Bioquímica y Biología Celular: Estructura, Función y Catálisis Enzimática

Composición y Estructura de la Membrana Plasmática

La membrana está formada por una doble capa fosfolipídica, asociada a moléculas de proteínas, formando una estructura conocida como mosaico fluido.

Funciones de la Membrana Plasmática

• Mantenimiento estable del medio intercelular.
• Transporte de sustancias.
• Envoltura de protección.
• Controla el paso de sustancias (permeabilidad selectiva).
• Regula el paso de agua (ósmosis).
• Realiza procesos de endocitosis y exocitosis.

Características y Función de los Ribosomas

Los ribosomas son estructuras esféricas compuestas por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Se caracterizan por su coeficiente de sedimentación:

• 70 S: Ribosomas procariotas.
• 80 S: Ribosomas eucariotas.

Se pueden encontrar libres en el citoplasma o adheridos al retículo endoplasmático rugoso (RER) o a la membrana del núcleo. Están compuestos por dos subunidades: una grande y una pequeña.

Función Principal de los Ribosomas

Su función es sintetizar proteínas (traducción del ARN mensajero, ARNm).

Las proteínas se forman mediante la traducción del ARNm, el cual lleva la información copiada del ADN (proceso conocido como transcripción).

Síntesis del ARN Ribosómico (ARNr)

La síntesis del ARN ribosómico procede en el núcleo (específicamente en el nucleolo en eucariotas), implicando un plegamiento complejo y la formación de estructuras de mayor tamaño y cantidad.

Conceptos Bioquímicos Clave

¿Qué es un Azúcar Reductor?

Son aquellos carbohidratos que poseen el grupo hidroxilo (-OH) del carbono anomérico libre, lo que les permite actuar como agentes reductores.

¿Por qué la Sacarosa no es un Azúcar Reductor?

La sacarosa no es un azúcar reductor porque los carbonos anoméricos de sus dos monosacáridos constituyentes (glucosa y fructosa) están unidos mediante el enlace glucosídico, por lo que no posee un carbono anomérico libre.

Ácido Graso Insaturado

Son ácidos carboxílicos de cadena larga que contienen uno o varios dobles enlaces en su estructura.

Fosfoglicéridos: Estructura y Naturaleza Anfipática

Los fosfoglicéridos son moléculas lipídicas que pertenecen al grupo de los fosfolípidos. Están compuestos por:

1. Glicerol.
2. Dos cadenas de ácidos grasos.
3. Un grupo fosfato.

¿Qué significa que sean Anfipáticos?

Son anfipáticos porque poseen una región polar (hidrofílica, la cabeza de fosfato) y una región apolar (hidrofóbica, las colas de ácidos grasos).

Enlace Peptídico

El enlace peptídico es la unión que se establece entre el grupo amino (-NH₂) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido, resultando en la liberación de una molécula de agua.

Las Enzimas y la Catálisis Biológica

Definición de Enzima

Las enzimas son moléculas (generalmente proteínas) que catalizan reacciones químicas, acelerando su velocidad sin consumirse en el proceso.

Modelo de "Llave-Cerradura"

Este modelo postula que la estructura del sustrato y la del centro activo de la enzima son rígidamente complementarias, de la misma forma que una llave encaja perfectamente en una cerradura.

Componentes Funcionales de la Enzima

Centro Activo

Es la zona específica de la molécula enzimática a la que se une el sustrato y donde se lleva a cabo la catálisis.

Centro Regulador (o Alostérico)

Es la zona a la que se unen sustratos o moléculas que regulan (activan o inhiben) la actividad enzimática.

Características Fundamentales de las Enzimas

• Poseen un gran poder catalítico.
• Su actividad puede ser regulada (inhibición o activación).
• Muestran un alto grado de especificidad por su sustrato.
• Actúan en soluciones acuosas bajo condiciones determinadas de pH y temperatura (Tª).

Estructura del ADN

Composición del Nucleótido de ADN

Cada nucleótido que forma una cadena de ADN está compuesto por tres elementos principales:

1. Un azúcar: Desoxirribosa.
2. Un grupo fosfato.
3. Una base nitrogenada (Adenina [A], Timina [T], Citosina [C] o Guanina [G]).