Fundamentos de Biología Celular: Ósmosis, Estructura del ADN y Replicación Genética

Ósmosis y el Movimiento del Agua a Través de la Membrana

La ósmosis es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable, desde una solución menos concentrada (hipotónica) hacia una más concentrada (hipertónica).

Efectos de las Soluciones en las Células

Células con Pared Celular (Vegetales, Hongos)

• Medio Hipotónico: Ocurre la turgencia (entrada de agua). La célula se hincha, pero no explota gracias a la rigidez de su pared celular.
• Medio Hipertónico: Ocurre la plasmólisis. El agua sale de la célula y la membrana plasmática se separa de la pared.

Células sin Pared Celular (Animales)

• Medio Hipotónico: El agua entra, causando lisis (estallido o explosión celular).
• Medio Hipertónico: El agua sale, causando crenación (la célula se encoge).

El Material Genético: ADN y ARN

El ADN (Ácido Desoxirribonucleico) se encarga de almacenar y transmitir el código genético de un ser vivo.

La estructura básica de un nucleótido incluye un fosfato y un azúcar (desoxirribosa en ADN, ribosa en ARN).

Estructura y Composición

Bases Nitrogenadas

• ADN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).
• ARN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).

El ARN como polímero es una cadena sencilla de nucleótidos. Se forma por la unión de sus monómeros mediante enlaces fosfodiéster.

El ADN tiene forma de doble hélice, compuesta por dos cadenas antiparalelas (una va en sentido opuesto a la otra), unidas por puentes de hidrógeno.

Semejanzas entre ADN y ARN

• Ambos intervienen en la transmisión de la información genética.
• Ambos se encuentran en el núcleo de la célula eucariota (aunque el ARN también migra al citoplasma).
• Ambos están formados por cadenas de nucleótidos.

Función y Complementariedad

El apareamiento de las bases complementarias permite que el ADN se replique y almacene el código genético. El ARN, por su parte, sintetiza las proteínas.

• Complementariedad en ADN: Adenina (A) se aparea con Timina (T); Citosina (C) con Guanina (G).
• Complementariedad en ARN (durante la transcripción): Adenina (A) se aparea con Uracilo (U); Citosina (C) con Guanina (G).

Replicación del ADN

La replicación del ADN es el proceso por el cual una molécula de ADN se copia a sí misma, produciendo dos moléculas idénticas con la misma secuencia de bases.

Naturaleza Semiconservativa de la Replicación

Cada nueva molécula de ADN resultante posee una hebra antigua (proveniente de la molécula original) y una hebra nueva (recién sintetizada). Se denomina semiconservativa porque se conserva la mitad del ADN original en cada copia.

Enzimas Clave en la Replicación

• Helicasa: Se encarga de romper los puentes de hidrógeno y separar las dos hebras de la doble hélice.
• ADN Polimerasa: Utiliza la hebra original (separada por la helicasa) como molde para sintetizar la nueva hebra complementaria, asegurando la formación de una molécula de ADN completa.