CARACTERÍSTICAS DELA VIDA
MaryCarmen Aguilar
Jesser Fierro
Efrén Rivero
Cindy Corpus
Características de la vida: Célula, características y función de organelos celulares.
Teoría endosimbiótica (organismos vivos). Transporte de membrana: activo, pasivo,
difusión simple, difusión facilitada, bomba de sodio, bomba de calcio,
exocitosis, endocitosis, fagocitosis, pinocitosis.
Importancia biomédica del agua.
Estructura química del agua, propiedades fisicoquímicas del agua,
significado en procesos biológicos. Ionización del agua. Definición y ejemplos de enlace: covalente, iónico,
puentes de hidrogeno, fuerzas de Van der Waals. Definición de pH, constante de ionización,
amortiguador. Equilibrio acido-base, sustancias buffer. Electrolitos y balance de agua. Micronutrientes: vitaminas y minerales. Iones extracelulares e intracelulares.
Características de la
vida
célula Organelos
FuncionesMembran
a plasmátic
a
Transportes de
membranaTeoría
endosimbiótica
características
Agua
Características del
agua
pH
Equilibrio de base-
acidoElectrolitos y
balance de agua
Ionización del agua
Hace aproximadamente 15 o 20 mil millones de año el universo
nació de un cataclismo y se empezaron a formar los
elementos mas fundamentales. Pero aproximadamente la vida
comenzó solo hace 4 mil millones de años .
Características de la vida
Elevado grado de complejidad química y de organización microscópica
Sistemas para la extracción, transformación y uso de energía del entorno.
La capacidad para replicarse y auto ensamblarse.
Una historia de cambio evolutivo Mecanismos para detectar y responder a
los estímulos del entorno. Existencia de funciones definidas para
cada uno de sus componentes.
Célula
Las células son las unidades estructurales y funcionales de todos los organismos.
Su periferia estará definida por una membrana plasmática
Dentro de las células tendremos un citoplasma compuesto por una disolución acuosa el citosol y una variedad de partículas con función propia:
Metabolitos Coenzimas Ribosomas
Además contendrá un núcleo y un nucléolo en el que se almacena y replica el material genético.
Dividiremos a las células en dos tipos de acuerdo a su envoltura nuclear:
Eucariotas (tiene envoltura nuclear) Procariotas ( no tiene envoltura nuclear)
Organelos
Núcleo Contendrá el material genético, de la
célula será el mas prominente, además se encargar de la replicación de ADN y síntesis de ARN además contendrá en sus interior un nucléolo y estará recubierto por una envoltura nuclear.
Retículo endoplasmatico Es una red interconectada de membranas
que incluye canales o cisternas. Este se puede dividir en liso o rugoso debido a los ribosomas anclados. Su principal función es la síntesis de proteínas , el metabolismo de fármacos y síntesis parcial del colesterol.
Aparato de GolgiEs una red de membranas y vesículas lisas
aplanadas y converge con el retículo endoplasmatico. Este aparato consta de tres porciones cis, medial y trans . Su función será la síntesis y maduración de proteínas.
LisosomasSe encarga de digerir sustancias extrañas
para la célula por medio de enzimas al formar primero un lisosoma primario para después formar una vacuola digestiva
Peroxisomas Son pequeñas organelas que contienen
las enzimas peroxidasa y catalasa estas destruyen los peróxidos indeseados y otros radicales libres
Mitocondria Son la principal fuente de energía de la
célula que producen a través de la oxidación del alimento en energía en forma de ATP. Contiene una membrana mitocondrial que a su vez contiene las enzimas de la cadena de transporte de electrones, del acido cítrico, del ciclo de la urea y síntesis de grupo hemo.
Teoría Endosimbiotica
Esta se refiere a a la organela de la mitocondria al observarse que la mitocondria contiene su propio ADN el cual realiza la división mitocondrial es por ello que esta teoría nos dice que la mitocondria era un parasito que entro a un organismo multicelular que le proporcionaron grandes cantidades de energía lo que significo una ventaja evolutiva.
Membrana plasmáticaEsta separa a la célula del medio externo,
posee una permeabilidad selectiva y es metabólicamente activa, se componen principalmente de lípidos, proteínas y en pequeña cantidad carbohidratos.
Transporte de membrana
La membrana celular tendrá una permeabilidad de sustancias. Una función importante permite la entrada de sustancias deseables y retiene las sustancias indeseables los mecanismos se clasifican en :
Transporte pasivo
Difusión simple Los solutos o gases entran en las células
de forma pasiva es decir siguen el gradiente de concentración de mas alta concentración al menor.
Ejemplo: acuaporinas
Difusión facilitadaEs un proceso mediado por un
transportador para este solutos similares pueden competir para inhibir la entrada de solutos, esta puede funcionar bidireccionalmente.
Ejemplo : glucosa para RBCs
Transporte activo
Bomba de sodio Es el mejor transporte activo. La célula
tiene una concentración intracelular de sodio baja y una concentración de potasio muy alta , esta es mantenida por la bomba ATPasa NaK
Bomba de calcio Esta es una bomba para la regulación de la
contracción muscular , el retículo sarcoplasmatico es un sistema de membranas especializado en el musculo esquelético ya que en un musculo en reposo la concentración de Ca es baja pero este aumenta. El trabajo de a bomba será mantener la concentración baja para que el musculo pueda recibir mas señales
Endocitocis
Es el mecanismo por el cual la células internalizan macromoléculas extracelulares para formar una vesícula endocitica.
Esto requiere energía en forma de ATP así como iones de calcio. La membrana plasmática se invaginara y formara la vesícula endocitica esta puede ser: pinocitosis, fagocitosis o endocitosis mediada por receptores.
Pinocitosis
En este tipo las células toman el liquido circundante mediante este proceso , el fluido que entra por este proceso es no selectivo.
Fagocitosis
Derivada del termino comer, es la deglución de grandes partículas como bacterias por los macrófagos y granulocitos, estos rodean las partículas para formar fagosomas a este proceso lo acompañara otro conocido como explosión respiratoria.
Enlaces Covalentes.
Las moléculas son formadas compartiendo electrones entre átomos.
Enlaces Iónicos o Electrostáticos
Son el resultado de la atracción electrostática entre dos grupos ionizados de cargas opuestas.
Son formadas por la transferencia de uno o mas electrones de la orbita exterior de un atomo electropositivo a la orbita exterior de uno electronegativo. Esta transferencia da lugar a la formación de un catión y un anión que consecuentemente consiguen unirse por un enlace iónico
Puentes de Hidrogeno.
Estos son formados compartiendo un hidrogeno entre dos donantes de electrones
Resultan de la atracción electrostática entre un atomo electronegativo y un atomo de hidrogeno que se enlaza covalentemente a un segundo atomo electronegativo.
Fuerzas de Van der Waals
Estas son fuerzas muy débiles de atracción entre átomos, debido a los dipolos oscilantes. Estas son fuerzas atractivas de corto alcance entre los grupos químicos en contacto. (ocurre en todos los tipos de moléculas, polares y no polares)
La energía de la interacción de Waals es de 1 Kcal/mol y no es afectada por los cambios en el pH.
Esta fuerza se reduce drásticamente cuando la distancia entre los átomos aumenta.
Aunque muy débiles, las fuerzas de Vander Waals contribuyen al máximo colectivamente para proporcionar la estabilidad de la estructura de la proteína, especialmente en preservar el interior no polar de las mismas.
H2O
El agua, que en !os estados liquido y solido existe como racimos moleculares unidos por hidrógenos, forma puentes tanto con sus propias moléculas como con otros donadores o aceptores de protones.
La tensión superficial, viscosidad, estado líquido a temperatura ambiente y potencia solvente del agua se deben a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.
Los compuestos que contienen O, N o S son solventados por el agua, ya que tienen la propiedad de servir como aceptores o donadores de hidrógeno para formar puentes con el agua
Importancia de la biomédica del agua
La homeostasis, conservaci6n de la composición del medio interno que es esencial para la salud, incluye considerar la distribución dcl agua en el cuerpo y la preservación del pH así como de concertaciones electrolíticas apropiadas.
Liquido corporal
Dos terceras partes del agua corporal total es líquido intracelular. Del liquido extracelular remanente, el plasma sanguíneo constituye cerca de 25 por ciento.
Liquido corporal
IntracelularExtracelular
La regulación del equilibrio hídrico Depende de mecanismos hipotalámicos
para controlar la sed, de la hormona antidiurética y de la retención o excreción del agua por los riñones.
Depleción de agua y exceso de líquido corporal.
Depleción hídrica
Incremento de la pérdida Disminución e la ingestión
Exceso de líquido corporal
Incremento de la ingestión Excreción escasa
Estructura química del agua
La molécula del agua es un
tetraedro irregular con oxígeno en el centro . Los dos
enlaces con hidrogeno se
dirigen hacia dos vértices del tetraedro.
Propiedades fisicoquímicas del agua
La propiedad del agua de ionizarse aunque de modo ligero, tiene importancia capital para la vida sobre la tierra. Dado que el agua puede actuar como un ácido o como una base, es posible representar su ionización como una transferencia protónica intermolecular, que forma unión hidronio (H3O) y un ion hidr6xido (OH-)
Ya que los iones se recombinan de manera continua para formar moléculas de agua y viceversa, no puede definirse si un hidrógeno o un oxigeno determinado tiene el estado de ion o de una parte de una molécula de agua.
Significado del agua en procesos biológicos
Ionización del agua
Aunque gran pate de las propiedades del agua como disolvente se pueden explicar en función de la molécula H2O sin carga, debe tenerse también en cuenta el pequeño grado de ionización del agua en iones hidrógeno y en iones hidroxilo.
Se pude describir la ionización del agua mediante una constante de equilibrio
Ácidos
débiles
H2
O
Su ionización aporta H
Definición de pH
Logaritmo negativo de la concentración del ion de hidrogeno en una disolución este se considera neutro en 7,4.
Sus siglas significan potencial de hidrogeno
http://www.epa.gov/acidrain/spanish/measure/ph.html
Constante de ionización
Esta marcada por KaFormulaKa= (H+) (A-) (HA)H es la concentración de iones de HA la concentración de anionesHA concentración de moléculas no disociadas
Cuando un acido es ionizado a la mitad se denomina pKa y es constante a temperatura y presión.
Ácidos fuertes Pka bajo
Ácidos débiles Pka alto
amortiguador
Son soluciones que pueden resistir cambios en el pH cuando se añade un acido o un álcali son de dos tipos
•Mezcla de acido débiles con todo y su sal con una base
•Mezcla de bases débiles con todo y su sal o un acido fuerte
Factores que afectan el pH de los amortiguadores
Valor pK: menos pK, menos pH en la solución
Relaciones de las concentraciones de sal y su acido tienen que ser mas optimas
Afectan la capacidad de un amortiguador
Concentraciones reales de sal y acido El numero de gramos de un acido o base
fuerte para el cambio de pH Capacidad del amortiguador de resistir
cambios en el pH cuando se añade una base o acido
Función de los amortiguadores
Compone de
mezclas de acido
o base débil y su sal
Este reacciona
con la sal y
el acido forma
un acido débil, y este con la
sal añade una base
y forma sal y agua
La capacidad de
amortiguar
es por
concentraci
ón absoluta
de sal y
acido
Relación sal-
acido 10:1 pH
mayor que pKa y 1:10p
H menor pKa
También se puede utilizar la ecuación Henderson-hasselbalch
Equilibrio acido-base
El pH neutro es 7,4 este solo se encuentra en el cuerpo en el plasma
Acidosis pH menor a 7,3, puede llevar a depresión del SNC y coma.
Alcalosis pH superior 7,42, híperexcitabilidad neuromuscular y tetania
Sustancias buffer
Es una sustancia que afecta la concentración de los iones de hidrógenos en el agua.
Mantiene estable el pH de una disolución frente acido o bases fuertes.
Son hidrológicamente activas resultan de reacción entre ácidos débiles y bases fuertes
Bicarbonato, fosfático y proteínas
Electrolitos y balance del agua
los electrólitos están en ambos compartimientos, pero principalmente en el extracelular: Sodio, calcio y cloro. Los intracelulares: Potasio, magnesio fosfato y sulfato.
Esto se ve en caso del riñón que interviene regulación de electrolitos y agua
Micronutrientes: vitaminas y minerales
Vitaminas son un grupo de nutrientes orgánicos necesarios en pequeñas cantidades, que el cuerpo no puede sintetizar y las consume en su dieta.
Vitaminas liposolubles
Vitaminas liposolubles son hidrofóbicos que se absorben gracias a los lípidos.
vitamina A, visión y diferenciación celular
vitamina D, metabolismo del calcio y el fosfato, y diferenciación celular
vitamina E, antioxidante, vitamina K, coagulación de la sangre.
Vitaminas hidrosolubles
están compuestas de las vitaminas B y la vitamina C, funcionan principalmente como cofactores de enzimas.
B1,B2, niacina, B6,B12, biotina y acido ascórbico
http://www.mujeresdeempresa.com/fitness_salud/060102-vitamina-c.shtml
http://plantas-especies.com/category/vitamina-b
minerales
Entre los minerales se encuentran:
Calcio, Fosforo Magnesio, azufre, Sodio, Potasio, Cloro, Hierro, Yodo, Flúor, zinc selenio, cobre, cromo, manganeso y molibdeno
http://thumbs.dreamstime.com/z/presente-las-sustancias-minerales-en-el-sistema-de-comida-32231440.jpg
Iones extracelulares e intracelulares
La osmolaridad del LEC y LIC son idénticos
El contenido de solutos en el LIC es constante
El sodio es retenido solo LEC El total de solutos corporales entre el
total de agua da la osmolaridad del liquido
El total de solutos intercelulares divida entre la osmolaridad del plasma debe ser igual al volumen intracelular
McKee Trudy, Bioquímica, McGraw Hill, 4ª edición
http://www.pisa.com.mx/publicidad/portal/enfermeria/manual/4_1_7.htm
vasudevan bioquímica 6ª edición