antes era anaerbico) Y por ello esto dio lugar a mucha energa disponible, acta la evolucin y se dio lugar a todas las ramas que existen.2) Los primeros fueron auttrofos y utilizan con evidencia que con el aparato de Stanley Miller se pudo dar lugar a la clorofila cmo haba clorofila era factible que haya auttrofos, ellos producan sus propios alimentos, pero surgieron otros que no se podan alimentar por ellos solos (hetertrofos) Y se alimentaban por los auttrofos. Su surgimiento fue impulsado por nada. Los auttrofos arrojaron oxgeno igual que en el anterior y por ello la atmosfera oxidante siguiente...6. Breve paso por la Teora Endosimbiotica de Lyn MirgullisExplica como a partir de la clula procariota surgi las eucariotas. La teora plantea que una clula grande fagocito otra de otro tipo hetertrofo ms pequea pero empezaron a vivir en simbiosis.... Luego ocurri con una clula pequea... Se dio lugar a un cloroplasto...blablabl hoyTODO ESTA EN EL PRIMER TEMA

EL AGUA

1. Breve Introduccin La vida de la tierra surgi en el agua. Las 3/4 partes de la tierra estn formados por agua, igual los seres vivos estn formados en su mayora de ella por lo cual debe tener importancia para que de ella pueda haber vida. Es un lquido sumamente comn pero tiene unas propiedades extraordinarias que permiten la vida2. Estructura qumica de la molcula de AguaEs una molcula pequea formada por un tomo de oxgeno unido mediante enlaces de covalentes con dos tomos de hidrgeno. (Covalente: se comparten dos electrones). Los electrones se comparten de forma desigual porque el oxgeno es muy electronegativo (tendencia de un tomo a atraer los electrones hacia l) por lo cual los electrones quedan mucho ms cerca del oxgeno que los de hidrgeno por lo cual el oxgeno tiene una carga parcial negativa y el hidrgeno carga parcial positiva. Por ello el agua es una molcula polar: tiene 2 polos, uno positivo y uno negativo y muchas propiedades de la molcula del agua derivan de que ella es una molcula polar.Por ejemplo gracias a su polaridad el agua es capaz de formar enlaces por puentes de hidrgeno (dentro de un tomo de hidrgeno con el oxgeno o el nitrgeno) hidrgeno carga parcial positiva y otra parte negativa (ej: bases nitrogenadas en el ADN). Cada molcula de agua es cal de formar enlaces por puente de hidrgeno hasta con 4 molculas vecinas o adyacentes. El enlace es inestable, se rompe con facilidad, y se une con facilidad por lo cual la molcula del agua constantemente est rompiendo y formando este tipo de enlace. Este enlace mantiene unidas a las molculas del agua y permite que esta se encuentre en forma lquida a temperatura ambiente, adems gran parte de las caractersticas de las propiedades del agua derivan de este hecho capaz de formar y romper enlaces 3. Propiedades del Agua El agua presenta dos fenmenos o propiedades: cohesin y adhesin -cohesin: es la tendencia de las molculas del mismo tipo a permanecer juntas -adhesin: es la unin de molculas de sustancias distintas. Por ejemplo: molculas de agua en hojas. Lo del mensual en el tubo es que predominan fuerzas de adhesin. El mercurio tiene fuerzas de cohesin Otras propiedades:-Tension superficial: es una consecuencia de la cohesin. Las molculas del interior experimentan atracciones iguales en todas las direcciones, mientras que las de la superficie experimentan una fuerza neta hacia dentro. Esta fuerza tira de las molculas hacia el interior reduciendo el rea superficial, haciendo que las molculas en la superficie se juntan ms, ocasionando que el lquido se comporte como si tuviera piel La tensin superficial permite a una aguja flotar en el agua y a los insectos caminar sobre ella, aunque la densidad de todos estos objetos sea mayor que la del agua Defuncin de tensin superficial: tendencia de las molculas del agua a permanecer juntas, que acta como soporte, una especie de piel -Capilaridad: consecuencia de la adhesin. Permite que el agua se desplace hacia arriba cuando se encintara adentro de un capilar (tubo) a pesar de la fuerza de gravedad. El agua se puede deslizar porque las miel cuas del agua se adhieren a las molculas del capilar, se unen al capilar (las molculas de otras sustancias). Esta fenmeno es importante para las plantas, gracias a esto el h20 puede desplazarse desde abajo (raz) hacia arriba (hojas) a travs de tubos capilares llamado xilema. Tambin es utilizada por los animales para el transporte de las sangres, a travs de los tubos capilares (venas)- Imbibicin: capacidad y tendencia que tiene el agua de penetrar a unas sustancias. Tambin consecuencia de la adhesin. Al hacerlo las sustancias se hinchan. La Imbibicin es lo que permite que las semillas germinen: ellas se llenan de agua, se hinchan, se rompen la teca de la semilla y germina el embrin Esta propiedad son sumamente importantes para la vida (en la tensin permite que los mosquitos se reproduzcan)-Resistencia del agua a los cambios de temperatura El agua tiene una alta resistencia ala cambios de temperatura como resultado de los puentes de hidrgeno porque al tratar de subirle la temperatura, agregar el valor para romper los puentes de hidrgeno, luego hay que seguir para aumentar la energa cintica, cuando el promedio de la energa cintica aumenta-->la temperatura aumenta, igual es para el otro lado mas aqu tienen que formar puentes de hidrgeno Cuando el promedio de la Energa cintica es alto, igual la temperatura -calor especfico: cantidad de calle que requiere una cantidad dada de sustancia para aumentar su temperatura El h20 tiene un elevado calor especfico, es decir, hay que agregar mucho calor (Blah Blah lo anterior)Esta propiedad es importante porque permite que las reacciones qumicas biolgicas que ocurren en las clulas, estas reacciones que ocurre en un medio acuoso se dan en una temperatura constante, una temperatura que no vara porque ocurre en un medio acuoso es importante porque las protenas son muy sensibles a los caminos de temperatura, es decir, si hay luego un cambio de temp, las protenas empiezan a daarse y estas son enzimas y llevan a cabo reacciones, entonces si la variacin es muy alta (5 a 10 grados) las enzimas se daan. Ej: fiebre. Esta propiedad permite que la temp interna se mantenga constante, tambin aquellos animales que viven en el agua pueden vivir en una temp relativamente constante - Vaporizacin: ocurre cuando hay un cambio de fase en estado lquido a gaseoso y ocurre cuando la energa cintica es tan alta que las molculasSe desprenden (se rompen enlaces con otras molculas) y cambian de estado. Esto ocurre en aquellas molculas que tengan ms energa cintica, ms calientes se evaporan ms rpido Esta propiedad las emplean los seres vivos a travs de una propiedad: l enfriamiento por vaporizacin Las molculas que se evaporan producen una sensacin de frescura, ayuda a regular la temp y se queda sobre la superficie ms caliente. Eh: cuando sudas. En la sudoracin la sensacin de frescura que se tiene. En las plantas se llama transpiracin, regulan su temp. Los perros jadeanEl agua debe absorber grandes cantidades de vapor para evaporarse por los puentes de hidrgeno. La temp es de 100 grados - Congelamiento:Para la mayora de las sustancias cuando baja la temp aumenta la densidad porque cuando baja disminuye la energa cintica y las molculas estn ms unidas con otras ocupando un volumen menos por eso la fase del estado slido suele ser ms denso que el estado lquido. En el agua es diferente porque cuando baja la temp a menos de 4 grados por cada molcula es capaz de formar enlaces hasta con 4 molculas vecinas, es decir, entre una molcula de h20 y otra h20 hay ms espacio por los enlaces que se forman El agua da lugar a una estructura cristalina que le da la forma ej: copos de nieve pero ms importante esta estructura de agua les permite que las molculas ocupen un espacio mayor por la separacin de los puentes de hidrgeno y por lo tanto la densidad ser ms chiquita: 0,9 en liquida, en el hielo es 0,931 Esta diferencia permite que el hielo flote en el agua Esto es importante en la tierra porque cuando se congela el agua, el hielo flota. Esto es importante porque debajo del agua estn los eres cubos pen oriento que la vida pueda vivir a bajas temp en el agua porque el congelamiento solo es en la superficie - El agua como solvente El agua es un solvente verstil (no es el solvente universal porque el aceite no se disuelve) porque es polar. Ej: sal (nacl) cuando entra en contacto con el agua se forma iones de sodio e iones de cloruro, las molculas de agua rodearan estos iones y permitiendo que se disuelven en agua, lo ionizan. Pasa con todos las molculas capaces de formar puentes con el h20, con todos aquellos que sern polares, que tengo polos positivos o negativos Es importante porque el citosol de la clula est formado principalmente por agua, todas las molculas uas que se van a utilizar en el metabolismo celular (nutrientes, iones) estn disueltos en el citosol, otras estn suspendidas por que son apolares. Estas sustancias estn disponibles para las reacciones.Por todo esto el agua es sumamente importante

Enzimas 1. Definicin:Son generalmente molculas de protenas, aunque en pocos casos pueden estar formados por ARN pero en el 90% de las molculas protenas que actan como catalizadores biolgicos (aceleran la reaccin) ej: la temp es un catalizador no biolgico. Las enzimas aumentan la velocidad de la reaccin al disminuir la energa de activacin

2. Energa de activacin Ea: es la energa necesaria para que ocurra una reaccin en consecuencia es la energa para que los reactivos choquen, se rompan y formen enlaces y se da lugar a los productos es decir que ocurra una reaccin El catalizador ms importante es la temp. En caso de las clulas no pueden tener temp muy alto porque se daan, por eso estn los catalizadores Praga que se realicen ms rpido y no se mueva la clula Todas las reacciones catalogadas por enzimas son viables (pueden ocurrir pero ms lento) qumicamente pero los catalizadores hacen que ocurran ms rpido Las enzimas actan como mediador, no forman parte de ningn producto al hacer ms rpido la reaccin, solo un mediador Al disminuir la energa de activacin se utilice ms rpido la energa necesaria para reaccionar-Las enzimas tienen una estructura caracterstica:Un surco o bolsillo llamado sitio activo (lugar en donde se unen los reactivos o el reactivo en la reaccin), los reactivos se llaman sustratos, el sitio activo de la enzima tiene una forma suplementaria a la forma del sustrato o sea son complementarios, al igual con sus cargas: el sustrato + y el sitio activo -. Las enzimas son altamente selectivas para un tipo de enzimas hay un tipo de sustrato1. Se tiene la enzima y los sustratos, despus cuando se unen de forma el complejo enzima sustrato, luego se da lugar a los productos ms la enzima (la enzima esta libre para llegar a cabo otra reaccin)

Muchas enzimas adems del sitio activo tienen otros surcos o bolsillos, que son: uno de ellos es el sitio alosterico y otro surco es el sitio para el cofactor o la coenzima (sitio cofactor o coenzima) estos actan ayudando a las enzimas es decir ayudan a que se activen Cuando el que se une es una molcula inorgnica es un cofactor, como algunos iones (como magnesio,Hierro). Las coenzima a son molculas orgnicas como las vitaminas

4. Modelos de la actividad EnzimticaHay dos:1. Modelo de la llave y cerradura: no es el modelo actual. Plantea que la relacin entre el sitio activo y el sustrato es igual a la relacin entre la llave con una cerradura, siendo una relacin estrecha2. Modelo de ajuste inducido: Plantea que s la relacin es estrecha, son muy complementarias, pero cuando el sustrato de la relacin se une al sitio activo, este induce un cambio en el sitio activo que hace que el sitio activo se ajuste an ms a la forma del sustrato. Esto facilita la catlisis enzimtica (la relacin)4. Efecto del ambiente sobre la accin enzimticaLas enzimas sin muy sensibles al ambiente donde se encuentran, ya que afectan las actividades enzimticas. Son sensibles a los cambios de temp y a los cambios de phEfectos de la temperatura sobre la accin enzimticaEn la mayora de nuestros cuerpos (tambin animales) hay una temp ptima de trabajo que se encuentra entre los 35 y 40C. La temp optima es aquella temo donde la reaccin ocurre a mayor velocidadTodas las enzimas tienen un rango de temp optima (en humanos es entre 35 a 40c) pero por ejemplo en las arqueobacterias de tipo hipertermfilas la temo optima es hasta los 100, o sea en estas bacterias la reaccin ocurre a mayor velocidad es a 100. Normalmente al aumentar la temp tambin la velocidad porque aumenta la energa cintica, esto es cierto en las enzimas hasta un punto. Cuando se supera este punto ocurre un proceso llamado desnaturalizacin1. Desnaturalizacin Reversible: Esto ocurre cuando las enzimas cambian su forma como resultado del cambio de temp porque se rompen los enlaces dbiles como los puentes de hidrogeno, esto ocasiona el cambio de configuracin de la enzima pero como estos enlaces son dbiles, cuando vuelve a cambiar la temo optima estos enlaces se pueden volver a formar y la enzima recupera su forma inicial y puede volver a trabajar y ocurre la reaccin otra vez. Por ello este tipo de desnaturalizacin se llama desnaturalizacin reversible: porque puede volver a recuperar su forma

2. Desnaturalizacin Irreversible: ocurre cuando el cambio de temp es muy pronunciado y constante (se mantiene por un largo periodo), en este caso los enlaces que se rompen son los enlaces fuertes, como son as no se pueden volver a formar, aunque se vuelva a tener condiciones naturales o temp ptima. En consecuencia la enzima no retoma su forma y no volver la enzima a funcionarEj: escherichia coli (39C). La temp optima vara dependiendo del tipo de enzima s colocas una arqueo en 40 se desnaturalizaEfectos por cambios en el PH:Puede ser desnaturalizacin reversible o irreversibleDepende del cambio de ph pronunciado, donde cambian las cargas en el sitio activo de las enzimas, es decir, cambian las cargas pero si se vuelve al ph ptimo la enzima retoma sus cargas iniciales. Si el cambio de ph es pronunciado, las cargas de la enzima cambia de manera irreversible y la enzima se desnaturaliza irreversiblemente, no volver a funcionar En las enzimas de los humanos el PH ptimo es cercano a 7 (natural9 (pepsina) pero hay excepciones como las enzimas estomacales tienen uno ms bajo porque trabaja en un medio cido ph:2 (Tripsina). La fosfatasa alcalina trabaja en medio bsico ph optimo :105. Inhibidores enzimticos:Hay algunas sustancias que pueden actuar inhibiendo que la accin enzimtica ocurra. Esto puede ser ms o menos bueno para el organismo. En la mayora de los casos sta inhibicin tiene finalidad para regular la produccin de ciertos productos para que su elaboracin no contine cuando hay mucha produccin, cuando est topada. Este fenmeno de inhibicin regular se llama alosterismo, y en la mayora de los casos los mismos productos de la reaccin actan como inhibidores de las enzimas por ej: el ATP, si hay mucho ATP en las clulas porque el que est hay que utilizarlo, el ATP ya producido se une a la enzima en otro lugar (no sitio activo) y cambia la forma del sitio activo impidiendo que siga la produccin. Este se llama sitio alosterico la inhibicin puede ser reversible o irreversible:5.1. Inhibicin reversible:El inhibidor se une a la enzima mediante enlaces qumicos dbiles, al ser as se puede romper la unin, el inhibidor se puede separar y continua la catlisis enzimtica. Se une y se desune. Puede ser competitiva y no competitiva5.1.1. Inhibicin reversible competitiva:Una molcula que se parece mucho al sustrato de la reaccin compite con l para ocupar el sitio activo de la enzima. Cuando el inhibidor se une al sitio activo de la enzima bloquea al sitio activo y la enzima se inhibe. Depende de la concentracin del sustrato e inhibidor para saber cual tiene mas probabilidad de unirse al sitio activoEj: este mecanismo se utiliza en algunos antibiticos lo que se hace es que se la manda al paciente una droga que es un inhibidor competitivo de las enzimas que forman las capsulas de la pared celular, estas enzimas solo la tienen las bacterias. Cuando este se une a la enzima impide que la bacteria pueda formar las capsulas o la pared (tema de las bacterias pared) as pudiendo atacar y eliminarlas. De que depende quien forma la pared? Depende de la concentracin, por la concentracin que da el doctor.5.1.2. Inhibicin reversible no competitivaEl inhibidor se une a la enzima en un sitio diferente (sitio alosterico) al del sitio activo, es decir, el caso es el de antes. Al unirse el inhibidor a otro sitio, cambia la forma del sitio, el sustrato no se puede unir y la reaccin ya no puede ocurrir. Ej: el caso del ATP de antes. Esta se utiliza normalmente es el Alosterismo5.2. Inhibicin irreversible El inhibidor se une a la enzima mediante enlaces fuertes, se une para siempre. Este tipo es utilizado por algunos venenos como el cianuro. Al unirse irreversiblemente impide que estas lleven a cabo su reaccin. En el caso del cianuro este se une a enzimas en las cadenas transportadoras de electrones, para la respiracin estos es importante para el corazn