1- BIOSEGURIDADNormas creadas para evitar daos a la salud del personal de salud as como de los pacientes. Accesorios:

Bata blanca: mangas largas, hasta la rodilla.

Mascarillas descartables.

Guantes descartables.

Se deben usar solo en el laboratorio.

Recomendaciones:

No ingerir alimentos.

Lavarse las manos al inicio y al final.

Zapatos cerrados, no accesorios colgantes, cabello recogido.

Usar lentes y mascarillas si se usa material orgnico.

Dejar limpio el laboratorio.

Desecho de Materiales:

Guates: bolsa blanca.

Papeles no contaminados: bolsa negra.

Punzocortantes: recipiente rojo.

Residuos no anatmicos: bolsa roja.

MICROSCOPAMicroscopio de luz fenmeno ondulatorio, viaja en distintos medios.

Tiene partculas llamadas fotones naturaleza corpuscular.

La luz viaja a 300,000 km/s

Forma parte del espectro magntico.

Est constituida por varios colores.

Los rayos de luz que no se ven son: Gamma, Rayos X, UV, Infrarrojo, microondas y radiacin.

La longitud de onda es la distancia entre una cresta y la otra, y esta determina el tamao de la luz.

Una lente es todo aquello que deforma la los rayos de luz, un vidrio no es lente (ventana) porque los rayos de luz pasan igual

El lmite de resolucin del microscopio de luz es de

0.2micrmetros.

El poder de resolucin es el poder distinguir puntos diferentes como una entidad.

Poder de resolucin del ojo; 0.1milmetrosLa clula vegetal es la clula ms grande

(100micrmetros)

Clula animal; de 10 a 30 micrmetros

Luz visible:

Forma parte de una estrecha franja que va desde longitudes de onda de 400nm (violeta) hasta 700nm (rojo). La longitud determina la frecuencia.

Lentes:

Hacen divergir los rayos de la luz.

Funcionan por refraccin.

Convergentes: imgenes reales. unen

Divergentes: imgenes virtuales. Separan.

Amplificacin: aumenta el tamao de la imagen. Amplificacin total: dado por el producto de la lente ocular por el objetivo. Mil aumentos mximos. Amplificacin vaca: aumento de la imagen pero no se distingue.

Poder de Resolucin: capacidad de ver puntosvecinos como entidades diferentes.

Medidas Microscpicas

Milmetro: milsima parte del metro.

Micrmetro: milsima parte del milmetro

Nanmetro: milsima parte del micrmetro.

Angstrom: dcima parte del nanmetro.

Microscopio ptico Compuesto Se usa para aumentar imgenes de objetos no visibles.

Se utiliza para ver objetos transparentes cortados en lminas.

Tiene 3 sistemas: iluminacin, ptico y mecnico.

Formacin de la imagen:

1. Fuente de luz: para q funcione el microscopio.

2. Condensador: concentra la luz e ilumina solo la muestra.

3. Lente objetivo: amplifica la imagen y la invierte.

Imagen real. Invierte.

4. Ocular: amplifica la imagen anterior y forma una imagen virtual.

5. Lente intraocular: genera imagen en la retina y llega al cerebro.

TIPOS DE MICROSCOPIOS1. Campo claro, brillante o luminoso: se forma un campo brillante alrededor de la imagen de la muestra. Se usa la tincin.

Preparaciones temporales: muestra, colorante y medio de montaje.

Preparaciones fijas: fijador, colorante, medio de montaje.

2. Contraste de Fases: segn el ndice de refraccin se diferencia la intensidad. Se ven vivas y no se necesita tincin. Permite diferenciar densidades.

3. Fluorescencia: muestra se tie con una sustancia fluorescente que se llama fluorocromos. Vuelve la radiacin visible. Utiliza los rayos UV para excitar a los electrones de la muestra.

4. Luz polarizada: se basa en la birrefringencia (emite brillantez). Utiliza luz polarizada plana. Filtra la luz. Birrefringencia: doble refraccin de la luz producida por cristales minerales.

5. Microscopio de campo oscuro: transmite la luz de forma circular, dejando el centro oscuro. Fondo negro, muestra brillante. Las partes transparentes se ven oscuras y las que no, brillan.

6. Confocal: es fluorescente con anlisis electrnico para obtener imgenes tridimensionales. Muestra en cortes seriados tenidas con fluorocromos.

MICROSCOPIO ELECTRONICO

Tiene una cmara al vaco.

No tiene lentes, son electroimanes.

Imagen se muestra en una pantalla.

Tiene un can de electrones.

Partes: condensador, objetivo y proyector.

Su poder de resolucin tiene una longitud

de onda de 0.004nm, amplifica 100,000 ms corta que la luz.

El aceite de inmersin prohbe/inhibe la difraccin. (que la imagen se vea borrosa)

Poder de Resolucin: los electrones tienen una longitud de onda de 0.004nm, cien mil veces ms que la luz.

Tipos:

1. De transmisin: los electrones atraviesan la muestra, muestra cortada en finas capas.

2. De barrido: lo electrones chocan con la muestra y ve la superficie.

PREPARACIONES MICROSCOPICAS

1. Tincin Positiva: secciones finas teidas con sales de metales pesados (tetraoxido de osmio, acetato de uranilo y citrato de plomo). La muestra se mira oscura.

2. Tincin Negativa: metales excepto en lamuestra. El metal rodea la superficie.

3. Sombreado de metal o Rplica sombreada: la muestra se cubre con un metal evaporado que se pulveriza en la muestra para presentarla como un negativo.

4. Separacin por congelacin o Criofractura:congelacin rpida con nitrgeno lquido a -

196C y separacin con un bistur.

5. Grabado por congelacin o Criograbado: se evapora la capa de hielo y luego se recubre con metal pesado, para poder ver las membranas celulares.

6. Recubrimiento con metal pesado: lasuperficie celular se cubre con un metal pesado y se utiliza un haz de electrones que barre toda la muestra. Se obtiene imagen tridimensional.

PARTES DEL MICROSCOPIOPARTES MECNICAS

Pie base metlica

Columna o brazo soporte, se adhiere al pie

Tubo ptico se encuentra en el lente ocular

Cremallera bajar, subir platina

Tornillo macromtrico desplaza la platina rpidamente

Tornillo micromtrico desplaza la platina

lentamente (afina)

Tornillo de arrastre (arrastre o carro)

desplaza la muestra

Platina plancha metlica, permite paso de luz

Revolver dispositivo metlico, se encuentran los objetivos

PARTES PTICAS

Lente Ocular ubicado en la parte superior, contacto con ojos

Lente Objetivo tubos cortos atornillados al

revolver (4x, 10x, 40, etc)

Diafragma disco metlico circular entre platina y condensador

Condensador conjunto de lentes, funcin =

concentra los rayos luminosos.

Fuente Luminosa proyecta una determinada cantidad e luz.Ocular

Tubo Revolver

Objetivo

Columna

Pinzas sujetadoras

Platina

Tornillo macromtrico

Platina

Tornillo micromtrico

Diafragma

Condensador

Base

Botn de Control de Iluminacin

TEORA CELULARHechos histricos:

1665 Robert Hooke present a la Real Sociedad de Londres su hallazgo en un pedazo de corcho en el cual observ las paredes celulares de clulas muertas. A esos espacios los llamo celdas

(clulas).

1838-39 Schwann y Schleiden documentaron investigaciones con tejidos animales y vegetales. 2 postulados de la Teora Celular

Virchow postul el 3 enunciado de la Teora

Celular.POSTULADOS DE LA TEORIA CELULAR

1. Todo organismo est constituido por una o ms clulas. (Hook))

2. La clula es la unidad funcional y estructural de lavida. (Schwann)

3. Toda clula se origina por divisin de una clula preexistente. (Virchow)

PROPIEDADES BASICAS DE LAS CELULAS

Vida propia y autnoma.

Complejidad.

Programa gentico.

Multiplicacin.

Captar energa. (se alimentan).

Efectuar reacciones qumicas (metabolismo).

Actividades mecnicas (movimientos).

Responder a estmulos (irritabilidad).

Autorregulacin (de las clulas).

CLASIFICACIN DE LAS CELULASCLULAS PROCARIOTAS

No tienen ncleo verdadero que envuelva su material gentico.

Miden de 1 a 10 m.

Se dividen en arqueobacterias y eubacterias.

Arqueobacterias: adaptadas a condiciones extremas.

Flagelos: filamentos con funcin motriz.

Fimbrias o pili: filamentos largos y huecos con funciones relacionadas con intercambio de material gentico.

DIFERENCIA

CARACTERSTICA CELULA VEGETAL CELULA ANIMALPared Celular Presente Ausente

CARACTERSTICA PROCARIOTAS EUCARIOTAS

Cloroplastos y otros plastidos.

Presente Ausente

MaterialgenticoADN

Circular bicatenario

En nucleoide y plsmidos

Lineal bicatenario(ncleo) circular en mitocondrias

Vacuolas De gran tamao Ausentes o pequeas.

Nutricin Auttrofas HetertrofasTamao 1-10 um 5-200 umPared celular En todas las clulas Solo en clulas vegetales

Tamao 100 m. 10m.

Citoplasma

Sin organelos membranosos

Con organelos membranosos

Tincin de GramRibosomas Ms pequeos Ms grandes

Mesosomas Presentes Ausentes

Coloracin para diferenciar

Gram positivas y Gram Negativas

Bacterias Gram positivas: se tien de azul o

Movimiento celular

Flagelo (rotacin) Necesita citoesqueleto

Requerimientos

violeta. En su pared celular tienen peptidoglucano, protena y carbohidrato.

Nutricin Menores requerimientos

complejos

Bacterias Gram negativas: se tien de rojo.

Pared celular delgada con doble membranaDivisin celular Fisin binaria Mitosis (micro tbulos)RealizaSi NoConjugacin- Metanogenos (basura)

- Halfilos (lugares salados)

- Termoacidofilos (alta temperatura y pH

elevado).

Eubacteria: la mayor parte de bacterias que conviven con el ser humano.

- Micoplasmas (0.2, + pequeas)

- Cianobacterias (fotosntesis, fijar N2)

- Cocos, bacilos y espirilos.Organelos Cpsula: funcin protectora contra desecacin.

Pared Bacteriana: estructura rgida que soporta presiones osmticas.

Membrana plasmtica (mesosomas).

Mesosomas: repliegues de la membrana celular q ayudan a procesos metablicos.

Ribosomas: pequeos, participan en sntesis proteica.

Nucloide: una sola molcula de ADN.

Plsmidos: molculas de ADN extracromosomicos y circular.

Inclusiones: depsitos de sust. De reserva.

de lpidos.

CLULAS EUCARIOTAS

Tienen ncleo verdadero.

Miden entre 5 - 200m.

Forman los protistas, hongos, plantas y animales.

Por el nmero de clulas: Unicelulares: organismo formado por una sola clula.

- Bacterias- Algas verdes

- Levaduras

- Protistas.

Pluricelulares: organismos formados por muchas clulas que constituyen tejidos, rganos y sistemas.

- Somticas: todas las clulas que se producen por mitosis. Germinales no.

- Germinales: producen gametos por meiosis.

- Totipotenciales: Son las llamadas clulas madre, capaces de formarse en cualquiera de las 200 clulas que integran el cuerpo. Tienen

el potencial de formar un organismo completo. Si se implanta en el tero puede producir fetos.

Los gemelos surgen de la divisin de 2 clulas totipotenciales.

- Pluripotenciales: a los 4 das de fertilizacin se forma una esfera hueca de clulas llamado blastocisto. Las clulas trofoblasto forman la placenta y las embrioblasto al bebe. Llamadas clulas madre, troncales o stem cells.

- Multipotenciales: se especializan para una funcin en particular. Ej: stem cells sanguneas dan origen a glbulos blancos, rojos y plaquetas.

- Especializadas: tejido definido, funciones especficas y limitado poder de divisin. Ej; Neuronas, musculares.

Diferenciacin celular: capacidad de transformarse en una clula.

VIRUS

Parsitos obligatorios de animales, plantas o bacterias.

No se nutren, carecen de metabolismo.

Necesita de clula viva para replicarse.

Constituidos por una molcula de ADN o ARN.

Tienen una capside que protege el material gentico.

Obtienen membrana de la clula husped

Poseen un capside.

Reproduccin: ltico (se rompe) y lisogenico

(permanece latente).

Virion: cuando est fuera de la clula.

Virus: cuando est dentro de la clula.

VIROIDES

No tienen capside

Atacan a las plantas

Solo tienen ARN circular

Tamao de 246-375 ribonucleotidos

Patgenos

240-600 nucletidos.

Circulares pequeos de ARN sin capside proteca. Son patgenos en plantas.

PRIONES

Agentes infectivos que carecen de genoma.

Molcula proteica.

Enfermedades: encefalopata espongiforme

(vacuolas en neuronas). Protena alterada que modifica a otras protenas normales.

Resistentes a las proteasas.

Carecen de genoma

Las fimbrinas o pilis son unos tubos huecos que le sirven a las bacterias para transferencia de material gentico entre ellas.

Las mitocondrias traen material gentico materno.CARBOHIDRATOSAzucares, glcidos, hidratos de carbono.

Formula General (CH2O)n Se clasifican en: azucares simples, disacridos,

oligosacridos y polisacridos

Son solubles en agua.

Su funcin es reserva de energa y estructurales. Azucares simples: o monosacridos.

Son monmeros y se clasifican segn el No. De Carbonos. (triosas, tetrosas, pentosas, HEXOSAS, heptosas).

Pentosas: ribosa y desoxirribosa. ADN y ARN forma de pentgono.

Hexosas: glucosa, fructosa, galactosa.Ismero: misma frmula pero distinta forma.

-Glucosa el C1 cierra con el C5 y el C6 queda afuera.

- Galactosa: carbono rotado.

- Fructosa: forma pentgono. C2 cierra con C5.

C1 y C6 quedan afuera.Enlaces Glucosdicos

Se forman de dos monosacridos.

El enlace se forma por una reaccin de deshidratacin.

Los enlaces se rompen por hidolisis.

Existen enlaces alfa() y beta().

- Enlaces alfa: enlaces rectos y es fcil.

- Enlaces beta: enlaces torcidos,difciles.

Deshidratacion: perdida de agua al enlazarse.

Pierde un H y un OH.

Monosacridos: glucosa, fructosa y galactosa

Disacridos:

Lactosa: glucosa + galactosa.

Maltosa: glucosa + glucosa.

Sacarosa: glucosa + fructosa.

Forman triosas, pentosas, hexosas, heptosas. La hexosa esta implicada en el funcionamiento celular.

La nica fuente de energa de las neuronas es la glucosa.

La galactosa y glucosa son ismeros.

La fructosa es una pentosa y se cierra en el C2 y C5

=OH arriba = OH abajo Enlaces:

= azucares de reserva energtica (rectos)

= azucares estructurales (cruzados)

Oligosacridos: Cadenas cortas de 3-20 monosacridos.

Formados de enlaces glucosidicos.

Sirven como molculas de sealizacin en la membrana celular.

Sirven como receptores

Tambin estn unidos a lpidos. Polisacridos: Cientos o miles de monosacridos unidos.

Tienen peso molecular muy alto.

Forman dispersiones coloidales. Tienen funcin de reserva alimenticia:

Almidn: en vegetales, unin de glucosas. (plastidios)

Glucgeno: en animales, unin de glucgenos. (heptico y muscular). (mas ramificado, granulos)

Tienen funcin estructural:

Celulosa: enlaces beta de glucosas, en membrana celular. (fibrosa, no ramificada, parede celular, enlaces 1-4) Quitina: enlaces beta, en exoesqueleto de los insectos. (crustceos y hongos)

LPIDOS Insolubles en agua.

Solubles en soluciones orgnicas como benceno y alcohol.

NO forman polmeros.

Funciones en la clula:

- Reserva energtica a LARGO PLAZO: las grasas.

- Estructurales en membrana: Los Fosfolpidos y colesterol.

- Seales qumicas intercelulares: Los esteroides. RESERVA ENERGETICA

Grasas neutras o triglicridos.

Formados por un glicerol y 3 cidos grasos.

Se almacenan en el citoplasma en forma de gotas.

Insolubles en agua.

cidos Grasos:

Cadena de carbonos hidrocarbonados

Molculas formadas por cadenas de carbono que poseen un grupo carboxilo como grupo funcional.

Se presentan con un nmero par de carbonos.

Los cidos grasos ms habituales en la naturaleza estn formados por cadenas de 16 a 22 tomos de carbono.

Pueden ser saturados o insaturados.

El grupo carboxilo tiene carga negativa con el agua, por lo que es cido.

El resto de la molcula es apolar y por lo tanto es hidrofbica.

Como la cadena apolar es ms grande que la polar es insoluble en agua.

Los aceites son insaturados. Saturados:

Slidos a temperatura ambiente.

Grasas animales generalmente.

Estn llenos de Hidrgeno.

Forman muchos enlaces fcilmente y por eso son slidos.

Insaturados:

Aparecen enlaces dobles o triples entre carbonos.

La distancia y el ngulo entre los carbonos no son los mismos. El enlace es torcido.

Son lquidos a temperatura ambiente.

ESTRUCTURALES Fosfolpidos:

Forman las membranas celulares.

Formados por: un glicerol, 2 cidos grasos, un grupo fosfato y un grupo polar.

Son anfipticos: con cabeza hidroflica y colas hidrofobicas.

Separan el agua del exterior con la del interior de la clula.

SEALES QUMICAS

Funcionan como seales qumicas entre clulas.

Derivadas del colesterol.

El colesterol tambin est presente en membranas celulares.

Anfipticos.

Mas hidrofobico y poco hidrofilico.

Colesterol: 4 anillos de hidrocarburos.

Ejemplos: testosterona (cambios masculinos) y estrgeno (cambios femeninos).

PROTENAS-Son las macromolculas ms abundantes en las clulas.

-Proteios preeminente

-Muchos procesos dependen de determinadas protenas con propiedades y funciones especficas

- Pueden ser de 2 clases:

.Protenas simples: solo contienen aminocidos.

.Protenas conjugadas: tiene aminocidos y otros compuestos.

- Formadas por C, H, O y N, aunque pueden tener S,P, Fe, Mg, Cu, etc.

-Segn su funcin:

.Enzimas: sirven como catalizadores que incrementan la tasa de las reacciones qumicas

.Estructurales: le dan forma a las clulas y orgnulos.

.Motoras: intervienen en contraccin y en movimientos de las clulas y estructuras intercelulares.

.Reguladoras: responsables del control y organizacinde las funciones celulares, regulando las actividades con las necesidades.

.Transportadoras: implicadas en la entrada y salida desustancias.

.Hormonas: regulan la comunicacin entre las clulas que estn alejadas.

.Receptores: permiten a la clula responder aestmulos qumicos.

.Defensa: proteccin frente a enfermedades.

.Almacenaje: reserva de aminocidos.

-La mayora de las protenas tienen 1 sola funcin, pero hay protenas bifuncionales que tienen 2.

Las protenas de membrana llegan hasta la estructuraterciaria.

Aminocidos:-Las protenas son polmeros lineales de aminocidos

-60 aminocidos distintos, solo 20 se incorporan en protenas

-Cada aminocido tiene la estructura bsica:

Carbono Alfa Carbono central.

Grupo carboxilo: grupo cido. COOH, carga negativa, pierde H.

Grupo amino: enlace con Carbono. NH2, carga

+. tomo de hidrogeno

Grupo R: forma enlace con C, hace diferente a los aa. (polar, no polar, acido, bsico).

-2 formas isomricas: Aminocidos D y L

En las protenas solo hay L

-Las propiedades especficas de los aminocidos dependen del Grupo R

9 aminocidos tienen Grupo R no polar = sonhidrfobos, interior de la molcula

11 aminocidos tienen Grupo R polar = son hidrfilos, afuera de la protena para mejorar interacciones con las molculas polares del medio.

AA esenciales: el cuerpo no los fabrica por lo que son necesarios en la ingesta.

AA no esenciales: el cuerpo los puede producir.

POLIPEPTIDOS Y POLMEROS:

-El proceso de encadenamiento de aminocidos para formar polmeros lineales requiere deshidratacin (los grupos H y OH se eliminan en forma de H2O, estos provienen del grupo carboxilo y del amino). Terminan en N y C con enlaces covalentes.

-El enlace covalente entre el grupo carboxilo y amino se conoce como enlace amida, si ambos son aminocidos se llama enlace peptdico.-Para formar los enlaces se requiere energa e informacin

Se necesita energa para activar el aminocido entrante y unirlo a un ARN de transferencia

Se necesita informacin para que el orden seael correcto

PROTENA:

-Es una o varias cadenas polipeptidicas que adquieren una forma tridimensional nica que le da su funcin.

Monomrica: 1 solo poli pptido. Multimricas: 2 o ms poli pptidos.

*Homomricas: las subunidades son idnticas.

*Hetermericas: las subunidades son diferentes

Las funciones de la protena son predeterminada por su secuencia.

ENLACES E INTERACCIONES:

-Puente Disulfuro:.Enlace covalente ms comn

.Se forma cuando los grupos sulfhdrilo de 2 residuos de cistena reaccionan oxidativamente

-Puentes de Hidrgeno:.Importantes en la estabilizacin de hlices y lminas

.Los grupos R de las protenas son buenos donadores o buenos receptores de H favoreciendo la formacin de puentes de Hidrgeno

.Enlace muy dbil

-Enlaces Inicos:.Se dan en grupos R con carga negativa y positiva

.Se irrumpen si los valores de pH cambian

-Interacciones de van der Waals:.Atraccin transitoria entre molculas que forman dipolos

.Son muy dbiles.Las molculas deben estar muy cerca

-Interacciones hidrfobas:.Tendencia que tienen a agruparse las molculas hidrfobas o parte de ellas

.Tienden a estar en el interior del poli pptido

ESTRUCTURAS DE LAS PROTENAS:

-Estructura Primaria.Designacin formal de una secuencia de aminocidos de un poli pptido

.Se especfica el orden en el que aparecen los aminocidos desde un extremo al otro

.Primer protena en ser secuenciada INSULINA

.La estructura primaria es importante tanto genticamente como estructuralmente

.La estructura primaria de la protena es el resultadoinevitable del orden de los nucletidos del DNA en el gen

-Estructura Secundaria.Surge de la existencia de patrones repetitivos de una estructura local

.Los patrones son resultado de la existencia de puentes de hidrgeno entre los tomos que forman el enlace peptdico

.Las interacciones son responsables de las conformaciones

Hlice a Lmina b

. Hlice a Tiene una forma espiral, los enlaces peptdicos forman el eje y los grupos R proyectados haca el interior

Son comunes en polmeros repetitivos

Hay 3.6 aminocidos por vuelta unidos porenlaces peptdicos

Los puentes de hidrgeno estabilizan las espirales manteniendo juntas las vueltas de hlice sucesivas

.Lmina b La estructura se extiende como una lmina corrugada con los tomos de la cadena ocupando las crestas y los valles

Los grupos R se proyectan de forma alternante a ambos lados de la lmina

Abundancia de puentes de hidrgeno

MOTIVOS:

-Unidades de estructura secundaria

-Formados por hlices y lminas conectadas por lazos de longitud variable

-Estructura Terciaria.Depende de las interacciones de los grupos R, independientemente de su posicin en la estructura primaria

.No es repetitiva ni predecible, se basa en las interacciones entre los grupos laterales CONFORMACIN NATIVA:-Forma ms estable para una determinada secuencia de aminocidos

.Los pliegues ocurren de forma espontnea en algunos poli pptidos, en otros se necesita de las protenas chaperonas moleculares.PROTENAS FIBRILARES:

Presentan estructuras secundarias definidas, repetitivas y altamente ordenadas

Aspecto filamentoso

La secuencia de aminocidos favorece un tipo particular de estructura secundaria

Pequea fraccin de los tipos de protenas presentes en la mayora de las clulas

PROTENAS GLOBULARES:

Las cadenas se pliegan formando estructuras compactas

Cada protena tiene su propia estructura terciaria hecha de elementos estructurales secundarias

En las protenas globulares pueden predominar hlices a, lminas b o coexistir ambas

Los segmentos helicoidales consisten en hacesde hlices

Formadas por dominios ( es un territorio discreto de estructura terciaria, que a menudo contiene regiones en hlices a y lminas b empaquetadas de formas compactas)

Las protenas globulares pequeas tienden a plegarse en un nico dominio

Tienen varios dominios

Tiene una gran dependencia de la organizacin a nivel superior de la estructura primaria

-Estructura Cuaternaria.Nivel de organizacin que concierne a las interacciones y ensamblaje de subunidades

.Solo puede aplicarse a protenas Multimricas

.COMPLEJO MULTIPROTECO: 2 o ms protenas se organizan y cada una colabora con las dems en un proceso en comn.

La desnaturalizacin rompe las estructuras secundarias a cuaternarias para que queden como estructura primaria.

ATP catabolismo: produce ATP Anabolismo: gasta ATP

Reacciones acopladas endergnicas y exergnicas al mismo tiempo.

Entalpa liberacin de colaro por las clulas. (lo que no les sirve).

BIOENERGTICAEstudia el cambio de energa en los seres vivos.

Sirve para: sntesis (fabricar una molcula), procesos elctricos, luz, calor, gradientes de concentracin, funciones mecnicas.

Termodinmica: ciencia que rige las leyes de energa en el universo.

1. Ley de la conservacin de la Energa: la energapuede cambiar de forma o transferirse pero no se crea ni se destruye

-Los organismos no pueden crear ni destruir energa, solo la transforman por medio de una fuente enrgica.

- Ejemplos: fotosntesis y movimiento.

2. Ley de la Termodinmica: la tendencia en el universo es hacia un aumento en la entropa. Grado de desorden del universo. Todo tiende al equilibrio. No se aplica en las clulas xq luchan contra eso.

Entropa en los Seres Vivos

Son altamente organizados.

Cuando se quiere poca entropa, es necesaria la energa.

Cuando un organismo vivo no obtiene energa se desorganiza y muere.

Sistemas Abiertos y Cerrados

La clula es un sistema abierto porque intercambia energa con su medio o entorno. Los sistemas cerrados no intercambian materia o energa con su entorno. Alcanzan el equilibrio. Entalpa: calor no til.

Energa Libre (G) J. Willard Gibbs.

Energa til y disponible para realizar un trabajo.

Cambio de energa libre (G): cambio de energa libre que ocurre en un proceso puede ser positiva o negativa.

Cambio de energa libre estndar (G): cambio de energa libre cuando un mol de cada reactante se convierte en un mol de producto bajo condiciones estndar (25, 1 Atm, Reactivos y Productos concentracin 1M y pH 7).

Constante de Equilibrio (Keq)

Proporcin predecible entre concentracin de productos y concentracin de reactivos.

La constante de equilibrio permite predecir la direccin favorecida de una reaccin.

G=0 significa cuando ya no hay cambio de energa (ser humano muerto)

H cambio entalpa: calor liberado durante la reaccin.

S cambio entropa: cuantifica/calcula el desorden en el sistema

G=H - TS K + 273 = C

Con el ser humano no se puede calcular energa libre estndar

La clula no puede calcular la energa libre estndar.

TIPOS DE REACCIONES Exergnicas: Afuera, generacin de energa Keq = >1

Si la energa qumica de los reactivos es mayor que la de los productos.

Produce o libera energa.

Es favorable termodinmicamente (fcil).

Es espontanea.

El valor del G es negativo.

Endergnicas: Consumo de energa Keq = ruptura de enlaces poniendo

H2O

- Liasas: sustituyen dobles enlaces por gruposqumicos o a la inversa.

- Isomerasas: reacomodo de atomos dentro de la molecula.

- Ligasas: unin de dos moleculas acoplado ahidrlisis de un ATP.

MEMBRANA CELULAR-Clulas separadas del medio exterior por un lmite llamado membrana celular

-Las separa de su entorno-Selecciona quien entra y quien no (barrera permeable selectivamente).-Organiza y localiza funciones (organelos).-Permite el paso de molculas.

-Detecta seales de protenas receptoras. Seales externa

-Comunicacin celula-celula: para detectar otras clulas o intercambiar sustancias.

-Controla el contenido qumico de la clula-Lmite entre medio extra e intracelular

-Transmite mensajes para realizar varias funciones celulares. Reacciones qumicas.

-Grosor de 0.0075 a 0.01m

-Modelos de mosaico fluido:

Mosaico de protenas unidas en forma discontinua por toda la membrana

Las protenas estn unidas a una bicapa lipdica fluida

Las interacciones lpido-protena y lpido-lpido contribuyen a la estructura dinmica de la membrana

-Compuesta por:

Lpidos y protenas (enlaces covalentes)

Carbohidratos

-La proporcin depende de la clula, orgnulos y organismo.

-Lpidos: 40%

-Protenas: 50%

-Glcidos: 10%

-Los lpidos y protenas son molculas anfipticas

(tienen una parte hidrofbica y una hidroflica) Muy pocas membranas tienen ms protenas que lpidos pero la mayora tiene ms lpidos. Fosfolpidos lpidos mas abundantes en la membrana.

-Molculas lipdicas:

Forman una doble capa (caracterstica mas importante que hace que la membrana sea fluida) que es el esqueleto de la membrana, dentro de ella estn las protenas

Todos los lpidos son anfipaticos (hidroflicos ehidrofobicos)

La membrana contiene

.Esfingolpidos:*Esfingomielinas

*Cerebrosidos

*Gangliosidos

.Colesterol:*NO tienen las bacterias ni los vegetales

*Disposicin favorable

*Bicapas Liposomas

*Flexibilidad

*Da estabilidad a la membrana frente a cambios de temperatura.

Las monocapas tienen una orientacin cola a cola

.Interior: no polar

.Exterior: polar

Los fosfolpidos son la clase mayoritaria de lpidos

Clulas vegetales y bacterianas carecen de colesterol

-Colesterol:

Parte hidrofbica de la membrana

Estabilidad al interaccionar con colas

Contribuye a la fluidez evitando que las colas se empaqueten y vuelvan ms rgida la membrana ante los cambios de temperatura

-Fosfolpidos:

Son los ms abundantes

Forman esqueletos de bicapa lpidica

-Protenas:

Distribuidas de forma asimtrica en la membrana

Estn en los lugares donde ejercen su funcin:

-Receptoras

-Transportadoras

-Enzimas

-Canales inicos

Segn donde estn en la membrana: Perifricas (extrnsecas)Unidas superficialmente

Fuera de la membrana (enlace covalente) Integrales (intrnsecas).Intrnsecas

.Penetran la bicapa

.Interacciones no covalentes

.Uniones hidrofbicas o hidroflicas o ambas.

.Son protenas anfipticas. Pueden ser:

Monotopicas: solo se proyectan desde una superficie de la bicapa, lo dems queda inmerso dentro. (solo salen de un lado)

Bitopicas: sobresalen en ambas partes de la membrana (salen arriba y abajo)

Politopicas: poseen ms de un segmento dentro de la membrana (salen y entran de ambos lados)

Protenas ancladas a lpidos:.Localizadas fuera de la bicapa (sobre ella)

.Unidas mediante enlaces covalentes a una molcula lipdica dentro de la bicapa

.Segn su funcin en la membrana:

Estructurales: ayudan a mantener el ensamblaje completo. Normalmente son protenas fibrosas y estn sobre la superficie lipdica hidroflica actuando como banda adhesiva molecular.

Dinmicas: participan en procesos celulares

-Transporte: paso de sustancias dentro y fuerade la clula

-Catalticas: enzimas en las reacciones

-Receptoras: unen sustancias especficas

-Carbohidratos: 3-10 % de la membrana

Son pequeos (monosacridos u oligosacridos)

Seales celulares (identidad) UNICA FUNCIN

Solo estn en la capa externa unidos a lpidos

(glucolpidos) y a protenas (glucoprotenas)

Todas las membranas tienen los carbohidratos para adentro, excepto la membrana plasmtica (glucolpidos).

Glucocalix:.proteger clula de lesiones

.viscosidad a superficies celulares, permiten deslizamiento de clulas en movimiento

.presentan propiedades inmunitarios.fenmenos de reconocimiento celular

.procesos de adhesin entre el vulo y espermatozoide

-Fluidez de la membrana:

Depende de su estado fsico, lquido, viscosidad, temperatura, grado de insaturacin, ensamblado de membrana y colesterol.

La membrana presenta fluidez debido al movimiento de las molculas de fosfolpidos

La fluidez depende de la insaturacin de cidosgrasos

4 movimientos caractersticos:

.Difusin Lateral: las molculas se difunden de manera lateral dentro de la misma capa, movimiento ms frecuente

.Rotacin sobre el eje mayor: molcula gira en tornoa su eje, movimiento frecuente y es responsable de otros.

.Flexin: tambin llamado difusin transversal, sonmovimientos producidos por las colas hidrfobas de los fosfolpidos

.Flip-flop: movimiento de una molcula de unamonocapa a otra por medio de las FLIPASAS. Movimiento menos frecuente por ser energticamente desfavorable

Las protenas tienen menor movilidad debido a su gran masa molecular y a que estn restringidas por su unin con filamentos del citoesqueleto

Las protenas tampoco pueden moverse mucho ya que no pueden irse tan lejos del sitio en donde ejercen su funcin.

El movimiento lateral proporciona una va por lacual las protenas pueden interaccionar entre s y con los lpidos

Hay ciertas restricciones en la movilidad de la membrana:

.Los microfilamentos y microtbulos estn ubicados por debajo de la superficie interior de la membrana, forman una red y se denomina citoesqueleto => asociado a protenas ubicadas en la membrana y se cree que los componentes del citesqueleto son

parte de un sistema de control que regula almovimiento de las protenas de la membrana

sistema de control transmembranoso..Restringida por materiales presentes en la superficie externa de la membrana, que contienen

varias glucoprotenas y polisacridos extracelulares matriz celular que pueden impedir el movimiento de las protenas integrales al enredarse en el dominio extracelular de la protena

MOVIMIENTO DE MOLCULAS A TRAVES DE LA MEMBRANA

-Mantiene ciertas sustancias en el exterior y otras en el interior

-Su permeabilidad selectiva permite el intercambio controlado de molculas e iones especficos

-Una de las caractersticas esenciales es la capacidad de la clula de acumular una variedad de sustancias con concentraciones diferentes del medio que las rodea

-Los solutos que atraviesan la membrana lo hacen en fila de uno en uno, un ion o molcula a la vez

-Los iones ms comunes son: Na, K, Ca, Cl, H.

-Transporte: capacidad de mover selectivamente iones y molculas orgnicas a travs de una membrana

Transporte pasivo:Las partculas se mueven por s solas.

-Gradiente de concentracin: el movimiento de una molcula sin carga neta se determina por el gradiente de concentracin de la molcula en ambos lados de

la membrana.-La difusin facilitada implica su movimiento exergnico a favor de gradiente de concentracin, mientras que el transporte activo implica movimiento en contra de la gradiente y requiere aporte energtico.

-El movimiento de un ion depende de su potencial electroqumico que resulta de la integracin de las gradientes de concentracin y de carga, a ambos lados de la membrana.

.Movimiento exergnico en la direccin dictada porel potencial electroqumico

.El transporte activo de iones genera gradiente de cargas o potencial de membrana en donde un lado tiene una parte positiva y otra negativa.

-Las Bicapas lipdicas son ms permeables a las molculas pequeas

-Las membranas son ms permeables a molculas no polares que a las polares

-Mientras ms polar es una sustancia ms rpido atraviesa una membrana

-Los iones tienen que formar escudos de hidratacin para atravesar las membranas

Difusin simple:movimiento de solutos a travs de la bicapa lipdica, en la direccin dictada por la diferencia de concentracin del soluto entre ambos lados de la membrana.

Pequeas molculas

Sin carga

Liposolubles

Pasan entre los fosfolpidos

Forma ms sencilla

Movimiento no asistido de un soluto desde una regin de mayor concentracin a una de menor

Se crean soluciones en las cuales las concentraciones son iguales en todas las parte.

Difusin es siempre un movimiento que conduce al equilibrio

Tiende a la reduccin de energa libre

Molculas pequeas no polares

smosis: Paso de agua a travs de una membrana

Paso de solvente

De mayor a menor

El solvente se mueve al revs del soluto.

oHipertnico: hiperosmtico, mas alta concentracin. (crenacin, en plantas plasmlisis)

oHipotnico: hipoosmtico, menor concentracin. (Hemlisis o turgencia)

o Isotnico: igual concentracin.

El hipertnico atrae agua y el hipotnico no

Difusin facilitada:-La mayora de sustancias son muy grandes o polares por lo que necesitan de asistencia de protenas transportadoras que intervienen en el movimiento de solutos a travs de membrana.

Transporte en el cual los solutos se mueven a favor de gradiente de energa libre, en direccin del equilibrio temodinmico. En algunos casos las protenas transportadoras ayudan.

Necesita de protenas facilitadoras o acarreadoras (son especificas)

Molculas polares grandes (azucares simples o aminocidos)

Movimiento a favor de gradiente.

-Es exergnica: las protenas solo facilitan el transporte a travs de membrana de las sustancias polares

-Transportadores proteicos (permeasas): captan solutos y los rodea cubriendo las partes polares

-Canales proteicos: canales hidrfilos que atraviesanla membrana y permiten el paso de solutos sin necesidad de grandes cambios conformacionales. Muchos canales son pequeos y selectivos.

-Canales inicos: transporte de iones

Son protenas con canal interno

Reguladas por un ligando o seal

Iones con carga

No gastan energa (a favor de gradiente)

Transporte activo:-Movimiento de solutos en contra de equilibrio termodinmico, en contra de gradiente, requiere energa.

-3 funciones:.Toma de nutrientes del medio

.Eliminar productos de desecho

.permite que la clula mantenga constantemente un desequilibrio de ciertos iones inorgnicos

-El transporte activo produce diferencias de concentraciones de solutos o cargas en ambos lados de la membrana

-Se dice que el transporte activo es unidireccional.

-Transporte Activo Primario Directo: la acumulacin de solutos/iones se acopla directamente a la hidrlisis de ATP.

Con una ATP la bomba de sodio-potasio saca oentra 3Na y saca o entra 2K En contra del gradiente.

-Transporte Activo Secundario Indirecto: depende del intercambio simultaneo de 2 solutos, uno de ellos a favor de gradiente y permite que el otro lo haga en contra.

Es un transporte acoplado.

Se divide en Simporte y Antiporte

SIMPORTELas molculas que son llevadas por la protena van en la misma direccin.

Una va en contra del gradiente y otra a favor

ANTIPORTELas molculas transportadas por la misma protena van en direcciones opuestas.

Una va a favor del gradiente y la otra en contra

-Secrecin y entrada de molculas grandes:

Exocitosis: proceso empleado para liberar protenas sintetizadas en la clula.

Estan rodeadas de membrana y cuando la vescula llega a la membrana, solo se expulsa el contenido, jams saca membrana, pues esta se queda formando membrana plasmtica.

-Vesculas de secrecin

-Constitutiva: descarga continua

-Regulada: liberacin controlada

Endocitosis: entrada de macromolculas

-Entran a la clula rodeadas por una membrana

-Endosoma vescula que almacena sustancias

-Vesculas de endocitosis-Endocitosis mediada por receptores-Endocitosis independiente de Clatrina Son exclusivos de las clulas eucariotas

La endocitosis requiere el uso de una protena llamada Clatrina FAGOCITOSIS

Se come la macromolcula

La membrana se extiende

Los pseudpodos se fusionan

PINOCITOSIS Liquido

No forma pseudpodos

La vescula regresa a la membrana

MEDIADA POR RECEPTORESIdentifica lo que ser rodeado

La vescula se rodea de clatrina

Los receptores regresan a la membrana

ERITROCITO = 0.9%NaCl

5% H2O hacia afuera

0.2% H2O hacia adentro

GLUCOLISIS Y FERMENTACIN- Significa quiebre o rompimiento de la glucosa.

- Su funcin es extraer energa en ATP o e-.- Principal va metablica para descomponer la glucosa.

- Sucede en todas las clulas (eucariotas y procariotas).

Va metablica: secuencia especifica de reacciones catalizadas por enzimas que transforman un compuesto en otro. En la reaccin son productos y

luego reactivos y desaparecen rpidamente. El ltimo es el nico producto.

- La glucolisis es la etapa inicial en la degradacin de glucosa.

- Es la conversin de 1 glucosa a 2 piruvatos.

- Es similar en todas las clulas.

- Ocurre en ausencia de oxgeno, es anaerbica.

- Un conjunto de 10 enzimas catalizan las reacciones.

- Se efecta en el citosol.

- El ATP es un nucletido y la energa se encuentra en los enlaces de fosfatos.

- Rutas metablicas:

Anablicas: son endergonicas y consumen energa, son reacciones de sntesis.

Catablicas: son exergonicas, liberan energa, son reacciones de degradacin (ej: glucolisis).

Reacciones de la Glucolisis

1. Hexocinasa: la glucosa se fosforila, se agrega un grupo fosfato al Carbono 6. Gasta 1 ATP. Y se llama glucosa-6-fosfato.

2. Fosfoglucosa isomerasa: cambia la forma y de nombre a fructosa-6-fosfato.

3. Fosfofructocinasa: se agrega otro grupo fosfato al Carbono 1 y cambia de nombre a fructosa-1,6- fosfato. Gasta otro ATP (ya van 2).

4. Aldolasa: se divide en dos. Una se llama gliceraldehdo-3-fosfato y la otra fosfato dihidroxiacetona.

5. Triosa fosfato isomerasa: la fosfato dihidroxiacetona se vuelve gliceraldehdo-3- fosfato gracias a esta enzima.

6. Gliceraldehdo fosfato deshidrogenasa: se quita un

H con electrones y se lo da a un NAD que se vuelve NADH y gana energa. Agrega un fosfato orgnico por lo que se fosforila y el producto se llama 1,3-difosfo-glicerato. Recordar que esto sucede en los 2!

7. Fosfoglicerato cinasa: se le quita un grupo fosfato al 1-3 difosfo-glicerato y agrega un ADP. Van 2

ATPs que se ganan de los invertidos. El producto es 3-fosfo-glicerato.

8. Fosfogliceromutasa: la enzima cambia de lugar el grupo fosfato para prepararse para la siguiente reaccin. Y cambia de nombre a 2-fosfo-glicerato.

9. Enolasa: la molecula se deshidrata y libera una molecula de H2O. la molecula se llama fosfoenolpiruvato.

10.Piruvatocinasa: el fosfoenol piruvato da el grupo fosfato a un ADP y lo convierte en ATP. Y ya con sin ese fosfato se convierte en Piruvato. Gana

2 ATP.

DE LA GLUCOLISIS: se pierden 2 ATPs y se obtienen 4

ATPs y 2 NADH (solo 2 ATPs son de ganancia). En condiciones anaerbicas el piruvato se vuelve en etanol o lactato y en condiciones aerbicas se va a la matriz mitocondrial para volverse AcetilCoA.

Glucosa + 2ATP +4ADP + Pi + 2NAD

2piruvato + 2ADP + 4ATP + 2NADH +2H + 2H20

Del paso 1 a 5 es reaccin endergnica (de fosforilacin)

Del paso 6 a 10 es reaccin exergnica (de oxidacin)

Vas del PiruvatoAnaerobia: Sin O2.

- Ocurre en el citosol.

- Hay de dos clases: lctica y alcohlica.

- Fermentacin lctica: No produce ATP

Se usa para oxidar al NAD

Clulas musculares y eritrocitos.

Cada piruvato se convierte en cido lctico.

Esta reaccin puede ser reversible.

El cido lctico difunde hacia la sangre y es transportado hacia el hgado.

La enzima se llama lactato deshidrogenasa.

Oxida al NADH y como no hay oxgeno los H del NADH se los pasa al piruvato y lo vuelve en lactato.

Difunde a la sangre y transportado al hgado

(donde es reversible)

- Fermentacin Alcohlica: Se realiza en levaduras y algunas bacterias.

Se convierte al piruvato en acetaldehdo

El acetaldehdo se convierte en etanol

Se convierte al piruvato en etanol y CO2.

Las enzimas son la piruvato descarboxilasa

(quita el CO2) y la alcoholdeshidrogenasa.

Lo descarboxila y le quita un CO2. Se vuelve acetaldehdo y luego llegan los NADy ya se vuelven NADH.

Se usa tambin para oxidar al NAD.

MITOCONDRIA-

- De metabolismo aerobio

- Es poliforma

- Son amorfas- Se encuentran en el citoplasma de las eucariotas.

- Pueden ser alargadas, esfricas o bastoncillos.

- Puede variar en cantidad segn su necesidad de energa.

- Se localizan donde la necesidad de energa es mayor.

- Tiene propio ADN (pequeo y cricular)

- Tiene propios ribosomas (dentro de la matriz intermembrana)

Estructura y organizacin:

- Membrana externa: 50% lpidos y 50% protenas

(porinas) es muy permeable.

- Membrana interna: forma las crestasmitocondriales. Tiene poco colesterol, es rica en cardiolipina, es impermeable. Su relacin es de 3 protenas por 1 lpido. Tiene 60 polipptidos diferentes.

- Las dos membranas estn separadas por un espacio intermembranoso.

- Posee sus propios ribosomas, tiene distintos ARNs ribosomales.

- Se cree que se originaron de alguna bacteria.

- En la matriz hay ARNt y ARNm, as como ADN ycodifica aprox. 12 protenas de la membrana.

- No reciben nada del retculo endoplasmatico.

Origen de la mitocondria:

- Se cree que provienen de bacterias englobadas por clulas mas grandes. (teora endosimbiotica).

- Simbiosis ambos se benefician

- Similitudes mitocondria-bacteria: ADN, tamao, ribosomas, divisin (fisin binaria).

Fision Binaria:

- Aumenta tamao y se dividen

Mitocondria:

- Sirve para respiracin

- Duplicacin del ADN- Transcripcin del ADN

- Proporciona energa ATP

- Ciclo de Krebs

- Oxidacin cidos grasos

- Duplicacin del ADN mitocondrial

En sus ribosomas: duplica aproximadamente 13 proteinas de la membrana, es pequeo, de 12 a 20mil pares de bases.

Biognesis mitocondrial:

- Se replican y se generan a partir de mitocondrias.

- Se pueden fusionar o fisionar.

- Aumentan de tamao y replican el ADN.

Funciones:

- Realizan la respiracin celular.

- El ciclo de Krebs.

- Oxidacin de cidos grasos.

- Sntesis de protenas en los ribosomas.

- Replicacin del ADN.

- PROPORCIONAN ENERGA (ATP).

- La mayora de ATP se produce en la fosforilacin oxidativa.

DESCARBOXILACIN OXIDATIVA- El piruvato entra a travs de una protena de transporte a la matriz mitocondrial para convertirse en AcetilCoA por el complejo Piruvato Deshidrogenasa.

- Existen 3 reacciones:

1. Se libera CO2 formando acetilo: se descarboxila el piruvato.

2. Se oxida el acetilo reduciendo NAD: se oxida, se quitan hidrgenos y se vuelven NADH.

3. Se agrega Coenzima A.

CICLO DE KREBS- En honor a Sir Hans Krebs en 1934.

- Tambin se puede llamar: Ciclo del cido Ctrico o

Ciclo del cido Tricarboxilico.

- Se lleva a cabo en la matriz mitocondrial.

- Ocurre solo en presencia de oxgeno.

- Es un ciclo porque inicia con oxalacetato y termina con la reposicin del oxalacetato.

- Obtener energa en forma de electrones

1. Citrato: el oxalacetato se junta con la AcetilCoA y forman cido ctrico.

2. Isocitrato: el citrato cambia de forma.

3. -cetoglutarato: se libera CO2 y un NADH.

4. SuccinilCoA: se libera otro CO2 y otro NADH.5. Succinato: se libera un ATP.6. Fumarato: la molcula se oxida y produce un

FADH.

7. Malato: se le agrega una molcula de agua.

8. Oxalacetato: se oxida de nuevo y libera otro ATP para quedar de nuevo como oxalacetato para iniciar otra vez el ciclo de Krebs.

Al terminar el Ciclo de Krebs llevamos de ganancia de energa: 10 NADH, 2 FADH y 4 ATP.

CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES- El aceptador final de electrones es oxgeno, que se reduce y se produce H2O.

- Todos los NADH y los FADH2 reducidos englucolisis y Krebs van a la cadena de transporte deelectrones a oxidarse en NAD y FAD.

- Por cada NADH que entra a la cadena de transporte de electrones se producen 3 ATP.

- Por cada FADH2 que entra en la cadena de transporte de electrones se producen 2 ATP.

- Se da en la membrana interna.

- Hay 4 familias de protenas (llamadas complejos) y los electrones se van pasando entre familias y liberan energa al espacio intermembrana de la matriz.

- La familia 2 es protena integral monotpica.

- Familia 1, 3 y 4 es protena integral

- Cada protn de H cuando regresa junta un ADP con un P para formar un ATP, por cada protn se da un ATP.

1. El NADH pasa 2 electrones al complejo I para empezar el proceso, estos 2 electrones atraen 2 iones de hidrogeno y los pasa al espacio intermembrana.

2. Los electrones son transportados por laubiquinona al Complejo III.

3. Cuando los electrones son transportados al Complejo III cada uno pasa 1 ion de H+ al espacio intermembrana y los electrones son transportados

1 por 1 al Complejo IV por el Citocromo C.

4. En el complejo IV tiene que haber 4 electrones los cuales interactan con 2 moleculas de oxgeno y 8 iones de H+, los cuales forman 2 moleculas de agua y los otros 4 iones de H+ pasan al espacio intermembrana.

5. Las series de iones de H+ forman un gradiente de concentracin.

El aceptor final de electrones es el O2 formando H2O Por cada NAD se forman 3ATP (1 por cada familia (1,

3, 4))

Por cada FAD se forman 2ATP (1 por cada familia (3,

4))

Los protones se usan para la fosforilacion oxidativa.

En la cadena respiratoria aparece un gradiente electroqumico de protones

La energa liberada por el paso de protones se usa para formar ATP (ADP+P)

FOSFORILACION OXIDATIVA (proceso quimiosmtico)6. La ATP sintasa utiliza la energa potencial del gradiente de concentracin de los iones de H+ para formar ATP por medio de ADP + Pi.

7. Hay que tomar en cuenta que los H+ se reciclandespus de ser utilizados por la ATP sintasa para que vuelvan a servir en la cadena transportadora de electrones.

De los 10 NADH obtenemos 30 ATP. De los 2 FADH obtenemos 4 ATP

Y tenamos 4 ATP de la glucolisis y Ciclo de Krebs. Dando como resultado un total de 38 ATP de ganancia.

ACIDOS NUCLEICOSSon polmeros nucletidos. Guardan informacin gentica Trabajan en la sntesis de protenas Son molculas energticas (ATP)

Nucletido fosfato, pentosa, base nitrogenada

Nuclesido fosfato y base nitrogenada

Purina 2 anillios (A, G) Pirimidina 1 anillo (T, C, U)

Los ms importantes son el ADN y ARN Funciones:

Guardar la informacin gentica.

Participan en la sntesis de protenas.

Molculas de energa (ATP).

- Nucletido: est formado por 1 grupo fosfato, 1base nitrogenada y 1 azcar (pentosa: ribosa o desoxirribosa).

- Pentosas: la ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN.

- Bases nitrogenadas: existen de 2 clases:

Puricas: son de 2 anillos. Adenina y

Guanina. Pirimidacas: son de 1 anillo. Citosina, Timina

(ADN) y Uracilo (ARN).

- Enlaces Fosfo-Diester: enlaces por el que se los nucletidos.

- El grupo fosfato forma 2 esteres con la pentosa uno en el carbono 3 y otro en el carbono 5.

- Los extremos de las cadenas se llaman 5 y 3.

ADN- cido Desoxirribonucleico.

- Es una macromolecula que controla la sntesis proteica.

- Formado por 2 hebras (bicatenario) y son antiparalelas (diferente orientacin).

- Es un esqueleto de azucares unido a travs defosfatos

- Las bases nitrogenadas se unen a la pentosa y stas aparecen en pares complementarios.

- Guanina Citosina.

- Adenina Timina.

- Toma forma helicoidal.

- Entre las bases nitrogenadas se forman puentes de hidrogeno (enlaces fuertes).

- Sitios donde se encuentra: Ncleo (clulas eucariotas).

Nucleoide y plsmidos (procariotas).

Mitocondrias (eucariotas).

Cloroplastos (vegetales).

ARN- Formado por una sola hebra.

- Unido por enlaces fosfo-diester

- Se diferencia del ADN en que:

Utiliza Uracilo en vez de la Timina.

Tienen ribosa en vez de desoxirribosa.

Son cadenas cortas.

- Existen varios tipos de ARN: ribosomal (ARNr), transferente (ARNt) y mensajero (ARNm).

- Participa en la sntesis de protenas.

- Se copia del ADN.

- Sitios donde se encuentra:

Ncleo (eucariota).

Ribosomas.

Mitocondrias.

Cloroplastos.

Citosol.

El ADN controla cada aspecto de la funcin celular a travs de la sntesis proteica de esta forma

ADN > Transcripcin > ARN > Traduccin > Protena.

NCLEO- Orgnulo tpico de las clulas eucariontes.

- Se encuentra en el nucletido en procariontes.

- Estructura: Forma: casi siempre esfrica, puede ser en forma de lente, elipse o lobular. (uniformes)

Tamao: entre 5 25 m. (variable)

Nmero: de 1 ncleo, aunque hay multinucleadas. (variable)

Posicin: depende el tipo de clula. (variable)

- Debido a todas estas caractersticas la clula es variable.

- Partes del Ncleo: Envoltura Nuclear: formada por:

Membrana externa.

Membrana interna.

Espacio perinuclear.

Poros nucleares:o Selecciona las molculas.

o Permite el transporte activo y pasivo.o Permito el ingreso de algunasprotenas.o Permite la salida del ARN.

o Permite la salida de subunidadesribosmicas. Lamina nuclear. (le da sosten a la membrana)

Nucleoplasma.

Matriz nuclear.

Nuclolo.

Cromatina (informacin gentica).

-

- Funciones: Almacena la informacin gentica.

Dirige las funciones celulares.

Replicacin del ADN.

Transcripcin del ADN a ARN.

Maduracin del ARN.

Formacin de ribosomas (en nuclolo).

CROMOSOMAS Y CROMATINA- Cromosomas: cuerpos con color

- Cromatina: sustancia con color

- Compactacin de la cromatina y formacin de los cromosomas: El nucleosoma es la cadena de ADN enrollado 2 veces al octamero de protenas histonas.

Para que no se separe el octamero pone una protena histona H1 y luego se van juntando.

Al grupo de nucleosomas se le llama fibra de 30nm o solenoide.

El solenoide se van compactando y se une al

Scaffold.

Al juntarse y compactarse se empiezan a enrollar en forma de espiral a esto se llaman asas

Cuando las asas se termina de compactar se forman los cromosomas.

Nucleosoma: protena enrrollada con ADN (en su interior hay histonas)Selenoide: nucleosomas juntosAsas: selenoides mas juntosCromosomas: asas apretadas- La mayor parte del tiempo de vida de la clula pasa en interfase.

Hibrido: 2 hebras, ADN y ARN juntos parcialmente

- Los cromosomas del 1 al 22 se llaman autosomas

- El par 23 es cromosoma SEXUAL y en las clulas femeninas se presenta el Corpsculo de Barr, mientras que en las masculinas no.

- Partes y tipos de cromosomas: Formado por 2 cromatides unidas por el centrmero.

El telomero es la punta de cada cromatide.

Formados por un brazo p (superior) y un brazo q (inferior).

Metacntricos: tienen el centrmero a la mitad.

Submetacntricos: tiene el centro hacia un lado.

Acrocentricos: tienen el centrmero casi en la orilla.

Telocentrico: tienen el centrmero en el telomero.EucariotaProcariotaBacteria

Tiene ms ADNADN circularCadenas deADN ms cortas

Sus genes sondispersosGenesagrupadosGenestraslapados

TRANSCRIPCIN- Los cromosomas se pueden observar solo en la

divisin celular.

- Tipos de Cromatina: Eucromatina: SE EXPRESA. Condensada en divisin celular y descondensada en interfase.

Heterocromatina: NO SE EXPRESA.

Permanece condensada en interfase y existen de 2 tipos.

o Constitutiva: en centromero de cromosomas, siempre condensado, secuencias repetitivas.

o Facultativa: permanece condensada solo en algunas, inactiva en algunas partes de la clula

El cariotipo identifica el tipo de cromosoma

- Transcribir: hacer una copia de algo.

- La transcripcin es el primer proceso de la expresin gentica.

- Algunas secuencias de ADN son copiadas a ARN.

- Dogma Central de la Biologa Molecular: el flujo de la informacin gentica se da as: al ADN se replica, al ADN se transcribe a ARN para poder traducirse a protenas.

- Procesos en la expresin gentica: En procariotas se da la transcripcin y la traduccin simultneamente en el nucleoide.

En eucariotas la transcripcin y maduracin del ARN se dan en el ncleo y la traduccin en el citosol.

- Diferencias entre ADN y ARN:- Tienen diferente pentosa ribosa (ARN).

- Cambia una base pirimidica (Timina por Uracilo).

- El ARN es monocatenario.

- Cadenas cortas de ARN.

- Polimerasa: enzima que ayuda a la transcripcin.Lee el ADN del extremo 3 al extremo 5 y transcribe el ARN de extremo 5 a extremo 3.

- La polimerasa se coloca antes del punto de inicio, el lugar donde se coloca se denomina regin promotora.

- Transcripcin en procariotas: el factor (protena) ayuda a la polimerasa a encontrar la regin promotora y el factor ROH (protena) le indica donde terminar.

- Transcripcin en eucariotas: Existen tres polimerasas I, II y III con composicin ms compleja.

Hay muchos factores de transcripcin, tambin hay potenciadores y silenciadores (activadores o represores).

La transcripcin se da en el ncleo y la traduccin en el citoplasma.

Los ARNm se procesan antes de la traduccin.

No hay acoplamiento transcripcin- traduccin y los ARNm eucariticos son monocistrnicos.

- ARN Polimerasas:- Tipos de ARN:- ARN mensajero (ARNm):

Copiado por la polimerasa II.

Lleva la informacin, determina el orden de los aminocidos en la estructura primaria (estructura primaria)

- ARN ribosmico (ARNr): Transcrito por polimerasa I en el nuclolo.

Forma parte de los ribosomas.

Tambin llamado ARN estructural.

Une los aminocidos para la sntesis de protenas.

Es el 80 a 85% del ARN celular.

El ribosoma en procariotas es 70s y en eucariotas 80s.

Est en el sitio donde se fabrican protenas.

- ARN transferente (ARNt):

Cada molecula de ARNt transporta un aminocido especfico por lo que hay 20 tipos de ARNt.

Forma parte del 10% del ARN celular.

Forma 4 brazos: 3 de ellos son bucles y en 1 est el anticodn.

Transporta y coloca los aminocidos donde corresponden

MADURACION O PROCESAMIENTO DEL ARNSolo el ARNm procariota no madura.

En clulas eucariotas ocurre en el ncleo. Cada ARN se madura de manera diferente.

- Maduracin del ARNm: Agrega un Casquete de 7 Metil-guanosina en el extremo 5.

Agrega Cola Poli A en el extremo 3.

Recorta los intrones.

Empalma los exones.

- Maduracin del ARNr: Pre ARNr: 45s.

Se cortan los intrones.

Quedan 18s, 5.8 y 5s.

- Maduracin de ARNt: Se cortan los extremos de ARN.

Se agrega la tripleta CCA en el extremo 3.

Se agregan otras bases nitrogenadas.

3- TRADUCCIN Informacin utilizada por los ribosomas para

unir los aminocidos en el orden adecuado y

formar una protena concreta.

Tiene una vida corta.

Es monocistronico en eucariotas y policistronico en procariotas.

Es el 3 a 5% del ARN celular.

- Traduccin = sntesis de protenas.- Es el proceso que involucra la participacinordenada de 100 macromolculas. Se necesita:

Ribosomas.

ARNm.

ARNt

Aminocidos.

Enzimas y energa.

Factores de traduccin.

- Secuencia en la expresin gentica:- En procariotas: la transcripcin y la traduccin se dan al mismo tiempo en el nucleoide.

- En eucariotas: es un proceso ms complejo, la traduccin se realiza en el citoplasma.

- Utilidad del ARN: ARNm: lleva la informacin para la sntesis de protenas. Determina el orden de los aminocidos.

ARNr: est donde se construye la protena

(ribosoma).

ARNt: coloca el aminocido apropiado en el lugar correspondiente.

- Informacin gentica:- Informacin escrita en forma de tripletes formados de 3 bases nitrogenadas que determinan un aminocido. Este triplete tambin se puede llamar codn.

- Las reglas de correspondencia entre codones y aminocidos constituyen el cdigo gentico.

- Es como un diccionario molecular.

- Organizado en tripletes o codones (hay 64 diferentes) y cada uno determina un aminocido. De estos 64, solo 61 sirven para los aminocidos y 3 son de terminacin.

- El cdigo gentico es degenerado ya que existen ms tripletes que aminocidos. Cada aminocido puede ser codificado por ms de un triplete.

- El cdigo gentico es no solapado o sin superposiciones, un nucletido solamente pertenece a un nico triplete.

- La lectura es sin comas, es decir, de forma continua.

- 61 codones son para aminocidos y los otros 3 son de terminacin (detienen el proceso de traduccin).

- El cdigo gentico nuclear es universal, excepcin el cdigo gentico mitocondrial.

- Es unidireccional: los tripletes se leen de 5 a 3.- Todas las protenas se empiezan con Metionina, que es el codn de inicio (AUG).

- Codones de terminacin UAA, UAG, UGA

Excepciones del cdigo

Activacin de Aminocidos- Se da antes de que se inicie la sntesis de protenas.

- Ocurre en el citoplasma.

- Las enzimas Aminoacil-ARNt Sintetasas unencada aminocido al extremo 3 del ARNt especfico.

- Necesita hidrlisis de ATP (1 ATP por cada aa).

- El complejo formado se llama Aminoacil-ARNt.

ACTIVACIN

-Se cargan de energa por las enzimas ARNt aminoacil sintetasas.

-Para hibridar cada aminocido se hidroliza ATP, es decir, que para activar cada aminocido se gasta una molcula de ATP.

- El complejo donde sucede esto se llamaaminoacil-ARNt

- Ocurre en el citoplasma

- Todo ocurre antes que inicie la sntesis.

ARN de transferencia- Transporta los aminocidos.

- Posee los anticodones (complementos de un codn).

- El anticodn es el par de letra contraria de cada triplete.

Sintesis Proteica- Inicio: Es la primera etapa de la traduccin. El ARNm se une a la subunidad menor del ribosoma, busca el codn de inicio.

El primer aminocido siempre es Metionina en eucariotas y formilmetionina en procariotas.

Cuando encuentra el aminocido de iniciacin llega la subunidad mayor y se une.

Las eucariotas necesitan muchos factores de inicio.

Los procariotas usan la secuencia de Shine- Dalgarno para la colocacin del ARNm.

Por el sitio A entran los aminocidos y por el sitio P salen las protenas y en el sitio E salen los ARn de transferencia.

Solo la metionina; que es el primer aminocido entra al sitio P.

- Alargamiento: Formacin del enlace peptdico por la Peptidil- Transferasa (esta es una ribozima).

El ribosoma es el que se mueve.

Entra el aminoacil-ARNt al sitio A

Translocacin al sitio P.

Los ARNt que se desprenden salen por el sitio

E. Cada translocacin gasta 1 GTP.

Se une el grupo carboxilo de uno con el grupo amino del otro.

- Terminacin: Existen tres codones de terminacin: UAA, UAG y UGA.

No hay ARNt con anticodones correspondientes a estos codones.

Participan en factores de liberacin.

Cuando el ribosoma llega a una de ellas, la cadena peptdica se acaba.

La sntesis proteica empieza en el Amino al

Carboxilo terminal.

Tiene una mayor efectividad y ahorra tiempo.

Se separan las 2 subunidades del ribosoma

Se separa el ARNm

La sntesis proteica es rpida, 1400 aminocidos por minuto

Varios ribosomas leen un mismo ARNm =

polirribosoma

En bacterias, la transcripcin, traduccin y degradacin de ARNm ocurren acoplados.

Acoplamiento Transcripcin-Traduccin En bacterias la transcripcin, traduccin y degradacin de ARN tienen lugar simultneamente.

RESUMEN

1. El ADN se replica constantemente.

2. Para la transcripcin, viene la polimerasa y se ubica en la regin promotora antes de la seal de inicio.

3. Empieza a transcribir el ADN en ARN.

4. Al transcribirse alrededor de unos 30 nucleotidos, se agrega un 7 Metil- guanosina.

5. Cuando llega a la seal de terminacin se termina de transcribir al ARN.

6. El ARN se desprende y se le incorpora una cola de Poli adeninas. (Cola Poli A).

7. Luego pasa a la maduracin, en donde se eliminan las secuencias sin sentido (intrones).

8. El ARNm sale al citoplasma para ser traducido a protena.

9. La traduccin inicia cuando llega el ARNm alribosoma, a partir del triplete de iniciacin.

10. El ribosoma abarca dos codones del ARNm.

11. Estos pasan a ser ocupados por dos ARNt con sus respectivos aminocidos.

12. Una enzima en el ribosoma cataliza la formacin del enlace entre los aminocidos.

13. Mientras va avanzando se van aadiendo aminocidos a la cadena peptdica.

14. La cadena sigue creciendo hasta llegar al triplete de terminacin.

15. La cadena peptdica se separa y el ARNm se degrada.

REGULACIN DE LA EXPRESIN GNICAPARTE 1En todas nuestras clulas el ADN es el mismo pero los genes pueden o no expresarse y esto es lo que hace que existan diferentes tipos de clulas.

Existen alrededor de 200 tipos de clulas especializadas en el cuerpo humano. Lo que las hace diferentes son el tipo de protenas que fabrican y stas ponen en funcionamiento mecanismos que les permiten regular la cantidad y el tipo de protenas, as como cuando se sintetizan.

Existen 2 tipos de expresin gentica:

-De forma constitutiva: sin regulacin que se expresan todo el tiempo. (enzimas de glucolisis).

- De forma regulada: se expresan solo a vecesy en clulas especficas. (hormonas).

Control de la Expresin gentica en Procariotas-La expresin gentica es inmediata al igual que la transcripcin y traduccin. El control se da en la transcripcin y los ARN son policistronicos.

-De un solo ARN se obtienen varias protenas.

-El ARN mensajero contiene informacin para varias protenas.

- Se da nicamente en la transcripcin.

- Los ARN mensajeros son degradadosenzimticamente despus de 1 a 3 minutos de su sntesis.

OperonEs un complejo funcional que consta de una seria coordinada de genes estructurales y reguladores que participan en una funcin celular especfica y estn agrupados en el mapa gentico que permiten que estos genes sean activados o desactivados simultneamente.

- Los genes reguladores regulan a los estructurales.

- Los genes reguladores se dividen en:

- Operador: sitio donde se une la protena represora.

- Promotor: sitio donde se une la ARN

polimerasa.

- Regulador: a partir de este se sintetiza la protena represora.

- Los genes estructurales pueden ser varios y son genes de las enzimas bajo regulacin.

Existen varios tipos de operones:

- Inducibles: son los genes que generalmente no se expresan. Se activan solo cuando se necesitan. La protena que los induce se llama inductor y un ejemplo es la Lac1.

- Reprimibles: generalmente se expresan. Para que dejen de expresarse se necesita un correpresor y un ejemplo es el opern TRP.

AMP cclico

Se forma a partir del ATP citosolico a partir de la enzima adelinato ciclasa.

Control en EucariotasAl contrario de las procariotas, las eucariotas eligen que genes transcribir. Cada tipo celular expresa aprox. El 20% de los genes que tiene. Solo el 20% del ADN se transcribe para traducirse a protenas.

La expresin gentica se divide en tres: el control transcripcional (ms importante), el control post- transcripcional y el control traduccional.

Control Transcripcional en Eucariotas1. Metilacin del ADN- Regula directamente al impedir la unin de factores de transcripcin, e indirectamente propiciando la estructura cerrada de la cromatina.

- Bloquea la transcripcin.

2. Acetilacin de Histonas:- La acetilacin de histonas favorece la expresin de los genes porque afloja los nucleosomas y puede ser reversible.

- La accesibilidad depende de la estructura dela cromatina. El grado de compactacin de la misma sera modulado por acetilacin reversible de histonas.

- Algunos represores gnicos desacetilan las histonas.

- Algunos inductores gnicos acetilan las histonas.

- Activan a los genes, mientras ms acetilado, ms se activa el gen.

3. Activadores y represores- Pueden ser: secuencias reguladoras de accin CIS promotores y estimuladores o protenas de regulacin transcripcional (activadores y represores).

- Secuencias reguladoras de accin en CIS promotores y estimuladores: se localizan 100 pares de bases corriente arriba de la secuencia TATA, denominadas estimuladores o enhancers, unen protenas especficas y estimulan la transcripcin.

4. Reordenamiento del ADN- El ADN se reordena para poder crearanticuerpos.

5. Amplificacin Gnica- Resulta de la replicacin repetitiva de una regin cromosmica.

- En algunos casos la amplificacin gnica proporciona un mecanismo de aumento de la expresin de los genes durante el desarrollo.

Control Post-TranscripcionalDos molculas de ARNm son procesadas de manera diferente a partir del mismo gen.

Control Traduccional-Duracin del ARNm: si la colita Poli A es ms larga, ms larga ser la duracin del ARNm

y produce ms protenas.

- Afinidad del ARNm con los ribosomas.

PARTE 2Hay 200 tipos diferentes de clulas, todas tienen el mismo genoma pero lo que las diferencia son las pretenas.

GENES:

-Genes Contitutivos (Constitutiva): se expresan siempre (siempre se usan).

-Genes Regulados (Facultativa): se expresan regularmente (unas clulas si otras no).

Cuando un gen se expresa se produce una protena.PROCARIOTAS-nico lugar donde se controla la expresin gentica por medio de los opernes

OPERONE:

Complejo funcional que tiene una serie de genes estructurales y reguladores.

Los genes reguladores regulan las estructuras. GEN:

Gen regulador promotor: no se expresa, solo es el lugar donde se sita la ARNpolimerasa.

Gen regulador regulador: se expresa en protenarepresora.

Gen regulador operador: aqu se une la protena represora.

La protena represora no deja que la ARNpolimerasa transcriba.

OPERONES:

+ Opern Reprimible: se expresan, necesitan de un co-represor para silenciarlos.Las bacterias pueden producir su propio tryptophano. Al estar disminuido el Tryptophano se activa la sntesis.

El tryptophano activa la protena represora para que se silencien los genes, esto sucede cuando ya hay demasiado tryptophano.

+ Opersn Inducible: no se expresan, necesitan de un inductor para que los induzca a expresarse. Al haber lactosa se activa el gen, en ausencia de lactosa el opern est inactivo, el represor esta en el operador, la polimerasa no puede transcribir.

La lactosa le cambia la forma a la protena represora para que as no pueda colocarse y no pueda inhibir.

Cuando hay lactosa la protena represora se quita La ARNpolimerasa se une al promotor e induce la tranduccin y transcribe los genes estructurales a una misma hebra de ARNm

La protena represora es producida por el gen regulador.

La regin promotora y operadora estntranslapadas.

EUCARIOTASConsta de 5 niveles de control:

1. Genoma (unin de todos los genes)2. Transcripcinal (determinacin de activos e inactivos)

3. Procesamiento del ARN y exportacin nuclear

4. Traduccinal

5. Post-Traduccinal

Si hay secuencia GC GCbox se estimula la produccin de protenas.

Si hay dominios o motivos en el ADN se estimula la transcripcin.

GENOMAAmplificacin o reordenamiento de sermentos de DNA, condensacin y descondensacin de cromatina, y metilacin del DNA

TRANSCRIPCINEs el que ms se hace.

Donde algunos genes determinan que genes son activos en cada momento.

Consta de:-Metilacin del ADN: bloque la transcripcin (estructura cerrada de la cromatina). Pone al ADN ms compacto (inhibe la expresin).

-Acetilacin de Histonas: agrega grupos acetilo (se afloja el ADN), afloja las histonas (favorece la expresin).

-Activadores y Represores Genticos: son usualmente protenas. Pueden ser

oSecuencias reguladoras de accin en CIS promotores y estimuladores

oProtenas de regulacin transcripcional.

-Reordenamiento de ADN: (anticuerpos), producen nuevas protenas organiza el ADN de otra manera.

- Amplificacin Gnica: hacer copias de losgenes.

PROCESAMIENTO DEL ARN Y EXPORTACIN NUCLEAR (post-transcripcional)Empalme alternativo

Fabrica 2ARNm a partir del mismo gen

Sirve la produccin de anticuerpos

Organizacin de las secucinas ADN V (variable), J(deunin), C (constnte). TRADUCCINAL Controla la cantidad.

Depende del largo de la cola poliA, mientras mas larga sea esta mas dura.

Depende de la afinidad del ARNm con los ribosomas, a mas ribosomas mas protenas. POST-TRADUCCIONALEn procariotas el grupo N-formil localizado en el extremo C-terminal de las cadenas polipeptidicas suele ser eliminado. La metionina a la que se encuentra unido suele eliminarse tambin al igual que en eucariotas.

Ayuste de protenas: es un procesamiento relativamente inusual que algunas pretenas experimentan, es anlogo del ayuste de ARN.

Las intenas (secuencias de aminocidos especficas)se eliminan de la cadena polipeptidica y los segmentos restantes; intenas, se empalman para dar lugar a la protena madura. El ayuste puede darse entre dos cadenas distintas codificadas por dos ARNm distintos.

*Control positivo CAP = Protena activada por catabolitoCAP-cAMP, es un activador (lac)RETCULO ENDOPLSMICO- Tiene Glucosilacin en N y O.

- No se encuentra presente en bacterias y procariotas.

- Es el orgnulo mas grande en la mayora de las clulas.

- Tiene continuidad de la membrana externa de la envoltura nuclear.

- Es un sistema de cavidades limitadas por una membrana llamadas cisternas.

- Forman tubos aplanados y sculos comunicados entre s.

- Intervienen en funciones relacionadas con la sntesis y el transporte celular.

- Delimita el Lmen del retculo.

- Se encuentra continuo de la membrana externa de la envoltura nuclear.

- Formado por una membrana que da lugar a sacos y tubulos que se extienden a travs de todo el citoplasma.

- Es el orgnulo ms grande en la mayora de lasclulas.

- Consta de: RE liso, RE rugoso y RE de transicin.

- La actividad del RE vara de su actividad celular.

- Diferencias entre RER y REL:

Ausencia y presencia de ribosomas.

Forma de sus cisternas (sculos o tbulos).

Funciones que desempean.

Retculo Endoplasmatico Rugoso (RER)

- Tiene cavidades limitadas por membranas llamadas cisternas

- Tiene receptores para los ribosomas.- Forma tubulos y sculos aplanados entre si.

- Interviene en la sntesis y transporte intracelular.

- Sintesis y procesamiento de protenas

- Responsable de protenas solubles y de membrana

- Responsable de las integrales, intrnsecas, etc

- Las protenas sintetizadas por los ribosomas son descartadas en el lumen

- Tiene ribosomas

- Todos los ribosomas al principio son libres- Hay dos tipos de ribosomas:

Ribosomas libres: protenas para ncleo, mitocondria, cloroplastos, peroxisomas. Estas protenas liberadas se quedan en el citosol.

Ribosomas fijos al RER: protenas para plasma de la membrana, secretoras, lisosomas.

Es fijo o libre segn la protena que estn fabricando.

- Todos los ribosomas al principio son libres

Ribosoma (sitios importantes)

- Aminoacil sitio A

- Peptidil sitio P

- Exit sitio E (salida)

Sistema Endomembranas o Multimembrana

-Hay comunicacin con los orgnulos (RE, Golgi, lisosomas)

-Es aquel que usa vesculas de transporte y comunica un orgnulo con otro.

Vesculas de secrecin son la ltima etapa, cuando salen con la sustancia.

Sntesis de la Protena en RE

- Las protenas que entran al RE tienen una

cadena de 8 aminoacidos aproximadamente que se llama pptido de seal.

- Una molcula PRS (ribonucleoprotena) reconoce al pptido de seal y le indica que tiene que meter a la protena en el RE.

- La PRS es una ribonucleoprotena libre en el citosol buscando ARN.

- La PRS lleva al ribosoma al RER, luego sedesprende.

- Existe un receptor en la membrana del RE que recibe al ribosoma.

- La unin del complejo al receptor del RE.

- La protena que se sintetiza se transfiere al

Lumen a travs de su membrana.

- El pptido de seal es hidrofobico por lo que se queda en la zona transmembranal.

- El pptido de seal es removido por la peptidasade seal.

- Cuando son protenas de membrana, en su estructura primaria hay otra zona hidrofobica adicional al pptido de seal.

- La mayora de las protenas del RE songlicosiladas aadiendo N-linked que es un oligosacrido. El donador del oligosacrido es un lpido de la membrana (dolicol fosfato).

- El lumen del RER hay protenas chaperonas que ayudan al enrollamiento correcto de protenas.

- Si hay protenas defectuosas, el RER las descarta o expulsa.

- Dentro del RER se le quita 3 glucosas y 1 manosa. Primero 1 glucosa y luego 2, de ultimo la manosa y cuando sucede esto ya puede pasar a Golgi.

- Las chaperonas que estn dentro del RER, ayudaa enrollar correctamente la protena

- En el RER si las protenas estn defectuosas estas son desechadas. (ERED)

Retculo Endoplasmatico Liso (REL)

- Funciones:

- Sntesis de lpidos: la mayora de las membranas son ensambladas en el REL. Fosfolpidos, colesterol y tambin hormonas esteroideas.

- Destoxificacin del hgado: en el REL compuestos como barbitricos son metabolizados a compuestos hidrosolubles y as poder ser expulsados por la orina.

- Almacenamiento de Calcio: en musculos se libera en respuestas qumicas o elctricas y poseen bombas de calcio (se guarda aqu por las bombas de calcio).

- Liberacin de la Glucosa: libera glucosa en glucgeno con una enzima llamada glucosa-6- fosfatasa.

- Almacentamiento de hidratos de carbono

- Biosntesis de esteroides, como las hormonas sexuales y la corteza adrenal.

Los esteroides sirven como desinflamantes

APARATO DE GOLGI- Descubierto por Camilo Golgi en 1898.

- Solo tiene Glucosilacin en y O

- Mientras ms actividad celular ms C. de Golgi hay.

- Es un organelo membranoso

- Su unidad bsica con los sculos.

- Se relaciona funcional y estructuralmente con el

RE.

- Son sculos, es decir, cisternas aplanadas.

- Al conjunto de sculos se les llama dictiosoma.

Compartimentacin en Golgi: Se divide en 4

- Regin cis (fosforilan las que van a lisosomas).

- Regin media.

- Regin trans (agrega galactosa).

- Regin red trans.Cada regin tiene funciones diferentes

1. Fosforilacion de oligosacaridos

2. Se eliminan manosas

3. Se eliminan manosas y se agrega CLcNAc N- acetilglucosamina

4. Adicion de Galactosa

5. Adicion de NANA y se clasifica

Teoras:

Cisterna Estarionaria: compartimientos estables y el trfico es por vesculas de transporte.

Maduracin Cisternal: compartimientos transitorios y cambian gradualmente.

Vas de transporte:

- Va exocitica: las vesculas van para afuera.

REGolgi (movimiento atergrado)

- Va endocitica: las vesculas van para adentro.

GolgiRE (movimiento retrgrado)

Funciones:

- Procesamiento de protenas y lpidos.

- Procesamiento del N. oligosacrido de las protenas lisosomicas.

- Procesamiento de lpidos.

- N y O-glucosilacin de protenas.

- Clasificacin en la red trans de Golgi.

- Clasificacin de molculas.

- Empaquetamiento de vesculas (proteinas COP y de revestimiento, clatrina).

- Transporte: va constitutiva (no necesita seal), va regulada (necesita seal) y lisosomas.

N-Glucosilacin

- En RER CONTIENE

- Manosa

- N-acetilglucosamina

- Glucosa

- Galactosa

- Fructosa

- cido SialicoProcesamiento de N-oligosacarido de protenas lisosomales tiene una etiqueta que indica que va al lisosoma, que es la manosa 6-fosfato.

O-glucosilacin (tiene O2)

- Adicion de oligosacaridos a grupos OH de serinas esteroideas

CONTIENE

- N-acetilglucosamina- Galactosa

- cido Sialico

EMPAQUETAMIENTO

- En vesculas cubiertas (porque tienen una capa de protenas en la cara citoplasmtica)

- Su cubierta depende de a donde va.

COP II: va exoctica REGOLGI

COP I: cisternas compejo de GolgiRER Clatrina: se desprende de RTG a lisosomas

REGIN RED TRANS

Se empaquetan y seleccionan las vesculas (en base a etiquetas).

La clatrina tiene trisquelionesVa constitutiva: desde el RE hacie el final sin necesidad de seales

Va regulada: desde RE hasta cuando estn en vesculas esperando una seal

Hacia lisosomas: esperan la manosa 6-P

Las vesculas llevan la protena V-SNARE

El compartimiento tiene protena t-SNARE

Con estas protenas las vesculas no se pierden

LISOSOMAS-Los lisosomas (del griego lysis = aflojamiento; soma

= cuerpo): son vesculas de formas y tamaos diversos.

-Formadas por el aparato de Golgi-Contienen enzimas hidrolticas.

-Se fusionan con las vacuolas alimenticias y sus enzimas digieren el contenido.

-En su membrana tiene bombas de protones (gasta

ATP) vienen formados a partir de Golgi.

-Tiene enzimas hidrolticas principal caracterstica.

-Contienen ms de 40 tipos de enzimas, incluyendo proteasas, nucleasas, glicosidasas, lipasas, fosfolipasas, fosfatasas y sulfatasas.

-Todas estas enzimas son hidrolasas cidas, es decir, para su ptimo funcionamiento (actividad)

requieren un ambiente cido.-Contienen un pH cercano a 5. (en el exterior pH=7)

-Si las enzimas salen del lisosomas, stas no son capaces de degradar los elementos del citoplasma.

-Para mantener el pH cido al interior del lisosoma existe un transportador de protones ubicado en la membrana, que hidroliza ATP e ingresa estos iones

-Estn formados por una membrana simple compuesta por una bicapa lipdica con protenas asociadas.

-sta membrana permite el paso de aminocidos, azucares y nucletidos hacia afuera para que sean reutilizados por la clula.

-Su mayora de protenas son de transporte.

-Las molculas de sus membrana son glicosiliadas.

-Formadas por: nucleasas, proteasas, glicosidasas, lipasas, fosfatasas, sulfatasas y fosfolipasas.

-Las molculas de su membrana se encuentran altamente glucosiladas, lo cual las protege de la degradacin por las enzimas de su interior.

-Pueden realizar 2 tipos de destruccin: Autofagia: degradacin de los elementos dentro de la celula. Ej: destruccin de mitocondrias que ya no sirven. (propias) Heterofagia: degradacin de objetos externos a la celula. (molculas que entraron del exterior)

-Las enzimas lisosomales son reconocidas por unreceptor de Man-6 Fosfato.

-Las enzimas lisosomales expulsadas vuelven a ser recuperadas por un receptor.

-Lisosoma primario: vescula que solo tiene enzimas.

-Lisosoma secundario: cuando ya hay sustrato paradigerir. Son los que degradan objetos.

-Exocitosis de desechos: desechar lo que ya no le sirve y lo que si lo reutiliza dentro de la clula.

-Cuerpos residuales: desechos que se van acumulando dentro de la clula.

Marcaje de las enzimas1. En el RER se glucosilan.

2. Pasan a la regin cis y se les ponen etiqueta a las que sern lisosomicas (aadiendo fosfato a una manosa).

3. Cuando llegan a trans juntan a todas lasenzimas con receptoras de manosas 6 fosfato.

4. Junta todas y les pone otra membrana de clatrina.

5. Cuando el pH llega a 5 los receptores se desprenden y regresan a Golgi y el lisosoma queda con enzimas activas.

ACROSOMA-Lisosoma especializado presente en el espermatozoide.

-Contribuye a facilitar la fecundacin.-Sus enzimas hidrolticas son requeridas para que el espermatozoide pueda penetrar la zona pelcida;

lo cual permite el reconocimiento especfico entreel espermatozoide y el vulo.

PEROXISOMAS-Fabrican perxido.

-Es un organelo membranoso

-Se encuentran solo en clulas eucariticas, y contienen enzimas oxidativas tales como la catalasa y la urato oxidasa.

-No tienen ADN, sus protenas lo importan.-Las protenas son fabricadas por los ribosomas libres.

-Estas protenas pueden estar en grandes concentraciones y estn formadas por urato oxidasas.

-Se cristalizan por su saturacin (urato oxidasa).

-Son sitios de gran consumo de oxgeno.

-Similares a la mitocondria.

-Contienen una o ms enzimas que usan el oxgeno molecular para remover tomos de hidrgeno de sustratos orgnicos (R) especficos, en una reaccin oxidativa que tiene como producto perxido de hidrgeno (H2O2 )

-Oxida compuestos.-Sintesis de plasmalgenos

-Su membrana tiene oxidasas.

-Degrada purinas.

-En plantas se llama glioxisomas tienen un ciclo:

glioxilato, este es parecido al ciclo de Krebs.

DESTOXIFICACIN-Reaccin oxidativa importante en clulas del hgado y del rin, donde sus peroxisomas destoxifican varias molculas nocivas que entran en el torrente sanguneo.

-Por ejemplo: el etanol es daino y es oxidado aacetaldehdo y luego se convierte en cido actico.

-Degradacin del Perxido: La catalasa utiliza el H2O2 generado por otras enzimas en el organelo, para oxidar una gran variedad de otros sustratos tales como fenoles, cido frmico, formaldehdo y alcoholes; por medio de una reaccin "peroxidativa". Cuando se acumula un exceso de H2O2 en la clula, la catalasa convierte este compuesto en agua.

-Oxidacin de cidos grasos: proceso llamado beta- oxidacin. Ocurre en los peroxisomas como en las mitocondrias en clulas mamferas. Vesculas donde se degradan purinas y otros compuestos.

.En las plantas son el asiento de una serie de reacciones conocidas como fotorrespiracin y el ciclo del glioxilato, por lo que se les llama GLIOXISOMAS

-Origen de los peroxisomas: Sus enzimas se sintetizan en ribosomas libres. Ya ensambladas son introducidas dentro del peroxisoma. Usan seales (PTS 1 o PTS 2) que detectan protenas. Los peroxisomas se multiplican por fisin.

CITOESQUELETO Y MOVIMIENTO CELULAR PARTE I y II (cilios y flagelos)y (citoplasmtico y muscular)- Red de fibras proteicas que ocupa el citoplasma de las clulas y que proporciona un armazn estructural para la clula.

- Organiza el citoplasma de clulas eucariotas

- Organiza y distribuye los organelos

- Determina la forma y la organizacin general delcitoplasma, contribuyendo as a la integridad celular.

- Permite los diferentes tipos de motilidad celular.

- Tiene naturaleza dinmia y plstica.

Funciones- Define la forma y arquitectura (distribucin)

celular

- Permite el movimiento y transporte intracelular

(por medio de protenas m