Imagen computarizada de ADN por Geis/Stodola. No puede ser reproducida sin autorización.
FIGURA 1-7 ADN El ADN es el material hereditario que transmite información de una generación a otra. Como se muestra en este modelo, el ADN es una macromolécula que consiste en dos cadenas de átomos que se pliegan entre sí para formar una hélice. Cada cadena se compone de subunidades llamadas nucleótidos. La secuencia de nucleótidos constituye el código genético.
Las células utilizan las proteínas y muchos otros tipos de moléculas para comunicarse entre sí. En un organismo multicelular, las células producen compuestos químicos como las hormonas, un tipo de señalizadores celulares. Las hormonas y otros mensajeros químicos pueden ser señalizadores celulares en órganos distantes para que secreten una sustancia necesaria en particular o para cambiar alguna actividad metabólica. De esta manera, las señales químicas ayudan a regular el crecimiento, el desarrollo y los procesos metabólicos. Los mecanismos implicados en la señalización celular a menudo involucran procesos bioquímicos complejos. La señalización celular es actualmente un área de intensa investigación. Un aspecto importante ha sido la transferencia de información entre las células del sistema inmunológico. Una mejor comprensión de cómo se comunican las células promete nuevos conocimientos sobre cómo el cuerpo se protege contra los organismos causantes de enfermedades. Aprender a manejar la señalización celular puede conducir a nuevos métodos de administración de fármacos en las células y nuevos tratamientos para el cáncer y otras enfermedades. Algunos organismos utilizan señales eléctricas para transmitir información. La mayoría de los animales tiene un sistema nervioso que transmite la información a través de impulsos eléctricos y compuestos químicos conocidos como neurotransmisores. La información transmitida desde una parte del cuerpo a otra es importante en la regulación de los procesos vitales. En los animales complejos, el sistema nervioso es el que provee la información acerca del ambiente exterior transmitiendo señales desde los receptores sensoriales como los ojos y los oídos al cerebro. La información también se debe transmitir de un organismo a otro. Los mecanismos para este tipo de comunicación incluyen la liberación de productos químicos como feromonas, las señales visuales y sonoras. Típicamente, los organismos utilizan una combinación de varios tipos de señales de comunicación. Un perro puede enviar señales de agresión al gruñir, con una expresión facial particular, y haciendo las orejas hacia atrás. Muchos animales realizan complejos rituales de cortejo en el que se muestran partes de sus cuerpos, a menudo elaboradamente decorados, para atraer a su pareja.
Repaso ■ ■
¿Cuál es la función del ADN? Mencione dos ejemplos de señalización celular
1.5 LA ENERGÍA DE LA VIDA
■ ■ OBJETIVO DE APRENDIZAJE 5
La información se transmite por señales químicas y eléctricas Los genes controlan el desarrollo y funcionamiento de cada organismo. El ADN que constituye los genes contiene las “recetas” para hacer todas las proteínas requeridas por el organismo. Las proteínas son moléculas grandes o macromoléculas importantes en la determinación de la estructura y función de las células y tejidos. Por ejemplo, las células del cerebro se diferencian de las células musculares en gran parte debido a que tienen diferentes tipos de proteínas. Algunas proteínas son importantes en la comunicación dentro y entre las células. Ciertas proteínas que se encuentran en la superficie de una célula sirven como marcadores de manera que otras células las “reconozcan”. Algunas proteínas de la superficie celular sirven como receptores que se combinan con los mensajeros químicos. 8
Capítulo 1
Resumir el flujo de energía a través de los ecosistemas y contrastar el papel de los productores, consumidores y descomponedores.
La vida depende de un aporte continuo de energía del Sol ya que cada actividad de una célula viva o un organismo requiere energía. Siempre que se utiliza energía para realizar trabajo biológico, una parte de ella se convierte en calor y se dispersa en el ambiente. Recuerde que todas las transformaciones de energía y los procesos químicos que ocurren dentro de un organismo se conocen como su metabolismo. La energía es necesaria para realizar actividades metabólicas esenciales para el crecimiento, reparación y mantenimiento. Cada célula de un organismo requiere nutrientes que contienen energía. Durante la respiración celular, las células captan la energía liberada por las moléculas de nutrientes a través de una serie de reacciones químicas cuidadosamente reguladas (FIGURA 1-8). La célula puede utilizar esta energía para hacer