Conceptos Fundamentales de Biología Celular y Bioquímica

Teoría Endosimbióntica

La teoría endosimbióntica postula dos eventos principales:

1. La célula eucariota ancestral encontró la forma de soportar el ambiente aerobio al beneficiarse de las reacciones del procariota que consumía oxígeno y liberaba energía (respiración aerobia).
2. El procariota encontró protección aislado del ambiente hostil exterior. La relación llegó a ser tan íntima que intercambiaron material genético. Los procariotas pasaron a ser mitocondrias.

Posteriormente, las eucariotas englobaron a otro tipo de procariotas (cianobacterias primitivas) que pasaron a ser cloroplastos:

1. Las cianobacterias obtenían protección.
2. La eucariota obtenía materia orgánica y dejaba de depender de su obtención. Así apareció la célula eucariótica fotosintética.

Metabolismo Energético

Fosforilación Oxidativa

La fosforilación oxidativa es el proceso de síntesis de ATP acoplado a la cadena de transporte de electrones y causado por la fuerza protón motriz que proviene de la hipótesis quimiosmótica de Mitchell, la cual establece que el gradiente de H⁺ entre el espacio intermembranoso y la matriz genera esa fuerza protón motriz.

Fermentación y Respiración

• Fermentación: El aceptor final es un compuesto orgánico aún oxidable. Ocurre en ausencia de O₂ y produce poco ATP.
• Respiración: El aceptor final es un compuesto inorgánico ya no oxidable. Según la naturaleza de este compuesto, puede ser aerobia o anaerobia.

Fase Lumínica de la Fotosíntesis

La fase lumínica incluye la fotólisis del H₂O, la fotofosforilación o síntesis de ATP según la teoría quimiosmótica, y la fotorreducción del NADP⁺ hasta NADPH. El objetivo de esta fase es obtener los 18 ATP y los 12 NADPH necesarios para obtener una molécula de glucosa a partir de 6 CO₂ (en el ciclo de Calvin). Ocurre en los tilacoides y genera poder reductor.

Moléculas Biológicas Fundamentales

Nucleósido y Nucleótido

El nucleósido es la molécula resultante de la unión entre la pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (púrica o pirimidínica). El nucleótido es la molécula resultante de la unión, mediante un enlace éster, de una molécula de ácido fosfórico con el hidróxido del carbono 5 de la pentosa de un nucleósido, de manera que un nucleótido es un nucleósido fosforilado en su carbono 5'.

Hemoglobina

La hemoglobina es una heteroproteína con estructura cuaternaria constituida por protómeros iguales dos a dos (dos globinas alfa y dos beta). La hemoglobina transporta O₂ mediante la sangre.

Anfótero

Una sustancia anfótera es aquella que puede actuar como ácido o base dependiendo de la sustancia con la que reacciona.

Almidón

El almidón es un homopolisacárido ramificado perteneciente a los holósidos cuya estructura es α-D-glucosa. Se encuentra en las células vegetales y su función es de reserva energética.

Intrón

Un intrón es una región del ADN presente en los genes que no codifica para una determinada proteína. Son eliminados en el proceso de maduración del ARNm.

Sacarosa (Según el texto original)

La sacarosa es un disacárido perteneciente a los oligosacáridos y a su vez a los ósidos cuya estructura es β-D-galactosa (1→4) β-D-glucosa, reductora y se encuentra libre en la leche. (Nota: Esta descripción corresponde a la lactosa, no a la sacarosa, pero se mantiene según el texto original).

Vitamina

Una vitamina es una biomolécula orgánica de naturaleza diversa que los animales no pueden sintetizar.

Procesos Celulares y Enzimas

Endocitosis

La endocitosis es un proceso celular por el que la célula introduce moléculas grandes o partículas mediante la formación de vesículas.

Rubisco

La Rubisco es la enzima de mayor relevancia en la fotosíntesis. Se denomina ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa/oxidasa y tiene dos acciones: carboxilasa y oxidasa.

Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs es una ruta cíclica que actúa como proceso catabólico en la respiración celular y como proceso anabólico al proporcionar precursores de la síntesis de aminoácidos.

Componentes Celulares y Orgánulos

Mitocondria

La mitocondria es el centro del catabolismo aerobio. En la matriz ocurren la descarboxilación oxidativa del piruvato y el ciclo de Krebs. En las crestas ocurren la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. También participa en la β-oxidación de los ácidos grasos, la síntesis de cuerpos cetogénicos y parte del ciclo de la urea.

Retículo Endoplasmático Liso (R.E.L.)

El R.E.L. participa en la síntesis de la mayoría de lípidos de membrana, la detoxificación de sustancias tóxicas para las células y regula las concentraciones de Ca²⁺ en las células musculares, esenciales para la contracción muscular.

Centrosoma

El centrosoma es un orgánulo celular no membranoso localizado en las proximidades del núcleo que se encarga de la síntesis de microtúbulos, por lo que se denomina centro organizador de microtúbulos.

Componentes del centrosoma:

• Diplosoma: Par de centriolos dispuestos perpendicularmente.
• Sustancia pericentriolar: Rodea los centriolos y en su seno se polimerizan los microtúbulos.
• Áster: Microtúbulos que se disponen radialmente con el polo + orientado hacia el exterior.

Cada centriolo está hecho de 9 tripletes de microtúbulos periféricos denominados A, B, C. Solo A es completo. Están conectados por nexina.