Semana 6 BiologiaCuatro necesidades de las células, piezas de construcción moleculares, catalizadores químicos, información y energía.Energía, necesaria para impulsar las reacciones químicas implicadas en la formación de componentes moleculares, así como la capacidad de realiza un trabajo.Seis clases de trabajo:Trabajo de síntesis, tiene como resultado la formación de nuevos enlaces y generación de nuevas moléculas.Trabajo mecánico, implica un cambio físico en la posición u orientación de la célula.Trabajo eléctrico, los iones se transportan y el resultado no es solo un cambio en la concentración de iones si no también el establecimiento de un potencial eléctrico.Calor, fuente de energía principal en los homeotermos.Bioluminiscencia: otra forma en la que las células utilizan energía.Homeotermos, animales que regula su temperatura corporal independientemente del entorno.Los organismos pueden ser clasificados en 2 grupos:Fototrofos, organismos capaces de captar la energía luminosa.Quimiotrofas, los enlaces químicos proporcionan una fuente de energía, incapaces de utilizar energía solar.Termodinámica, principios que gobiernan el flujo de energía.Sistema, porción limitada del universo que uno desea considerar.Entorno, es el resto del universo.Sistema cerrado, está aislado de su entorno y no puede liberar ni recibir energía en ninguna forma.Sistema abierto, puede recibir o perder energía.Trabajo, es el uso de la energía.Caloría, cantidad de energía necesaria para calentar 1gr de agua de 1°c a 1atm.Primera ley de termodinámica, es llamado ley de conservación del a energía, establece que en todo cambio físico o quimico la cantidad tital de energía en el universo permanece constante.Energía interna, energía total almacenada dentro de 1 sistema.Segunda ley de la termodinámica, o la ley de la espontaneidad termodinámica, dice que en cada cambio físico o quimico, el universo siempre tiende hacia el mayor desorden.Energía libre, representada con el símbolo “G” por Gibbs.Exergonicas, liberadores de energía.Endergonicas, aumento de la energía libre del sistema.

Semana 7Enzimas, catalizadores que actúan en las reacciones o procesos celulares.Activación específica, cantidad mínima de energía que los reactivos deben de tener.Estado de transición, estado químico intermedio que los reactivos necesitan alcanzar.Energía de activación, importante para el mantenimiento del estado metoestable, es también una barrera que se debe superar.Catalizador, agente que aumenta la velocidad de una reacción, disminuyendo la energía de activación.3 propiedades de los catalizadores.

1. Un catalizador incrementa la velocidad de una reacción disminuyendo el requerimiento dela energía de activación.

2. Un catalizador funciona formando complejos transitorios con las moléculas de sustrato.3. Un catalizador cambia solo la velocidad a la que se consigue el equilibrio.

Sitio activo, donde ocurre el puente catalítico del cual esa enzima es responsable.Grupos prostéticos, moléculas orgánicas pequeñas, funcionan como receptores de electrones.6 Clases principales de enzimas: oxidorreductasas: reducciones de óxido-reducción, transferasas: transfiere grupos funcionales desde una molécula a otra, hidrolasas: ruptura hidrolitica de una molécula en dos, liasas: eliminación de un grupo desde o adición de un grupo a una molécula con redistribución de electrones, isomerasas: desplazamiento de un grupo funcional dentro de una molécula, y ligasas: unión de dos moléculas para formar una única molecula.Pepsina, (línea negra) está presente en el estómago en donde el pH tiene valores de 2.

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Tripsina, (línea roja), es secretada en el intestino delgado, tiene un pH en torno a 8.Modelo de ajuste inducido, supone la unión inicial de la molécula de sustrato al sitio activo deforma la enzima.3 residuos, aminoacilicos: arginina, glutamato y tirosina.3 mecanismos de la activación del sustrato:

1. Cambio en la conformación enzimática.2. La enzima puede aceptar o donar protones.3. Las enzimas pueden aceptar o donar electrones.

Cinetica, significa movimiento.Saturación, incapacidad para aumentar la velocidad de reaciones.Inhibidor irreversible, Se une a la enzima covalentemente.Inhibidor reversible, se une a una enzima de forma disociable, no covalente.Regulación por el sustrato, regulación que depende directamente de las interacciones entre los sustratos y productos.Mecanismos que regulan las enzimas: regulación alosterica y modificación covalente.Efecto alosterico, favorece la forma activa o inactiva de una enzima alosterica.Cooperatividad positiva, en la cual la unión de una molécula a una subunidad incrementa la afinidad de otras subunidades.Cooperatividad negativa, en la cual el sustrato unido a una subunidad, catalítica reduce la afinidad.Fosforilacion, audición de grupos fosfato.

Semana 8Metabolismo, reacciones químicas que ocurren dentro de las células.Rutas anabólicas, rutas en las que se sintetizan componentes celulares.Rutas catabólicas, implicadas en la degradación de constituyentes celulares. Estas tienen dos papeles en la célula: liberar energía libre necesaria para las funciones celulares y generar las pequeñas moléculas orgánicas.ATP, molécula más comúnmente utilizada como intermediario energético.Puentes fosfoanhidrido, conecta los grupos fosfato entre sí.Adenosina, compuesto formado por adenina y ribosa.Estabilización por resonancia, segunda contribución importante al enlace energético del ATP.Hibrido de resonancia, los electrones extra están deslocalizados sobre todos los posibles enlaces.Reacciones de transferencia de grupo, movimiento de un grupo químico de una molécula a otra.ATP, donador de fosfato.ADP, aceptor de fosfato.Metabolismo energético quimiotrofo, las células catabolizan nutrientes.Oxidación, perdida de electrones.Deshidrogenacion, eliminación no solo de electrones sino también de iones hidrogeno.Deshidorgenasas, mayoría de las enzimas que catalizan reacciones oxidativas en las células.Reducción, opuesto a la oxidación es ganancia de electrones.Coenzima, transportadores de electrones o pequeños grupos funcionales.NAD+, coenzimas más común, implicada en el metabolismo.Glucosa, azúcar de 6 carbonos, azúcar mayoritario en la sangre y por lo tanto principal fuente de energía en células.Aldohexosa, es una glucosa química.Respiración, aerobia, oxidación completa de la glucosa en dióxido de carbono y agua, en presencia de oxígeno.Fermentación, perdida de electrones que más tarde otro intermediario de la misma ruta recupera.Aerobios estrictos, necesidad de oxigeno de los organismos.Organismos facultativos, pueden desarrollarse tanto en condiciones aerobias como anaerobias.Glucolisis, secuencia de reacciones de diez pasos que convierte 1 mol de glucosa en 2 moles de piruvato.Ruta general de la glicolisis en 3 fases.Fase 1, preparación y ruptura.

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Fase 2, oxidación y síntesis de ATP.Fase 3, formación de piruvato y generación de ATP.Fermentación láctica, proceso anaerobio que termina con la formación de lactato.Fermentación alcohólica, el piruvato pierde un átomo de carbono para dar lugar al compuesto de 2 carbonos.Glicerol, compuestos de 3 carbonos que se forma por degradación de los lípidos.

Semana 9.Respiración celular, flujo de electrones a través de una membrana desde coenzimas reducidas hasta un aceptor de electrones.FAD y coenzima Q, coenzimas que recogen los electrones, que se liberan desde compuestos orgánicos oxidables y los transfiere al aceptor final.Respiración anaerobia, proceso respiratorio donde no se necesita el oxígeno molecular.Etapas de la respiración aerobia.Etapa 1, ruta glucolitica.Etapa 2, el ciclo de TCA.Etapa 3, transporte de electrones.Etapa 4, fosforilacion oxidativa.Mitocondria, la mayor parte del metabolismo energético aerobio ocurre dentro de este orgánulo, es frecuentemente llamado la central energética. La mitocondria se encuentra tanto en células quimiotrofas como en las fototrofas.Membrana externa, no representa una barrera de permeabilidad.Porinas, canales proteicos transmembranosos.Membrana interna, si representa una barrera para permeabilidad para la mayoría de los solutos.Complejos F1, esferas en forma de puño, cada complejo consiste en 6 polipéptidos ensamblados.Las procariotas no tienen mitocondrias, pero la respiración aerobia la realiza el citoplasma y la membrana plasmática.Cada vuelta del ciclo de Krebs implica la entrada de dos carbonos.FAD, coenzima de menor energía.Glucosa, sustrato principal de la respiración celular.β-oxidación, proceso secuencial de catabolismo de acidos grasos a acetil CoA.La función principal del ciclo de TCA es el catabolismo.Ruta anfibolica, usa rutas catabólicas y anabólicas.Transporte de electrones, proceso de reduccion de las coenzimas mediante la transferencia de electrones al oxígeno.5 tipos diferentes de transportadores de electrones; flavoproteínas, ferrosulfoproteinas, citocromos, coenzima Q.Coenzima Q, único componente no proteico de la ETS.Por redox, consiste en dos moléculas que son interconvertibles por la perdiad o ganancia de electrones.Complejo 1, transfiere los electrones desde el NADH a la coenzima Q.Complejo 2, transfiere a la CoQ los electrones derivados del suecinato de la reacción TCA-6.Complejo 3, acepta los electrones de la coenzima Q y los pasa al citocromo C.Complejo 4, transfiere los electrones desde el citocromo C al oxígeno.Última fase de la respiración aerobia: síntesis de ATP.Complejo F1, consta de 3 polipeptidos α y 3 β.NADH citosolico, libera electrones hacia los complejos mitocondriales respiratorios.

Semana 10.Genes, unidades en la cual se trasmite la información hereditaria.Mendel, postulo por primera vez la existencia de los genes.Miescher, informo sobre el descubrimiento de una sustancia que conocemos como ADN.Fleming, observo por primera vez los cromosomas al microscopio.Bacteriófagos o fagos, son virus que infectan a bacterias.

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4 bases en el DNA, adenina, guanina, citosina, timina.Reglas de chargaff, para todas las muestras de DNA examinadas, el número de adeninas era igual al número de timinas y el número de guaninas igual al número de pirimidinas.Watson y Crick, modelo de doble hélice de DNA.Hélice dextrógira, la hélice se curva hacia arriba y hacia la derecha.DNA superenrrollado, el DNA de doble hélice se gira sobre si mismo.Super enrollamiento positivo, implica un enrrollamiento muy apretado de la doble hélice y por tanto se reducen las oportunidades para interaccionar.Superenrollamiento negativo, está asociado con el desenrrollamiento de la doble hélice.Topoisomerasas, cataliza la relajación del DNA superenrrollado.Topoisomerasas tipo 1, lo hacen introduciendo cortes transitorios en una sola hebra de DNA.Topoisomerasas tipo 2, introducen rupturas trnsitorias en la doble hebra del DNA.DNA girasa, topoisomerasa de los eucariotas, inducen la relajación como el superenrollamiento del DNA.Desnaturalización del DNA, la separación de las hebras.Renaturalizacion del DNA, reestablece una doble hélice a partir de hebras separadas de DNA.Temperatura de fusión del DNA, temperatura a la cual se alcanza la mitad del cambio de absorción.Genoma, contiene una copia completa de toda la información genética de ese organismo o virus.Enzimas de restricción, enzimas aisladas a partir de bacterias que cortan las moléculas de DNA extraño en sitios específicos.DNA repetidos, 40% del DNA de ternera.DNA no repetido, 60% restante del DNA de ternera.Centrómeros, desempeñan un papel importante en la distribución de los cromosomas durante la división celular.Telomeros, secuencias de DNA localizados en los extremos de los cromosomas.Trasposones, movimientos que se mueven y proliferan a lo largo del genoma dejando copias allí donde se paran.Plásmidos, son pequeñas moléculas de DNA circular que porta genes, tanto para su propia replicación, como para una o más funciones celulares.Histonas, proteína que tiene el papel más importante en la estructura de la cromatina.Fibra de cromatina de 30nm, fibra formada por la cromatina delas células intactas de unos 30nm de espesor.Heterocromatina, segmentos de cromatina compactados fuertemente que aparecen como puntos oscuros en las micrografías.Eucromatina, forma de cromatina más difusa y menos empaquetada.Núcleo, lugar dentro de la célula eucariota donde se localizan y replican los cromosomas y donde se transcribe el DNA.Envuelta nuclear, compuesta por 2 membranas, externa e interna.Poros nucleares, presencia de aperturas localizadas.Complejo de poro nuclear, la membrana interna y externa de la envuelta nuclear se fusionan formando un canal.Importina, proteína receptora que se une a la SLN y media el movimiento de las proteínas que contienen la SLN hacia el porno nuclear.Lamina nuclear, red de fibras densa y fina que limita la superficie interna de la membrana nuclear interna.

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