Conceptos Clave de Bioquímica y Genética Celular

Conceptos Fundamentales de Bioquímica y Genética

A continuación se detallan las definiciones y características principales de biomoléculas, procesos metabólicos, mecanismos de transporte y nociones básicas de genética:

Biomoléculas y Enlaces Químicos

• Ácido graso: cadenas lineales hidrocarbonadas de un número variable de carbonos. En su extremo presentan un grupo carboxilo (-COOH). Pueden ser saturados (con valencias ocupadas por enlaces simples) o insaturados (con dobles enlaces).
• Polisacáridos: macromoléculas formadas por la unión de centenares de monosacáridos a través de enlaces glucosídicos. Son generalmente insolubles y carecen de poder reductor.
• Enlace fosfodiéster: enlace covalente formado entre dos grupos hidroxilo (-OH) del grupo fosfato y dos hidroxilos de otras dos moléculas a través de un doble enlace éster.
• Enlace glucosídico: enlace covalente que une monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos.
• Enlace peptídico: enlace covalente que se establece entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido, con la consecuente pérdida de una molécula de agua.
• (Tri)acilglicéridos: ésteres del alcohol glicerol unidos a tres ácidos grasos. Son lípidos insolubles en agua.
• Fosfolípido: lípido compuesto por un alcohol al que se unen ácidos grasos y un grupo ácido fosfórico.
• Lípidos saponificables: lípidos que contienen ácidos grasos en su estructura y que pueden hidrolizarse mediante saponificación.
• Aminoácido: monómero de las proteínas que presenta un grupo amino y un grupo carboxilo unidos a un carbono central (carbono alfa), al cual se unen también un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (grupo R).
• Ácido nucleico: biomoléculas orgánicas compuestas por C, H, O, N y P encargadas de almacenar, transmitir y expresar el material genético.
• Nucleótido: moléculas acumuladoras y donantes de energía compuestas por una molécula de ácido fosfórico, una pentosa (monosacárido) y una base nitrogenada.
• Proteína: polímero constituido por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos, formados a partir de subunidades de menor masa molecular.
• Desnaturalización proteica: proceso por el cual una proteína pierde su estructura tridimensional nativa y su actividad biológica, manteniendo intactos sus enlaces peptídicos.
• Enzimas: proteínas que actúan como biocatalizadores en las reacciones químicas de los seres vivos; aumentan la velocidad de reacción al disminuir la energía de activación.
• Inhibidores: efectores que se unen a la molécula enzimática modificando y disminuyendo negativamente su actividad catalítica.
• ATP (Adenosín trifosfato): coenzima clave en reacciones de transferencia de grupos fosfato. Sus enlaces fosfoanhídrido almacenan energía libre aprovechable liberada durante los procesos metabólicos.

Estructuras Acelulares, Transporte y Metabolismo

• Virus: complejos macromoleculares acelulares formados por ácido nucleico envuelto en una cubierta de proteínas (cápside).
• Transporte activo: mecanismo de transporte a través de la membrana plasmática en contra de gradiente, el cual requiere un aporte energético (ATP).
• Difusión simple: paso de moléculas pequeñas a través de la membrana plasmática de forma pasiva, ya sea a través de la bicapa o mediante proteínas canal.
• Difusión facilitada: proceso de transporte pasivo en el que una proteína de membrana facilita la entrada de solutos específicos a favor de gradiente.
• Catabolismo: conjunto de vías metabólicas de degradación o descomposición oxidativa de sustancias complejas en moléculas más sencillas, liberando energía.
• Anabolismo: conjunto de reacciones metabólicas destinadas a la síntesis de sustancias complejas a partir de precursores sencillos, proceso que requiere aporte energético.

Genética Molecular y Mendeliana

• Mutación: alteración permanente en la secuencia de nucleótidos del genotipo que puede manifestarse en el fenotipo como una variación brusca o espontánea. Se clasifican en letales, patológicas, teratológicas o neutras.
• Recombinación genética: proceso producido durante la meiosis gamética que no aporta genes nuevos a la población, pero genera nuevas combinaciones alélicas, alterando las frecuencias genotípicas.
• Homocigótico: condición en la que los dos alelos responsables de un mismo carácter son idénticos y actúan en el mismo sentido.
• Heterocigótico: individuo que presenta alelos diferentes para un carácter, actuando cada uno en diferente sentido.
• Gen alelo: cada una de las variantes alternativas de un mismo gen que ocupan el mismo lugar físico (locus) en un par de cromosomas homólogos.