Biomolécules i Genètica: Conceptes Essencials de Biologia

Biomolécules Orgàniques Essencials

Proteïnes

• Definició: Biomolècules orgàniques més abundants.
• Elements: Carboni (C), Hidrogen (H), Oxigen (O), Nitrogen (N), (Sofre (S)).
• Funcions: Enzimàtica, transportadora, contràctil, de defensa, hormonal, estructural.
• Característiques:
  • Compostes per aminoàcids (20 tipus) presents en tots els éssers vius.
  • Poden ser desnaturalitzades.
  • Presenten especialització funcional.

Àcids Nucleics

• Elements: Carboni (C), Hidrogen (H), Oxigen (O), Nitrogen (N), Fòsfor (P).
• Tipus: ADN (Àcid Desoxiribonucleic) i ARN (Àcid Ribonucleic).
• Funcions:
  • ADN: Portador de la informació genètica i conté la informació necessària per a realitzar totes les funcions cel·lulars.
  • ARN: Rep les instruccions de l'ADN i les executa; s'encarrega de la síntesi de proteïnes.
• Característiques:
  • Tant l'ADN com l'ARN estan constituïts per nucleòtids.
  • Prèvia a la divisió cel·lular, l'ADN es duplica i cada cèl·lula filla rep una còpia. Aquesta duplicació és semiconservativa.

Hidrats de Carboni (Glúcids o Sucres)

• Elements: Carboni (C), Hidrogen (H), Oxigen (O).
• Funcions: Principalment energètica (també estructural en alguns casos).
• Classificació:
  • Monosacàrids: Glucosa, fructosa i galactosa.
  • Disacàrids: Sacarosa, maltosa i lactosa.
  • Polisacàrids: Midó, glicogen i cel·lulosa.

Bioelements i Biomolècules Inorgàniques

Bioelements

• Només uns 30 són essencials per als éssers vius.
• Reaccionen entre si fàcilment, fent possibles les reaccions necessàries per a la vida.
• Abundància en les capes altes de la Terra.
• Primaris (>95%): Carboni (C), Hidrogen (H), Oxigen (O), Nitrogen (N).

Biomolècules

• Bioelements agrupats formant molècules grans.
• Inorgàniques: Aigua, sals minerals.
• Orgàniques: Hidrats de carboni, lípids, proteïnes i àcids nucleics.

Aigua

• Compost: El més abundant en els éssers vius; els organismes tenen una mitjana del 85% d'aigua.
• Variabilitat:
  • Segons l'organisme (algues 98%, líquens 55%).
  • Segons l'edat.
  • Segons el tipus de cèl·lula (a més activitat, més aigua: cervell 85%).
• Propietats: Dissolvent universal, medi de transport, elevada capacitat calorífica.

Sals Minerals

• Dissoltes (ions): Cl-, Na+, K+, Ca2+. Intervenen en:
  • Entrada i sortida d'aigua de les cèl·lules.
  • Reaccions químiques.
  • Transmissió de l'impuls nerviós.
  • Contracció muscular.
• Precipitades: Funció esquelètica i de sosteniment (carbonat càlcic en mol·luscs, fosfat càlcic en ossos).

Conceptes Fonamentals de Genètica

Gen

Fragment d'ADN que conté la informació per sintetitzar una proteïna, la qual permet l'expressió d'un determinat caràcter en un individu.

Caràcter

Cadascun dels trets característics que diferencien un individu d'un altre.

Genoma

Conjunt complet de gens d'un organisme (per exemple, el genoma humà conté les característiques de l'espècie humana). S'organitzen de manera diferent en organismes procariotes i eucariotes.

Mutacions

Canvis aleatoris que es produeixen a l'ADN d'un organisme per causes naturals (mutacions espontànies) o artificials (agents mutàgens: radiacions o agents químics).

Tipus de Mutacions

• Segons l'efecte sobre l'individu: Perjudicials, beneficioses, neutres.
• Segons el tipus de cèl·lules afectades: Somàtiques, germinals.
• Segons l'extensió del material afectat: Gèniques, genòmiques, cromosòmiques.

Triplet

Forma en què s'organitza la informació de l'ADN.

Descodificació Genètica

• Transcripció del missatge: Consisteix a copiar la informació genètica continguda a l'ADN a una molècula d'ARNm.
• Traducció del missatge: Consisteix a traduir el missatge contingut a l'ARNm al llenguatge de les proteïnes.

Genètica

Ciència que s'encarrega de l'estudi dels mecanismes de l'herència i les lleis per les quals es regeixen.

Locus

La posició fixa que ocupa un gen sobre un cromosoma.

Al·lels

Diverses alternatives que pot presentar un gen que controla un determinat caràcter.

Homozigòtics

Quan en un individu els al·lels d'un gen són idèntics entre ells, es diu que estan en homozigosi i que l'individu és homozigòtic o de raça pura per a aquest caràcter.

Heterozigòtics

Quan en un individu els al·lels d'un gen són diferents, estan en heterozigosi i l'individu es denomina heterozigot o híbrid per a aquest caràcter.

Gen Dominant i Recessiu

Quan un dels al·lels és el que es manifesta, diem que és l'al·lel dominant. L'al·lel que no es manifesta s'anomena al·lel recessiu.

Genotip

Conjunt de gens que posseeix un individu i que ha heretat dels seus progenitors.

Fenotip

Conjunt de caràcters que manifesta un organisme.