Estructura y Metabolismo Celular: Definiciones Clave de Procariotas, Virus y Biomoléculas Esenciales

Fundamentos de la Biología Celular y Molecular: Componentes y Procesos Vitales

I. Componentes Moleculares Fundamentales

• Átomo: Formado por protones, neutrones y electrones (Ejemplo: Hidrógeno, H).
• Molécula: Conjunto de átomos (Ejemplo: Agua, H₂O).
• Polímero (Macromolécula): Grandes moléculas formadas por la unión de monómeros (unidades pequeñas), cuya estructura se basa en el Carbono (C).
  • Ejemplos: Hidratos de carbono (carbohidratos), Lípidos (grasas), Proteínas (enzimas).
• Ácidos Nucleicos: Polímeros esenciales localizados en lugares muy concretos de la célula (ADN y ARN).

II. Procesos Metabólicos Esenciales

• Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula.
  • Catabolismo: Reacciones de rotura o degradación de moléculas.
  • Anabolismo: Reacciones de síntesis o almacenamiento de moléculas.
• ATP (Adenosín Trifosfato): Molécula fundamental en la que se almacena y se libera la energía necesaria para las reacciones celulares.

Fuentes de Energía y Carbono

• Fuente de Energía (para producir reacciones):
  • Fotoautótrofos: Utilizan la LUZ.
  • Quimioautótrofos: Utilizan Materia Orgánica.
• Fuente de Carbono (C):
  • Autótrofos: Utilizan CO₂.
  • Heterótrofos: Utilizan Materia Orgánica.

III. Organismos Acelulares (Partículas Infecciosas)

Estas estructuras no cumplen con todas las características de un ser vivo celular, pero poseen capacidad infecciosa.

Estructuras Infecciosas No Celulares

• Priones: Proteínas infecciosas que se encuentran en animales, especialmente en el tejido nervioso. Se caracterizan por un plegamiento anormal que las hace dañinas.
• Viroides: Moléculas de ARN de forma circular que causan infecciones, principalmente en plantas.

Virus

Los virus son entidades biológicas constituidas por material genético (ADN o ARN) envuelto en una cápsida proteica.

Hipótesis sobre su origen:

• Se consideran el primer ente de vida (aunque esto es debatido).
• Otra teoría sugiere que son organismos procariotas patógenos que se simplificaron evolutivamente.

Mecanismo de Infección: La cápsida permite reconocer la superficie celular e introducir el virus. Una vez introducido, utiliza la maquinaria molecular de la célula huésped para copiar su material genético.

Ejemplo: El Virus de la Gripe (Mixovirus) posee glicoproteínas de tipo A, B y C.

IV. Organismos Celulares Unicelulares: Las Células Procariotas

Las células procariotas incluyen las Bacterias y las Archaeas. Son los seres vivos más abundantes y se caracterizan por su simplicidad estructural y su alta capacidad de adaptación.

Características de los Procariotas

• Son seres vivos (SV) y los más abundantes.
• Presentan crecimiento rápido y son buenos colonizadores.
• Son especialistas en su entorno.
• Utilizan fuentes de energía diversas.
• Poseen metabolismo aerobio y anaerobio.
• Reproducción Asexual: Se realiza principalmente por Fisión Binaria (copia del material genético y división en dos mitades).
• Variabilidad Genética: Se logra a través de mutaciones y el intercambio de ADN.

Estructuras Celulares Procariotas

Las procariotas poseen diversas envolturas y estructuras internas:

• Envolturas Exteriores: Cápsulas, Membranas y Pared Celular.
• Apéndices: Flagelos y Pili.
• Citoplasma: Contiene el Nucleoide y los Ribosomas.

Componentes Clave de la Célula

1. Membrana Plasmática

Presente en todos los organismos vivos y esencialmente no modificada a lo largo de la evolución.

• Estructura: Bicapa lipídica, formada principalmente por fosfolípidos.
• Composición Adicional: Contiene proteínas (que dan estructura) y glúcidos (claves para el reconocimiento de señales).
• Funciones:
  1. Aislamiento del interior celular.
  2. Regulación del flujo de materiales (permeabilidad selectiva).
  3. Interacción con el resto del medio.

2. Citoplasma

Es el contenido interno de la célula, compuesto por el Citosol (la sustancia líquida).

• Composición: Formado por proteínas, aminoácidos, lípidos, azúcares y nucleótidos.
• Orgánulos: No posee orgánulos rodeados de membrana.
• Nucleoide: Es la región donde se encuentra el material genético.
• Gránulos y Ribosomas:
  • Los ribosomas están formados por RNA y proteínas.
  • Su función es traducir la información del ADN para formar proteínas.
  • Son estructuras no especializadas.