Sep.05

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Sept.05
B1OA
Los glúcidos más sencillos están formados por una molécula o monómero y se
denominan monosacáridos, éstos son sólidos, blancos, cristalinos, muy solubles en
agua, pero insolubles en los disolventes no polares. La mayor parte de ellos tienen
sabor dulce.
Están constituidos por una sola unidad de polihidroxialdehído o polihidroxicetona
y tienen la fórmula empírica (CH 2 O) n , en la que n=3 como mínimo y 8 como
máximo.
El esqueleto carbonado de los monosacáridos corrientes no está ramificado y todos
los átomos de carbono, excepto uno, poseen un grupo hidroxilo (-OH); en el átomo
de carbono restante existe un oxígeno carbonílico, que, como veremos, se halla
frecuentemente combinado formando un enlace acetal. Si el grupo carbonilo (-
C=O) se halla al final de la cadena, el monosacárido es un derivado aldehídico y
recibe el nombre de aldosa; si se encuentra en segunda posición, el monosacárido
es un derivado cetónico y recibe el nombre de cetosa.
De acuerdo con el número de átomos de carbono que posean, se denominan y
citaremos los más importantes: Triosas (3); Tetrosas (4); Pentosas (5); Hexosas (6)
y Heptosas (7).
2. Los polisacáridos son sustancias de elevado peso molecular y presentan dos
funciones biológicas características, bien como sustancias de reserva, o bien como
moléculas estructurales. Los que realizan una función estructural presentan enlace
â -glucosídico, y los que realizan una función de reserva energética presentan el
enlace
á -glucosídico á .
- El almidón es el homopolisacárido de reserva energética vegetal, especialmente
abundante en semillas, tubérculos, cereales,...Está formado por la unión de
monómeros de
á -D-glucosa mediante enlaces O-glucosídicos á (1?4) y á (1?6).
El almidón es sintetizado durante la fotosíntesis y se acumula en forma de gránulos
de almidón dentro de la célula, bien en el interior de los cloroplastos o en los
amiloplastos.
- La celulosa es el homopolisacárido estructural propio de los vegetales en los
cuales constituye el elemento principal de su pared celular. Se trata de un polímero
lineal de moléculas de
â -D- glucosa unidas mediante enlaces â ((1?4).
3. La membrana plasmática está compuesta de lípidos, proteínas y oligosacáridos.
Éstos se encuentran unidos covalentemente a las proteínas y a los lípidos,
formando glucoproteínas y glucolípidos, y se sitúan preferentemente en el lado
extracelular constituyendo el glucocáliz en las células animales.
Las funciones del glucocáliz son variadas: reconocimiento celular, protección
frente a la acción de enzimas proteolíticas y regulación de la absorción celular,
variando la permeabilidad; también permite la unión de las células en la
formación de los tejidos.
B2OA
El aparato de Golgi es un orgánulo membranoso constituido por conjunto de
sáculos discoidales y aplanados, delimitados por una unidad de membrana,
ligeramente dilatados en sus extremos de donde parecen desprenderse vesículas
(3). Estos sáculos se agrupan en pilas de 5 a 10 unidades que se denominan
dictiosomas, los cuales suelen presentar una superficie cóncava y otra convexa. Las
cavidades están delimitadas por una membrana unitaria y están llenas de fluido.

Los diferentes dictiosomas están conectados entre sí. El aparato de Golgi suele
encontrarse rodeando al núcleo o al centrosoma.
El aparato de Golgi guarda una estrecha relación entre su estructura y su función,
y, a su vez, se relaciona con el retículo endoplásmico, ya que se forma a sus
expensas, y sus funciones son complementarias, retículo y aparato de Golgi forman
el denominado
complejo GERL. Las dos superficies o caras del aparato de Golgi
delimitan dos espacios en el mismo:
-
Cara cis (externa o de formación) (4): es la cara cóncava de los sáculos que está
rodeada por cisternas de retículo endoplásmico que, por gemación, desprenden
vesículas. Estas vesículas se denominan
vesículas de transición (5) y están cargadas
de productos almacenadas en el retículo endoplásmico. Varias de ellas se fusionan
con los sáculos del aparato de Golgi, constituyendo en primer espacio del mismo.
Desde aquí se van desprendiendo nuevas vesículas que van circulando hacia la
cara convexa dando lugar al segundo compartimento del aparato de Golgi.
-
Cara trans (interna o de maduración) (1): Al llegar a la cara convexa del
dictiosoma se fragmentan en vesículas de secreción (2). Varias de esas vesículas
pueden fusionarse y formar gránulos de secreción. Estos últimos pueden
permanecer en el citoplasma o ir al espacio extracelular por exocitosis.
2. Los lisosomas son orgánulos celulares rodeados de membrana que contienen en
su interior enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de polímeros
biológicos.
La digestión celular consiste en descomponer moléculas complejas en moléculas
más simples. Es llevada a cabo por los lisosomas y puede ser de dos tipos:
-
Intracelular:. Los sustratos a digerir pueden ser:
-
externos: heterofagia: es una función de nutrición o defensa frente a las
infecciones (ej.: los leucocitos fagocitan bacterias), de limpieza (ej.: los
macrófagos fagocitan restos), de reabsorción, de destrucción de sustancias,
etc.
-
internos: autofagia: el sustrato es un constituyente celular (porciones de
otros orgánulos, vacuolas,...). Sirve para destruir zonas dañadas o innecesarias de
la célula.
-
Extracelular: en ella los lisosomas vierten su contenido al exterior de la célula por
exocitosis.
La degradación de los productos incorporados en la célula por endocitosis (ya sea
fagocitosis o pinacitosis) es llevada a cabo en el interior de los lisosomas en el cual
se alojan enzimas hidrolíticos o digestivos. Primero se fagocita la sustancia por
endocitosis con la formación de una
vesícula fagocitaria o fagosoma. Los lisosomas
primarios originados por el aparato de Golgi o el retículo endoplásmico liso se
unen al fagosoma con la consiguiente formación de un lisosoma secundario
denominado
heterofagosoma o vacuola heterofágica. Los lisosomas primarios
vierten su contenido enzimático teniendo lugar así la degradación de la sustancia

incorporada. Una vez finalizada la digestión, los productos resultantes atraviesan
la membrana del lisosoma secundario y son en parte liberados al hialoplasma y en
parte expulsados al exterior celular por un proceso de exocitosis, inverso al de
endocitosis. Los productos liberados al hialoplasma pueden ser utilizados para
realizar la síntesis de componentes propios de la célula o ser catabolizados
anaróbica o aeróbicamente para obtener energía.
3. La función general del retículo endoplásmico está relacionada con la síntesis y el
transporte de componentes moleculares, entre los que destacan los de las
membranas biológicas, proteínas y lípidos. No obstante, a nivel funcional,
distinguimos también entre retículo endoplásmico rugoso y liso:
-
Rugoso: Síntesis proteica en los ribosomas que se encuentran adosados a su
membrana. Éstos sintetizan proteínas que vierten dentro del retículo y que son
almacenadas o transportadas hacia otros orgánulos o lugares de la célula.
Algunas proteínas forman parte de la propia membrana del retículo pudiendo así
pasar a formar parte de otras membranas celulares (la plasmática o de otro
orgánulo). Comienza la glicosilación proteica en el interior del retículo que se
completará en el aparato de Golgi.
-
Liso: Está relacionado con la síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos,
sobre todo fosfolípidos y colesterol. Actividad detoxificadora de sustancias dañinas
para la célula provenientes del exterior o del interior celular.
B3OA

1. En la actualidad el modelo de estructura de la membrana plasmática más
aceptado es el “
modelo del mosaico fluido” propuesto por Singer y Nicolson en
1972. Según este modelo las membranas poseen lípidos, proteínas y oligosacáridos
que se disponen formando una configuración de baja energía libre.
Los lípidos se encuentran formando una bicapa lipídica que aporta la estructura
básica a la membrana y actúa de barrera relativamente impermeable al flujo de la
mayoría de las moléculas hidrosolubles. Las moléculas están orientadas de forma
que los grupos polares se dirigen hacia la fase acuosa, es decir, los de la capa
exterior de la membrana hacia el medio extracelular y los de la capa interior hacia
el citoplasma. Además de sus propiedades de auto-ensamblaje y auto-sellado, las
bicapas lipídicas tienen otra característica que las convierte en una estructura

ideal para las membranas celulares, esta característica es su fluidez, que permite
que las moléculas lipídicas puedan desplazarse libremente por la membrana, en
movimientos laterales o de rotación sobre sí mismos.
La ubicación de las proteínas en la bicapa lipídica es función de su carácter
anfipático. Según su posición en la membrana hay dos tipos de proteínas, las
integrales transmembrana o intrínsecas, que están intercaladas o embebidas en la
bicapa lipídica, y las proteínas
periféricas o extrínsecas, que generalmente se
encuentran asociadas a la superficie citoplasmática de la membrana. Las proteínas
median las diversas funciones de la membrana.
Los oligosacáridos forman el llamado
glicocálix en la superficie externa de la
membrana. La gran mayoría están unidos covalentemente a los lípidos o a las
proteínas formando glucolípidos y glucoproteínas respectivamente.
2. Las proteínas integrales de membrana son sintetizadas en el retículo
endoplasmático rugoso, concretamente en los ribosomas adosados a su cara
externa. Estas proteínas desarrollan funciones variadas en las membranas, algunas
son transportadoras de sustancias, otras intervienen en procesos de
reconocimiento celular, otras actúan como receptores de diversas sustancias
(hormonas, metabolitos, etc…).
3. El colesterol el encargado de regular la fluidez de la bicapa, ya que éste
interfiere con las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos y les confiere
rigidez, a la vez que impide que las cadenas se junten y agreguen.
B4OA
. El código genético es la clave o “diccionario” por la que el ADN, con los cuatro
nucleótidos que lo constituyen, codifica cada proteína de, como máximo, veinte
aminoácidos diferentes. El código genético comprende toda la información
almacenada en el ADN. Cada uno de los 64 codones o tripletes de bases posibles
identifican a los 20 aminoácidos proteicos y a varias señales de iniciación y
terminación.
Las características generales del código genético para todos los tipos celulares ya
que no existen diferencias, son las siguientes:
1.
Principio de colinealidad: tres nucleótidos codifican un aminoácido. Como el
número de nucleótidos es cuatro y el de aminoácidos es veinte, es imposible una
correspondencia uno a uno, con dos nucleótidos codificando un aminoácido, el
número de combinaciones resulta 16, quedando aún cuatro aminoácidos sin
codificar. Por lo tanto, con tres nucleótidos por aminoácido resultan 64
combinaciones diferentes, es decir, 64 tripletes que codifican los 20 aminoácidos
que constituyen las proteínas.
2. Es
degenerado, es decir, al estar compuesto por 64 codones, varios tripletes
codifican para un mismo aminoácido. Casi todos ellos tienen en común los dos
primeros nucleótidos, ofreciendo la variabilidad en el tercero.
3.
Los tripletes no se solapan, es decir, los tripletes se interpretan uno tras otro en
dirección 5´-3´ y un nucleótido no puede pertenecer a la vez a dos codones
consecutivos.
4.
La lectura del código se realiza sin comas, es decir, la secuencia de nucleótidos o
bases se inicia desde un punto contando de tres en tres las bases, sin comas que
aseguren una lectura correcta, de modo que si se inicia en un punto erróneo, toda
la secuencia se desplazará hasta el final.
5.
Posee señales de inicio y final de la lectura, que vienen codificadas por codones de
iniciación (AUG) y de finalización (UAG, UAA y UGA).
6. Es
universal, los mismos tripletes tienen el mismo significado en todos los tipos
celulares.
Por lo tanto, la clave genética establece la relación que hay entre la secuencia de
nucleótidos de los genes y la secuencia de aminoácidos de las proteínas. El proceso
que llevó al desciframiento del código parte de la hipótesis enunciada por
Beadle y
Tatum en 1941 según la cual un gen codifica la formación de un enzima, es decir,
de una cadena polipeptídica.
En general, el descubrimiento del código genético es un ejemplo de progreso de la
ciencia y de la colaboración entre distintos grupos de investigación. Algunos hitos
en el proceso fueron:
2. La replicación semiconservativa del ADN fue propuesta por Watson y Crick y
demostrada experimentalmente por Meselson y Stahl en 1957. La replicación del
ADN tiene lugar durante el período de síntesis del ciclo celular o fase S de la
interfase, y es semiconservativa porque las dos cadenas de nucleótidos que forman
la doble hélice de ADN se conservan y sirven de molde para la síntesis de dos
hebras complementarias. Por tanto, la replicación da como resultado dos
moléculas de ADN, en las que cada una de ellas se conserva una cadena antigua, y
la otra es nueva.
La replicación comienza en un lugar del ADN que reconocen los enzimas
encargados de la iniciación. En él, las dos hebras de DNA se desenrollan gracias a
la acción de los enzimas conocidos como
helicasas, formándose una horquilla de
replicación
. A Partir, de aquí se inicia la replicación en dos direcciones, es decir, es
bidireccional.
3. Las ADN polimerasas que llevan a cabo la replicación del ADN poseen actividad
exonucleasa, que les permite hidrolizar enlaces fosfodiéster, actuando de este modo
en procesos de reparación del ADN.
Los organismos no están indefensos ante la mutación, ya sea espontánea o
inducida. Probablemente, cuando se inició la vida en la Tierra y debido a las
fuertes radiaciones UVA que llegaban a la superficie (no existía la capa de ozono),
se originaron mecanismos de reparación del ADN.

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