27 DE MARZO DEL 2022
Diario
científico CIENCIA, BIOLOGÍA Y MUCHO MÁS
BIOLOGÍA CELULAR: organización celular y membranas biológicas ATP: moneda de energía universal FOTOSÍNTESIS POR: Jimena Meza, Luciana Flores, Tania Martin y Sofía Guerra
Alejandra Morales Mérida
Escuela de Biología
Módulo II Tema: Biología Celular
Periodo de realización 7 de febrero al 17 de marzo de 2022
Coordinador: Jimena Lucía Meza Arévalo
Secretario: Luciana Flores Cabrera
ÍNDICE Organización celular (semana 04)................................................................... 01 La célula: unidad básica de la vida................................................................................ 01 Células procariotas y eucariotas..................................................................................... 03 Núcleo celular............................................................................................................................... 05 Orgánulos del citoplasma................................................................................................... 06 El citoesqueleto ......................................................................................................................... 09 Cubiertas celulares.................................................................................................................... 11 Membranas biológicas (semana 05) .............................................................. 12 Estructura de las membranas.......................................................................................... 12 Funciones de las membranas.......................................................................................... 13 Estructura y permeabilidad de la membrana celular................................... 14 Transporte pasivo....................................................................................................................... 16 Transporte activo........................................................................................................................ 17 Exocitosis y endocitosis......................................................................................................... 19 Uniones celulares....................................................................................................................... 20 Rutas de liberación de energía, el ATP (semana 06)................................ 21 Reacciones Redox..................................................................................................................... 21 Etapas de la respiración aeróbica................................................................................. 22 Producción de energía a partir de otros nutrientes....................................... 23 Respiración anaeróbica y fermentación.................................................................. 24 Fotosíntesis (semana 07).................................................................................... 25 Luz y fotosíntesis......................................................................................................................... 25 Cloroplastos.................................................................................................................................... 26 Fotosíntesis: reacciones dependientes de la luz............................................... 27 Fotosíntesis: reacciones de fijación de carbono................................................ 29 Glosario..................................................................................................................... 30 Referencias.............................................................................................................. 32
PÁGINA 01
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
ORGANIZACIÓN CELULAR
La célula es la unidad básica de la vida. Son los bloques de construcción de los organismos celulares.
Las células tienen una gran ventaja, y es su tamaño microscópico que les permite mantener la homeostásis (entorno interno apropiado). La mayoría de las células contienen orgánulos, que se especializan en diferentes actividades metabólicas.
"Ilustración de vector de célula animal" por anónimo (bajo, dominio público) https://publicdomainvectors.org/es/vect oriales-gratuitas/Ilustración-de-vectorde-célula-animal/30662.html La teoría celular fue creada por los científicos Schleiden, Schwann y Virchow Las células son las unidades básicas de organización y funcionamiento de la vida. En todos los organismos todas las células proceden de otras células. Se pueden rastrear los antepasados de todas las células vivas actuales hasta tiempos ancestrales.
"Las células rojas de la sangre" por Janice, C. (bajo CC0) https://pixnio.com/es/ciencia/i magenes-microscopia/lascelulas-rojas-de-la-sangre Los tamaños de las células varían de tamaño, pero la mayoría son microscópicas. Por su tamaño tan pequeño, estas se miden en micrómetro (μm), donde un guión de 1 μm de largo es 1/1,000,000 de un metro.
PÁGINA 02
ORGANIZACIÓN CELULAR
La membrana plasmática es muy importante para la célula; pues todo lo que entra o sale de esta debe pasar a través de ella. Esta contiene bombas y canales que regulan el paso de materiales. La membrana plasmática debe ser lo suficientemente grande para poder contener la célula y cumplir con sus funciones.
SEMANA 04
Las células se pueden visualizar de diferentes maneras. Microscopio Óptico: La luz visible pasa a través de la muestra y por medio de las lentes, se desvía la luz, ampliando la imagen.
"Un microscopio compuesto en un laboratorio de biología" por Acagastya. (bajo, CC0) https://commons.wikimedia.org/wik i/File:Compound_Microscope.JPG "Membrana" por Faduart (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:Proteinas_de_membrana.jpg Las células se pueden adaptar en forma y tamaño para realizar funciones específicas, por ejemplo: Las células nerviosas son largas y delgadas, permitiéndoles una mejor transmisión de mensajes a largas distancias.
"Células nerviosas" por Geralt (bajo, Pixaby License) https://pixabay.com/es/illustrations /células-nerviosas-neuronas5901770/
Microscopio Electrónico: Herramienta potente para estudiar las estructuras celulares. MET: Dá información sobre la forma y características externas de la muestra. MEB: Representa sólo un corte delgado de una célula. Fraccionamiento celular: Técnica para separar diferentes partes de la célula para poder estudiarla por métodos físicos y químicos.
"Centrífuga de sobremesa."Magnus Manske (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Tabletop_centrifuge.jpg
PÁGINA 03
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS Hay dos tipos básicos de células, células procariotas y células eucariotas. La diferencia principal entre las células es que, las eucariotas tienen un núcleo, donde las células almacenan su ADN, que es su material genético y su núcleo está rodeado por una membrana. En cambio, las células procariotas no tienen un núcleo, su ADN flota en el interior de la célula. (Solomon et al, 2013)
"Estructura de una célula procariota típica" por Mariana Ruiz Villareal, dominio público (CC0).
CÉLULAS PROCARIOTAS Las células procariotas son aquellas que no tienen núcleo definido, de manera que su ADN no se encuentra encerrado por una cubierta membranosa, si no que está disperso en el citoplasma. Además contienen membrana celular, pared celular, citoplasma, ribosomas y flagelos, fibras largas que se proyectan desde la superficie, importantes para su locomoción. Prácticamente todas las células procariotas son organismos unicelulares, como lo son las arqueas y las bacterias. (Ambientech, s.f).
"Esquema básico de una célula eucariota animal" por Alejandro Porto, dominio público (CC0).
CÉLULAS EUCARIOTAS Las células eucariotas son aquellas cuyo material hereditario se encuentra envuelto por una membrana (la envoltura nuclear), que forma un núcleo celular. Se caracterizan también por presentar citoplasma en el que se encuentran los distintos orgánulos y el núcleo. Existen diferentes tipos de células eucariotas, destacan las; células animales, vegetales y fungís. (Ambientech, s.f).
ORGANIZACIÓN CELULAR
PÁGINA 04
SEMANA 04
Diferencias y similitudes SIMILITUDES Ambos tipos de células contienen material genético. Sus estructuras químicas básicas son similares, pues ambos tipos se componen de carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos, minerales, grasas y vitaminas. Tanto las células procariotas como eucariotas contienen ribosomas. Los dos tipos de células regulan el flujo de nutrientes y materia residual que entra y sale de las células. Necesitan energía para sobrevivir. Contienen citoplasma en el interior de las células y un citoesqueleto. Ambas clases de células tienen una bicapa lipídica, conocida como membrana plasmática, que forma el límite entre el lado interno y externo de la célula. (Corbin, 2021).
DIFERENCIAS Las células procariotas son más pequeñas que las eucariotas Las células procariotas suelen ser unicelulares, mientras que las eucariotas multicelulares. El material genético de las eucariotas se encuentra almacenado en el núcleo; y en los procariotas, se encuentra disperso por el citoplasma. La reproducción en las células procariotas ocurre por reproducción asexual, por fisión binaria y en las células eucariotas ocurre por mitosis y meiosis. En las células procariotas, el ADN es circular y en las células eucariotas, el ADN es lineal Las células procariotas tienen un sólo cromosoma y las eucariotas múltiples cromosomas. (Corbin, 2021).
"Comparación entre células procariotas y eucariotas" por Science Primer (National Center for Biotechnology Information), dominio público (CC0).
PÁGINA 05
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
NÚCLEO CELULAR El núcleo es el orgánulo más prominente de la célula eucariota. Es el compartimento donde se encuentra el ADN y toda la maquinaria necesaria para transcribir su información a ARN (Megías, 2019).
En el
nucleoplasma
se encuentra el
ADN y sus proteínas asociadas formando la cromatina, es el resultado de la descondensación de los cromosomas y cada cromosoma distribuye su cromatina en regiones o territorios concretos en el interior del núcleo (Pérez, 2014). El Nucleolo es consecuencia de una
"Nucleus" por Magnus M. 2015, (bajo, CC0) La envoltura nuclear está formada por dos membranas concéntricas que separan el contenido nuclear del citoplasma circundante (Solomon, 2013). En la envuelta nuclear se encuentran los poros nucleares, los cuales permiten el trasiego de moléculas entre el citoplasma y el nucleoplasma, en los dos sentidos, pero de una manera específica y regulada (Baxter, 2022).
concentración de cromatina y proteínas, cada nucléolo contiene un organizador nucleolar, constituido por regiones cromosómicas que contienen instrucciones para sintetizar el tipo de ARN de los ribosomas. Las proteínas necesarias para formar los ribosomas se sintetizan en el citoplasma y se importan al nucléolo. Entonces, el ARNr y las proteínas se ensamblan para constituir las subunidades ribosómicas que abandonan el núcleo a través de los poros nucleares (Megías, 2019).
Se puede encontrar una lamina nuclear es una red fibrosa de filamentos que están formado de proteínas y está sosteniendo al núcleo, mantiene un orden en el núcleo cuando las células se dividen y cuando las células se duplican la lámina ayuda a que pasen de iguales proporciones, está lamina se puede localizar dentro de la membrana nuclear (Solomon, 2013).
"Microfotografía de núcleo celular y nucléolo" por Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales. 2009, (bajo, Dominio Público) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/co mmons/4/48/Nucleus%26Nucleolus.gif
PÁGINA 06
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
ORGÁNULOS DEL CITOPLASMA El citoplasma Es una dispersión coloidal, un fluido granuloso, que se encuentra en el interior de la célula, entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Ribosomas La síntesis de proteínas tiene sitio en los ribosomas del citoplasma. Los ARN mensajeros (ARNm) y los ARN de transferencia (ARNt) se sintetizan en el núcleo, y después se transmiten al citoplasma como moléculas independientes. Ya que hay 2 tipos de subunidades, en el citoplasma se integran ambas subunidades con moléculas ARNm para conformar ribosomas enteros activos.
"Cloroplasto versión Independiente" por Kelvinsong, CC0, via Wikimedia Commons"
"Vacuola vegetal" por Mariana Ruiz, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons
Vacuolas En la célula vegetal, la vacuola es una sola y de tamaño más grande; sin embargo, en la célula animal, son numerosas y de tamaño limitado. La vacuola de la célula vegetal tiene una solución de sales minerales, azúcares, aminoácidos y algunas veces pigmentos como la antocianina. La vacuola vegetal tiene distintas funcionalidades: Los azúcares y aminoácidos tienen la posibilidad de actuar como un depósito temporal de alimento. La capacidad de las vacuolas en la célula animal es actuar como un espacio donde se almacenan proteínas
PÁGINA 07
ORGANIZACIÓN CELULAR
"Aparato de Golgi " poe Kelvinsong, CC POR 3.0, via Wikimedia Commons Aparato de Golgi es un orgánulo celular que ayuda en la construcción y empaquetamiento de las proteínas y los lípidos, en especial de esas proteínas destinadas a ser exportadas por la célula. El artefacto de Golgi formada por membranas, y hay diversos tipos de membranas. Varias son túbulos, y varias son vesículas. El artefacto de Golgi está ubicado cerca del núcleo, una de las funcionalidades del artefacto de Golgi es hacer novedosas vesículas desde la membrana que existe e integrar en dichas vesículas las glicoproteínas y otras sustancias creadas en su red.
SEMANA 04
El lisosoma: Los lisosomas son orgánulos celulares unidos a la membrana que contienen enzimas digestivas. Los lisosomas están implicados en varios procesos celulares. Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. Pueden destruir virus y bacterias invasoras. Algunas características de los lisosomas son las siguientes. Presentan una alta concentración de enzimas digestivas especializadas: lipasas, glucosiladas, proteasas y nucleasas. Se conectan al resto de la célula mediante una serie de mecanismos de transporte que conducen del afuera celular hacia adentro, o viceversa. Su pH es notoriamente ácido, en comparación con el del citosol
"Lisosoma" Alejandro Porto, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/bysa/3.0>, via Wikimedia Commons
PÁGINA 08
ORGANIZACIÓN CELULAR
Retículo endoplasmático El retículo endoplásmico podría ser liso o rugoso, y generalmente su funcionalidad es generar proteínas para que lo demás de la célula logre funcionar. El retículo endoplasmático rugoso tiene ribosomas, que son pequeños y redondos orgánulos cuya funcionalidad es crear estas proteínas. En ocasiones, una vez que las proteínas se realizan de manera inadecuada, son retenidas en el retículo endoplásmico y lo sobrecargan dejándolo apretujado, en cierto modo, y las proteínas no van dónde deberían ir. Después está el retículo endoplásmico liso, que no posee ribosomas en él, y que crea otras sustancias que requiere la célula. De esta forma, el retículo endoplásmico es un orgánulo que es en verdad un caballo de contienda en la producción de proteínas y sustancias que requiere lo demás de la célula
統合
SEMANA 04
Peroxisomas Está rodeado de una membrana con enzimas que catalizan reacciones metabólicas, produciendo H2O2, que es tóxico y la catalasa lo convierte en agua para que pueda salir si hay exceso. Los peroxisomas en las células animales se forman tanto en el retículo endoplasmático liso como en las mitocondrias. Algunas de las funciones metabólicas de los peroxisomas incluyen el metabolismo de los lípidos y la protección de las células contra la oxidación. Los peroxisomas en las células vegetales y en los hongos son orgánulos exclusivos para el proceso llamado oxidación, donde se oxidan residuos de dióxido de carbono (CO2) para la fotorrespiración.
"Reticulo endoplasmatico" por DBCLS TV, CC "Peroxisoma" por Rock 'n Roll, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/byPOR 4.0, via Wikimedia Commons sa/3.0/>, via Wikimedia Commons
PÁGINA 09
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
CITOESQUELETO Densa red de fibras de proteína, proporciona a las célula su resistencia mecánica, su forma y su capacidad para moverse.
El citoesqueleto participa en la división celular y transporte de materiales dentro de la célula. Su armazón contiene tres tipos de filamentos intermedios. Los microfilamentos y los microtúbulos están formados por subunidades de proteínas globulares que se ensamblan y desensamblan rápidamente.
Los microtúbulos están formados por las proteínas tubulina y MAP (Proteínas asociadas a los microtúbulos) . Estos, se ayudan de otros orgánulos para realizar sus actividades, como el centrosoma, que está compuesto por los centriolos y el huso mitótico. Los centriolos se duplican antes de la división celular y pueden estar implicados en algún tipo de ensamblaje de microtúbulos. El husomitótico sirve como soporte para la distribución ordenada de los cromosomas durante la división celular.
"Estructura de los microtúbulos del citoesqueleto" por Porto, A. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:Microtubulos.jpg Los microtúbulos son filamentos gruesos, rígidos, en forma de cilindro y sus funciones más importantes implican el movimiento de cromosomas durante la división celular.
"La red de proteínas filamentosas en el citoplasma celular" por Avelino, A. (bajo, CC)https://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Citoesqueleto.gif
PÁGINA 10
ORGANIZACIÓN CELULAR
Los microfilamentos son fibras resistentes y flexibles que consiste en dos cadenas poliméricas entrelazadas, que se componen de moléculas de actina. Los microfilamentos están unidos entre sí y con otras proteínas a través de proteínas enlazadoras forman fibras que den soporte mecánico a las estructuras celulares.
SEMANA 04
"Esquema en el que se muestra la contracción de una célula del músculo liso" por Boumphreyfr. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Smooth_muscle_contraction1_es p.png Todas
las
células
eucariotas
tienen
microtúbulos y microfilamentos pero como algunos animales invertebrados tienen
filamentos
intermedios.
La
presencia de los filamentos intermedios "Borde de pincel de actina" por Jeffrey W. Brown, C. James McKnight (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Actin_brush_border.png
en animales invertebrados puede variar
Los filamentos intermedios son fibras resistentes y flexibles de 10 nm de diámetro. Estos proporcionan resistencia mecánica y estabilizan la forma celular. Gracias a los filamentos intermedios, se puede evitar el excesivo estiramiento de la célula en respuesta a fuerzas externas.
Durante funciones celulares esenciales como la endo/exocitosis, las membranas celulares cambian constantemente de forma y las proteínas BAR juegan un papel fundamental. Conoce más sobre esto en: https://ibecbarcelona.eu/es/investigador es-descubren-como-las-membranascelulares-cambian-la-curvatura-enfuncion-de-las-proteinas-bar/
en
la
tamaño
composición entre
los
de
proteínas
diferentes
y
tipos
celulares y organismos.
Nota científica
PÁGINA 11
ORGANIZACIÓN CELULAR
SEMANA 04
CUBIERTAS CELULARES Células eucariotas animales La mayoría de las células eucariotas está rodeada por un glucocálix o cubierta celular, que protege a la célula, ayuda a
separarla de otras, permite a las células reconocerse entre sí, establecer contacto y, en algunos casos, adherirse a otras células o asociarse con ellas para comunicarse Las células animales también están rodeadas por una matriz extra-celular (ECM), que está formada por un gel de hidratos de carbono y proteínas fibrosas, como el colágeno, que le brinda soporte y rigidez a la célula. (Solomon et al, 2013). En la membrana plasmática también existen proteínas receptoras, como las integrinas, que mantienen la adhesión entre la ECM y los filamentos intermedios y microfilamentos dentro de la célula. (Solomon et al, 2013). Complementar el aprendizaje https://youtu.be/8IvpgG0F6t8
con
:
"Diagrama detallado de la estructura de la membrana citoplasmática y sus componentes" por JPablo Cad, dominio público (CC0)
Células vegetales, fungis y procariotas Las células de la mayoría de bacterias, arqueas, hongos y vegetales están rodeadas por una pared celular. Las paredes celulares proporcionan apoyo estructural, protegen a las células vegetales de organismos patógenos y ayudan a evitar un acumulo excesivo de agua en las células para que no estallen. Las células vegetales tienen gruesas paredes celulares que contienen pequeñas fibras compuestas del polisacárido celulosa. (Solomon et al, 2013).
Noticia Científica
"Diagrama detallado de la estructura de la membrana citoplasmática y sus componentes" por JPablo Cad, dominio público (CC0)
Como bien se sabe la matriz extracelular constituye un filtro biofísico de protección, nutrición e inervación celular, pues le brinda gran rigidez y soporte a la célula (Naranjo et al, 2009). Recientemente ha sido analizado el papel de la rigidez de la matriz extracelular tumoral en la agresividad de las células de neuroblastoma, abriendo nuevas vías terapéuticas en oncología: https://www.ciberisciii.es/noticias/analiz an-la-rigidez-de-la-matriz-extracelulartumoral-en-la-agresividad-delneuroblastoma
PAGINA 12
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS Las membranas celulares son estructuras contínuas, de bicapas lipídicas autosellables y flexibles que constituyen una matriz en la que se incorporan a las proteínas y glucidos de membrana. Regula del paso de materiales dentro y fuera de la célula (Solomon, 2013). El modelo de mosaico fluido explica la estructura de membrana:
De acuerdo con el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática es un mosaico los principales componentes de la membrana plasmática son los lípidos (fosfolípidos y colesterol), las proteínas y grupos de carbohidratos que se unen a algunos de los lípidos y proteínas (Solomon, 2013). Un fosfolípido es un lípido compuesto de glicerol, dos colas de ácidos grasos y una cabeza con un grupo fosfato.
Las membranas biológicas usualmente tienen dos capas de fosfolípidos con sus colas hacia adentro, un arreglo llamado bicapa de fosfolípidos (OpenStax, 2017) El colesterol, otro lípido compuesto de cuatro anillos de carbono fusionados, se encuentra junto a los fosfolípidos en el interior de la membrana (OpenStax, 2017). . Las proteínas de la membrana pueden extenderse parcialmente dentro de la membrana plasmática, atravesarla por completo, o estar unidas a su cara interna o externa (OpenStax, 2017). Los grupos de carbohidratos están presentes solo en la superficie externa de la membrana plasmática y están unidos a proteínas, formando glicoproteínas o a lípidos, formando glicolípidos (OpenStax, 2017).
"Diagrama detallado de la membrana" por Ruiz, M. 2007, (bajo, CC). https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/eb/Cell_membrane_detailed _diagram_es.svg
PAGINA 13
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
Funciones de las membranas La membrana celular o citoplasmática confiere protección a la célula. También le proporciona unas condiciones estables en su interior, y tiene otras muchas funciones. Una de ellas es la de transportar nutrientes hacia su interior y expulsar las sustancias tóxicas fuera de la célula. Otra de sus funciones es debida a que en la propia membrana hay insertadas distintas proteínas que interactúan con otras sustancias del exterior y otras células. Estas proteínas pueden ser glicoproteínas, cuando están formadas por un azúcar unido a una proteína, o pueden ser lipoproteínas, cuando se componen de la unión de un lípido con una proteína.
"Membrana celular, membrana glóbulos rojos" por Steven Glenn, Laboratory and Consultation Division licencia de usar CCO
Las membranas biológicas usualmente tienen dos capas de fosfolípidos con sus colas hacia adentro, un arreglo llamado bicapa de fosfolípidos.
"LA ESPERA DE HISTIOBALANTIUM, TRAMPALES DE CANENCIA " licencia de usar CCO
"Nuclear" por mike jones, CC BY-SA 2.5 <https://creativecommons.org/licenses/bysa/2.5>, via Wikimedia Commons
PÁGINA 14
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
ESTRUCTURA Y PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA CELULAR Se le conoce como una membrana permeable que permite que una sustancia pase a través de ella, y una membrana impermeable, aquella que no. La razón por la que las membranas biológicas pueden funcionar como membranas de permeabilidad selectiva o semipermeables; es el mosaico fluido.
Las proteínas de transporte también pasan las moléculas de un lado a otro de las membranas iones, aminoácidos, azúcares y otras moléculas polares.Estas también son llamadas transportadoras, se unen al ión o la molécula través de la membrana. El transporte mediado por el transportador es el nombre que recibe la transferencia de solutos mediante las proteínas transportadoras dentro de la membrana.
"Membrana celular, con algunos elementos característicos" por Asasia. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:C ellMembraneDrawing_(es).png Las membranas biológicas son más permeables con respecto a pequeñas moléculas que son no polares ya que estas pueden pasar a través de la bicapa de lípidos hidrófoba. Por ejemplo los gases de oxígeno y dióxido de carbono. Estas moléculas son polares, pero por su diminuto tamaño, pueden atravesar la membrana.
"La flipasa lipídica ABC de Escherichia coli" por Lomize, A. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:3b60.png Los transportadores ABC forman un gran grupo de proteínas transportadoras. Recibe el nombre de ABC por las siglas en inglés de ATPbinding cassette.
PÁGINA 15
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Estas usan energía donada por ATP para trasladar iones, azucares y polipéptidos a través de las membranas celulares. Las proteínas de canal forman túneles a través de la membrana que se llaman poros. La mayoría de estos canales se pueden abrir y cerrar porque se encanrgan de regular el paso de materiales a través de los canales mediante la apertura y cierre de los mismos como respuesta a cambios eléctricos, estímulos químicos o mecánicos.
SEMANA 05
Las porinas son proteínas transmembranas de canal que permiten solutos o aguas a través de las membranas. Son cilindros huecos con estructura de barril por el enrollameinto hacia arriba de las láminas beta, las cuales forman poros.
"sacarosa porina" por Opabinia. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Sucrose_porin_1a0s.png
"Membranas permeables e impermeables" por A-palyanov. (bajo,CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Permeable_and_impermeable_membra nes.png
Existen también las acuaporinas, que facilitan el traslado de agua a través de la memebrana plasmática. Se dice que puede pasar alrededor de mil millones de moléculas de agua por segundo. Debido a que estos canales son muy selectivos; no permiten el paso de iones y otras moléculas pequeñas.
Nota Científica
"Efecto de permeabilidad y retención mejorada (EPR)" por Rui Li, Ke Zheng, Cai Yuan, Zhuo Chen, Mingdong Huang (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Enhanced_permeability_and_retention_( EPR)_effect.png
Investigadores de la Universidad de Heidelberg han mostrado cómo las cepas africanas y asiáticas del zika reorganizan el retículo endoplásmico y la arquitectura citoesquelética de las células huésped para que pueda desarrollarse el virus. Para conocer más sobre esto visita: https://www.medicineonline.es/esnoticia-identifican-como-se-replica-el27416
PÁGINA 16
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
Transporte Pasivo (Solomon et al, 2013)
El transporte pasivo es llamado así porque no requiere del gasto de energía metabólica por parte de la célula. En el transporte pasivo muchos iones y moléculas pequeñas se mueven a través de las membranas por difusión, que es el movimiento aleatorio en el que algunas sustancias entran y salen de la célula, este movimiento aleatorio crea dos regiones, una con mayor concentración de partículas y la otra con una concentración baja, estableciendo un gradiente de concentración.
"Movimiento de las moléculas hacia menos gradiente de concentración" por JrPol, dominio público. Hay dos tipos de difusión, la difusión simple y la difusión facilitada.
Difusión simple Moléculas pequeñas de soluto, no polares se mueven en forma directa a través de la membrana a favor del gradiente de concentración.
La difusión de agua a través de una membrana recibe un nombre en especifico:
Ósmosis Implica el movimiento neto de agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayor concentración, a una región de menor concentración. Las moléculas de agua pasan fácilmente a través de la membrana, pero excluye a las moléculas de soluto.
"Ósmosis, osmosis inversa, disolvente y membrana semipermeable con moléculas" por Petrroudny, dominio público. Existen 3 tipos de disoluciones por ósmosis;
Difusión facilitada Una proteína de transporte específica hace que la membrana sea permeable a un soluto en particular, trasladando un soluto específico. El movimiento neto es siempre de una región de mayor concentración de soluto a una región de menor concentración.
"Osmotic pressure on blood cells diagram" por LadyofHats, dominio público (CC0).
PÁGINA 17
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
TRANSPORTE ACTIVO Transporte activo:
Sus características
son: Consume energía. No es espontáneo. Es endergónico (consume energía) La energía final es mayor la energía inicial. Se produce en contra de un gradiente electroquímico. Es un movimiento desde donde el potencial electroquímico es menor hacia donde el potencial electroquímico es mayor. (Rigalli, 2017).
"Bomba de protones" por SrKellyOP, 2016, (bajo, CC0). https://upload.wikimedia.org/wikipedi a/commons/2/25/Proton_pump.png Un sistema de transporte activo puede bombear materiales de una región de baja concentración a una región de alta concentración. Normalmente, en el transporte pasivo directo, las células utilizan energía del ATP directamente sin embargo, el transporte activo puede ser acoplado al ATP indirectamente
directamente al movimiento del soluto a transportar (Solomon, 2013). En el transporte activo indirecto, el consumo de energía se realiza para generar un gradiente químico o electroquímico el cual proporciona la energía para el cotransporte de alguna otra sustancia, tal como un ion (Pérez y Noriega, 2020). Bomba de sodio-potasio
El sistema de transporte activo “bombea” sustancias contra sus gradientes de concentración, un ejemplo de ello es la bomba de sodio-potasio que se encuentra en todas las células animales (Solomon, 2013) La bomba sodio-potasio transporta sodio hacia afuera de la célula y potasio hacia adentro de la misma en un ciclo repetitivo de cambios de conformación. En cada ciclo, tres iones de sodio salen de la célula y entran dos iones de potasio (OpenStax, 2019). Este proceso se lleva a cabo en los siguientes pasos: 1.En su forma inicial, la bomba está abierta hacia el interior de la célula. En esta forma, realmente le gusta unirse (tiene una alta afinidad) a los iones sodio y tomará hasta tres de ellos. 2. Cuando se unen los iones sodio, hacen que la bomba hidrolice (degrade) ATP. Un grupo fosfato del ATP se une a la bomba, es decir, la fosforila. En el proceso se libera ADP como producto secundario.
PÁGINA 18
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
"Esquema bomba sodio-potasio" por Ruiz, M. 2014, (bajo, CC0). https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Scheme_sodiumpotassium_pump-gl.svg 3. La fosforilación hace que la bomba cambie de forma, reorientándose a sí misma de manera que abre hacia el espacio extracelular. En esta conformación, a la bomba ya no le gusta unirse a los iones sodio (tiene una afinidad baja por ellos), por lo que los tres iones de sodio son liberados fuera de la célula. 4. En su forma orientada hacia el exterior, la bomba cambia lealtades y ahora le gusta unirse a iones de potasio (tiene alta afinidad por ellos) . Se unirá a dos iones de potasio, lo que desencadena la eliminación del grupo fosfato unido a la bomba en el paso 2. 5.Sin el grupo fosfato, la bomba regresa a su forma original, y se abre hacia el interior de la célula. 6. En su forma orientada hacia el interior, la bomba pierde interés en los iones potasio (tiene baja afinidad por ellos), por lo que libera los dos iones de potasio en el citoplasma. La bomba está nuevamente como en el paso 1 y el ciclo puede comenzar otra vez.
En el transporte activo secundario, las dos moléculas transportadas pueden moverse en la misma dirección (es decir, hacia la célula) o en direcciones opuestas (es decir, una hacia adentro y otra hacia fuera de la célula). Cuando se mueven en la misma dirección, la proteína que las transporta se llama simportador; si se mueven en direcciones opuestas, antiportado (Megias, 2018).
se
llama
NOTICIA CIENTÍFICA
Crean células artificiales que imitan la función vital de las células biológicas Los investigadores han desarrollado estructuras artificiales similares a las células utilizando materia inorgánica que ingieren, procesan y expulsan material de forma autónoma, recreando una función esencial (transporte activo) de las células vivas, según publican en la revista 'Nature'. Leer más: https://www.infosalus.com/saludinvestigacion/noticia-crean-celulasartificiales-imitan-funcion-vital-celulasbiologicas-20210909070534.html Europa Press. (2022).
PÁGINA 19
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
Exocitosis y endocitosis Exocitosis Proceso de fusión de vesículas con la membrana plasmática y de liberación de contenido al exterior de la célula de manera calcio dependiente. Esto sucede cuando una célula produce sustancias para exportar; o cuando la célula se deshace de un desecho o alguna toxina. Otra función de la exocitosis es permitir que, en la parte superior de la membrana plasmática, puedan moverse las membranas recién hechas y los lípidos. Existen dos tipos de exocitosis los cuales son, exocitosis constitutiva y exocitosis regulada Endocitosis Se incorporan materiales extracelulares, moléculas y otras partículas, a la célula. La membrana plasmática rodea el material del exterior, lo engloba en una vesícula y lo lleva al interior. Este mecanismo, le permite a la célula regula lo que se trasporta del exterior, lípidos y proteínas. En la endocitosis esta lo que es la fagocitosis, pinocitosis y Endocitosis media: "Noticia Científica neurológica " En colaboración con Dr. Gonzalo Illa, Dra Paula Oyhamburu y Srta. Fiorella Velasco https://www.intramed.net/contenidov er.asp?contenidoid=54037
"Tipo de exocitosis " Por LadyofHats, CC0, via Wikimedia Commons
"Endocitosis" Por BQUB1819-LZuñel, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
PÁGINA 20
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
SEMANA 05
UNIONES CELULARES Debido a la estrecha unión de células, estas puede llegar a forman una fuerte conexión entre sí para realizar distintas funciones como la comunicación o paso de materiales.
"Tipos de uniones celulares " por Ruiz, M. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Tipos_de_uniones_celulares.png Existen las uniones de anclaje que se dividen en dos; los desmosomas, que son puntos de unión entre las células que al mantenerse juntas forman láminas fuertes, y las uniones adherentes, que actúan como pegamentos que mantienen las células unidas formando una banda continua de adherencia alrededor de la cada célula.
"Uniones celulares" por Boumphreyfrde. (bajo, CC)
También existen las uniones estrechas en donde las membranas de las células están conectadas estrechamente. Estas conexiones están demasiado apretadas, al punto en que nada puede filtrarse ente ellas.
"Esquema epitelio intestinal " por BallenaBlanca (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:Esquema_epitelio_intestinal.png Existen uniones comunicadoras que conectar y son canales, que existen en las células con desmosomas. Los plasmodesmos son canales que pasan a través de las células vegetales que conectan el citoplasma de las células vecinas. Los plasmodesmos contienen una estructura cilíndrica llamado desmotúbulo que recorre el canal, que se conecta al RE liso, permitiendo que pasen las moléculas e iones por medio de las aberturas de célula a célula
PÁGINA 21
RUTAS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA, EL ATP
SEMANA 06
Reacciones Redox El metabolismo es la suma de todas las actividades químicas que ocurren en un organismo. Tiene 2 componentes que la complementan; Anabolismo: síntesis de moléculas complejas a partir de bloques de construcción simples. Requiere de energía. Catabolismo: libera energía mediante la división de las moléculas complejas en componentes más pequeños. (Solomon et al, 2013). (Solomon et al, 2013). La respiración celular puede ser aeróbica o anaeróbica. La respiración aeróbica requiere oxígeno y las rutas anaerobias no necesitan oxígeno. (Solomon et al, 2013). Las rutas anaeróbicas se dividen en dos: respiración anaeróbica y fermentación. Todas estas rutas son exergónicas. Se almacena en energía libre que la célula puede capturar. (Solomon et al, 2013).
respiración aeróbica Es una forma de respiración celular que requiere oxígeno molecular. La mayoria de las células utilizan la respiración aeróbica para obtener energía de la glucosa. En este proceso la glucosa entra en la célula a través de una proteína de transporte específica en la membrana plasmática y cataboliza los nutrientes en dióxido de carbono y agua. (Solomon et al, 2013). En la respiración aerobia ocurren reacciones reducción-oxidación, más conocidas como reacciones redox.
Reacciones oxidación-reducción Son las reacciones químicas en las que
ocurre un intercambio de electrones entre los átomos o moléculas involucradas. Ese intercambio se refleja en el cambio de estado de oxidación de los reactivos. (Solomon et al, 2013). En las reacciones redox existe un agente oxidante y un agente reductor. Esquematización de Reacciones Redox:
Noticia Científica:
Gradualmente está saliendo a relucir que las reacciones redox constituyen procesos esenciales la célula. Un consorcio europeo multidisciplinario está allanando el camino hacia aplicaciones innovadoras basadas en las reacciones redox: https://cordis.europa.eu/article/id/87316-redoxpotential-for-medicine-agricultureinnovation/es
"Rust flake" por Theo, dominio público (CC0)
PÁGINA 22
RUTAS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA, EL ATP
SEMANA 06
ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN AEROBICA Las etapas de la respiración aeróbica se producen en lugares específicos. Las reacciones químicas de la respiración aeróbica de la glucosa se agrupan en cuatro etapas. En las eucariotas, la primera etapa (glucólisis) se presenta en el citosol, y las etapas restantes ocurren dentro de las mitocondrias (Khan Academy, s.f.).
1. Glucólisis. Una molécula de glucosa de seis carbonos se convierte en dos moléculas de piruvato de tres carbonos. Parte de la energía de la glucosa se captura con la formación de dos tipos de portadores de energía, ATP y NADH. (Solomon, 2013). 2. Formación de acetil coenzima A. Cada piruvato entra a la mitocondria y se oxida a un grupo de dos carbonos (el acetato). Luego se combina con la coenzima A, formando acetil coenzima A. Se produce NADH y el dióxido de carbono se libera como un producto de desecho (Bear y Rintoul, 2006). 3. El ciclo del ácido cítrico. El grupo acetato de la acetil coenzima A se combina con el oxaloacetato para formar el citrato. En el curso del ciclo, el citrato se recicla a oxaloacetato, y el dióxido de carbono se libera como un producto de desecho. La energía se captura en forma de ATP (Bear y Rintoul, 2006). . 4.
Transporte
de
electrones
y
quimiosmosis. Los electrones eliminados
"Bomba de protones" por SrKellyOP, 2011, (bajo, Dominio público). https://upload.wikimedia.org/wikipedia /commons/b/b1/Respiracion_balance_1 _miguelferig.jpg
de la glucosa se transfieren del NADH y del FADH2 a una cadena de compuestos aceptores de electrones. Parte de su energía transporta iones de hidrógeno. formando un gradiente de protones; quismiosis la energía se utiliza para producir ATP (Solomon, 2013).
PÁGINA 23
RUTAS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA, EL ATP
SEMANA 06
Producción de energía a partir de otros nutrientes El musculo abastece sus necesidades energéticas tanto en reposo como en movimiento gracias a la ingestión diaria de nutrientes y la energía que estos nos aportan. Esta energía se obtiene principalmente de grasas e hidratos de carbono y en ocasiones de las proteínas, ya que este no es su papel fundamental. La función principal de nuestro organismo es transformar la energía química que nos aportan los alimentos en energía mecánica, lo que se traduce en movimiento. Como la célula muscular únicamente obtiene la energía del compuesto llamado adenosín trifosfato (ATP) el cuerpo deberá transformar los macronutrientes para que puedan ceder la energía a la célula muscular.
las 3 maneras de resintetizar ATP son A partir de la fosfocreatina. Proceso de glucolisis anaeróbica. A partir de la fosfoliración oxidativa. Las 2 primeras son llevadas a cabo sin la presencia de oxígeno y la tercero se realiza gracias a la presencia de oxígeno. Las 2 primeras se llevan a cabo en el citosol de la célula mientras que la fosfoliración oxidativa se realiza en la mitocondria.
"Mitocondria" Por Guarnieri S, Morabito C, Paolini C, Boncompagni S, Pilla R, Fanò-Illic G,, CC BY 4.0 , via Wikimedia Commons
"ATP" Por Eunice Laurent, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/bysa/4.0>, via Wikimedia Commons
PÁGINA 24
RUTAS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA, EL ATP
SEMANA 06
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA Y FERMENTACIÓN La respiración anaeróbica no utiliza oxígeno como aceptor final de electrones. Este proceso es realizado por algunas procariotas que viven en ambientes anaeróbicos. El porducto final son el dióxido de carbono, una o más sustancias inorgánicas reducidas y ATP. La ecuación C6H12O6 + 12 KNO3 ------> 6 CO2+ 6 H2O+ 12 KNO2+ energía
"Corrosión anaeróbica bacteriana" por Crochot, W. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bact erial_Anaerobic_Corrosion-es.svg Una ruta anaeróbica bastante conocida es la fermantación, utilizada por hongos o bacterias. Durante la fermentación se forman dos moléculas de ATP por glucosa y se produce piruvato, pero debido a que existe una cantidad limitada de NAD+, estos se reducen a NADH durante la glucólisis, y esta se detiene y no produce más ATP.
"Fermentación Alcohólica" por Lisawerner9. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Alcoholic_Fermentation.svg
A la hora de que estos microorganismos no tengan oxígeno, se convierten a la fermentación de alcohol. La levadura, que sufre este cambio, tiene enzimas que descarboxilan el piruvato, liberando dióxido de carbono para forman un compuesto llamado acetaldehído.
"Fermentacion-lactica " por Porto, A. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Fermentacion-lactica.svg Por otro lado, existe la fermentación láctica, donde el NADH producido durante la glucólisis transfiere átomos de H al piruvato, reduciéndolo a lactado. El producto es aprovechado por los seres humanos para producir ATP durante unos minutos.
PÁGINA 25
FOTOSÍNTESIS
SEMANA 07
Luz y fotosíntesis (Solomon et al, 2013) La fotosíntesis es esencial para las plantas y para la mayor parte de la vida sobre la tierra. Ocurre en los cloroplastos y requiere el pigmento clorofila. Es un proceso redox, en donde la energía luminosa activa la fotosíntesis. Es importante entender la esencial participación de la luz en la fotosíntesis. La luz visible representa una pequeña parte del amplio rango de radiación continua llamado espectro electromagnético, aquí toda la radiación viaja como ondas, las cuales poseen longitudes de onda entre sus picos o valles. En un extremo del espectro electromagnético están los rayos gamma, con longitudes de onda muy cortas. En el otro extremo del espectro se encuentran las ondas de radio, cuyas longitudes de onda son largas. Existe una franja del espectro electromagnético que se llama espectro visible, ya que los humanos pueden verlo, el espectro visible incluye todos los colores del arco iris, siendo el violeta con la longitud de onda más corta, y el rojo con la más larga.
"Espectro electromagnético, parte del esfuerzo para utilizar el formato SVG en Commons" por Tatoute and Phrood~commonswiki, dominio público (CC0).
"Rayos de luz solar que se vierta a través de hojas de helechos en una selva tropical en Nueva Zelanda" por Naumoid, dominio público (CC0). La luz está compuesta de pequeñas partículas, o paquetes de energía, llamados fotones. Cuando una molécula absorbe un fotón de energía luminosa, uno de sus electrones queda energizado, luego el átomo puede retornar a su estado fundamental, es decir a sus niveles normales de más baja energía, cuando regresa, su energía se disipa como calor o como emisión de luz. Al queda el electrón energizado puede abandonar el núcleo y ser capturado por una molécula aceptora de electrones, la cual queda reducida en el proceso; esto es lo que sucede en la fotosíntesis. (Solomon et al, 2013).
PÁGINA 26
FOTOSÍNTESIS
SEMANA 07
CLOROPLASTOS carbohidrato y en las membranas de los tilacoides se sitúan las proteínas y moléculas responsables de realizar una parte de la fotosíntesis (Solomon, 2013). Clorofila:
"Diagrama de un cloroplasto" por Kelvin, C. 2012, (bajo, CC0). https://upload.wikimedia.org/wikipedi a/commons/9/9d/Chloroplast_%28bor derless_version%29-es.svg
Las
membranas
tilacoides
contienen varios tipos de pigmentos, que son sustancias que absorben luz visible. La clorofila es el pigmento fundamental de la fotosíntesis (Megias, 2018). Existen varios tipos de pigmentos de clorofila. El más importante es la clorofila a, que inicia las reacciones dependientes de luz en la fotosíntesis. La clorofila b es un pigmento accesorio que también participa en la fotosíntesis (Solomon, 2013).
Los cloroplastos solo se encuentran en las plantas y las algas fotosintéticas.La función del cloroplasto es realizar un proceso llamado fotosíntesis, Una célula de una hoja puede tener de 20 a 100 cloroplastos (Audesirk, 2017). Los cloroplastos se encuentran en el citosol de una célula forman parte de un conjunto de orgánulos denominados platidios o plastos. Los plastidios poseen en su interior ADN con unos 250 genes, producen clorofila responsable directa de captar la energía de la luz (Megias, 2019). La membrana interna encierra una región llena de fluido llamada estroma, que contiene la mayor parte de las enzimas requeridas para producir moléculas de
NOTICIA CIENTÍFICA
Explica Nicolás Blanco, investigador del CONICET en el Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos, en referencia a los cloroplastos que se ubican en el lado superior de la hoja y aquellos que se encuentran en las capas inferioresn. "Envía una respuesta común a todos los cloroplastos que no siempre es la más eficiente para la fotosíntesis en cada cloroplasto en particular". Leer más: https://www.dicyt.com/noticias /disenan- una-estrategia-para-optimizar-lafotosintesis-y-la-resistencia-a-patogenosen-las-plantas. Nature Communications (2022).
PÁGINA 27
FOTOSÍNTESIS
SEMANA 07
Fotosíntesis reacciones dependientes de la luz Las reacciones dependientes de la luz usan la energía lumínica para formar dos moléculas necesarias para la siguiente etapa de la fotosíntesis ya que la molécula de almacenamiento de energía ATP y el portador de electrones reducido NADPH. En las plantas, las reacciones de la luz ocurren en la membrana de los tilacoides de organelos llamados cloroplastos.
En un proceso llamado fotofosforilación no cíclica la forma estándar de las reacciones dependientes de la luz, se toman electrones del agua y pasan a través del PSII y PSI antes de terminar en NADPH. Este proceso requiere que se absorba luz dos veces, una vez en cada fotosistema, y crea ATP
Los fotosistemas, grandes complejos de proteínas y pigmentos moléculas que absorben la luz que son óptimos para recolectar luz, son clave en las reacciones luminosas. Hay dos tipos de fotosistemas: fotosistema I (PSI) y fotosistema II (PSII). Ambos fotosistemas contienen muchos pigmentos que ayudan a recolectar la energía de la luz, así como un par especial de moléculas de clorofila en el corazón (centro de reacción) del fotosistema..
"Fotosíntesis en las plantas" Por Maky Orel licencia Pyxabay
PÁGINA 28
FOTOSÍNTESIS
SEMANA 07
Los pasos básicos para crear ATP a partir de ADP. Absorción de la luz en PSII. Cuando uno de los muchos pigmentos del fotosistema II absorbe luz, la energía pasa de un pigmento a otro hacia el interior hasta alcanzar el centro de reacción. Allí, la energía se transfiere a P680, lo cual impulsa un electrón a un alto nivel de energía. El electrón de alta energía pasa a una "Proceso de la fotosíntesis " Por VanhRivera, molécula aceptora y es CC BY-SA 4.0 reemplazado por un electrón del <https://creativecommons.org/licenses/byagua. Esta división del agua libera el sa/4.0>, via Wikimedia Commons 02 que respiramos Las síntesis de ATP son el electrón de alta energía recorre una cadena de transporte de electrones y pierde energía a medida que avanza. Parte de la energía liberada impulsa el bombeo de iones H+, del estroma hacia el interior de los tilacoides y forma un gradiente. A medida que los iones H+ fluyen a favor de su gradiente hacia el estroma, pasan a través de la ATP sintasa, que estimula la producción de ATP en un proceso conocido como quimiosmosis
"Síntesis del ATP " Por cGAMP, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/bysa/3.0>, via Wikimedia Commons
Noticia Científica sobre la fotosíntesis https://www.portalfruticola.com/not icias/2022/03/11/fotosintesis-elproceso-que-dio-origen-a-laexistencia-humana/
PÁGINA 29
FOTOSÍNTESIS
SEMANA 07
FOTOSÍNTESIS: REACCIONES DE FIJACIÓN DE CARBONO El ciclo de Calvin es un proceso de 13 reacciones donde las plantas fijan carbono. Estas reacciones se dividen en 3 fases: La absorción de CO2, donde esta molécula reacciona con un compuesto de cinco carbonos fosforilados, se cataliza y el producto son 6 carbonos que se rompen en dos moléculas de fosfoglicerato.
"Dióxido de Carbono" por Tommaso.sansone91. (Bajo, CC0) https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Co2_carbon_dioxide_icon.png La reducción de carbono, es la segunda fase del ciclo de Calvin y consiste en dos pasos donde la energÍa y la potencia reducida del ATP y del NADPH son utilizados para convertir moléculas gliceraldehído 3 fosfato para emplearse en la síntesis de carbohidratos.
"Ciclo de Calvin" por BQmUB2010018 (bajo, CC0) https://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Cicle_calvin.png
Por último; La regeneración de RuBP, esta fase consta de 10 reacciones, donde los 30 carbonos resultantes de las 10 moléculas de G3P se reacomodan en seis moléculas de ribulosa fosfato, y cada una queda fosforilada por el ATP para producir RuBp.
"ATP" por Bachaluh. (bajo, CC) https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:ATP_and_dATP.png Muchas plantas han desarrollado mecanismos para facilitar la fijación del carbono. Las plantas CAM fijan el carbono en la noche mediante la formación de oxaloacetato. Estas plantas viven en condiciones secas y presentan adaptaciones estructurales que les permite sobrevivir como la ruta del metabolismo ácido de las crasuláceas. Ellas admiten CO2 mientras minimizan la pérdida de agua.
"cactus, espinas, espinas, cactus " Sullivan, J. (bajo, CC0) https://pixnio.com/es/plantas/flores/cacto/ca ctus-espinas-espinas-cactus
PÁGINA 30
Glosario que
citoplasma: Una proteína enorme
dependen de la presencia de oxígeno para metabolizar compuestos ricos en energía. " (Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Alostérica modulación:
compuesta por numerosas cadenas polipeptídicas. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Electroforesis: Técnicas de
Aerobios:
Organismos
Modificación de la actividad de una enzima mediante la interacción con un compuesto que se une con un sitio distinto el sitio alostérico al sitio activo. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Anabólica vía: Vía metabólica que conduce a la síntesis de productos relativamente complejos. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Cinesina:
Una
proteína
motora
orientada hacia el extremo positivo que mueve las vesículas membranosas y otros organelos a lo largo de los microtúbulos a través del citoplasma. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Dineína: Una proteína motora de múltiples subunidades excepcionalmente grande que transporta cargamentos, se desplaza a lo largo de los microtúbulos hacia su extremo negativo. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )"
fraccionamiento que dependen de la capacidad de las moléculas cargadas para migrar cuando se les coloca en un campo eléctrico. " (Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Electrones, transporte, o cadena respiratoria:
Portadores
electrónicos embebidos en la membrana que aceptan electrones de alta energía y disminuyen el estado energético de los electrones poco a poco conforme avanzan por la cadena "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Endosomas: Organelos de la vía endocítica. Los materiales captados por endocitosis se transportan " (Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Exones: Las partes de un gen dividido que contribuyen a un producto de RNA maduro. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Fagocitosis: Proceso por el cual las células captan materiales en partículas. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )"
PÁGINA 31
Fosfolípidos. Lípidos que contienen
Golgi red: Una red de elementos
fosfato y representan los constituyentes principales de la bicapa lipídica de las membranas celulares. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Fotoautótrofo: Un autótrofo que
tubulares interconectados en el extremo trans del complejo de Golgi que clasifica y dirige a las proteínas hacia su destino final en la célula o fuera de ella. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" microorganismos anaerobios: son
utiliza la energía radiante del sol para convertir CO2 en compuestos orgánicos. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Fotosistema I (PSI): Uno de dos complejos de pigmento separados entre sí, necesarios para aumentar lo suficiente la energía de un par de electrones "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Fotosistema II (PSII): Uno de dos complejos de pigmentos separados entre sí, necesarios para aumentar lo suficiente la energía de un par de electrones para retirarlos de una molécula de agua. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Glucolípidos: Moléculas de lípidos basados en esfingosina unidas con carbohidratos, a menudo componentes activos de las membranas plasmáticas. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )"
capaces de sobrevivir y multiplicarse en ambientes que no tienen oxígeno "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Microtúbulos: Estructuras citoesqueléticas cilíndricas huecas con 25 nm de diámetro, cuya pared está compuesta por la proteína tubulina. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" oxidación: Ganancia de oxigeno, pérdida de hidrógeno o pérdida de un electrón de un átomo, ion o molécula; la oxidación y la reducción ocurren simultáneamente y el electrón perdido por un reactante se transfiere a otro reactante "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )" Ósmosis: La propiedad del agua de pasar a través de una membrana semipermeable de una región con menor concentración de soluto a una con mayor concentración de soluto. "(Gerald Karp Biología celular y molecular. Conceptos 7e )"
PÁGINA 32
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Álvarez, D. (2021, 15 de julio). Reacciones redox. https://concepto.de/reacciones-redox/. Ambientech, (s.f). Célula Procariota y Eucariota. https://ambientech.org/celulaprocariota y https://ambientech.org/celula-eucariota. Audesirk, T. (2017). Biología la vida en la tierra con fisiología. Décima edición. Pearson Education. Baxter,
R.
(2022).
Cell
nucleus.
Ken
Hub.
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/cell-nucleus. Rintoul, D. (2006). Descripción general de la respiración celular.
Bear, R. y
https://cnx.org/contents/24nI-KJ8@24.18:R_v3DfP5@9/Overview-of-CellularRespiration. Corbin, J. (2021). Las 12 diferencias entre célula eucariota y célula procariota. Psicología
y
mente.
https://psicologiaymente.com/cultura/diferencias-celula-
eucariota-procariota. Khan
Academy.
(s.f.).
Pasos
de
la
respiración
celular.
https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellularrespiration-ap/a/steps-of-cellular-respiration. Megías M, Molist P, Pombal MA. (2019). Atlas de histología vegetal y animal. La célula. https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/4-nucleo.php. Naranjo, T. A., Noguera, R., Fariñas Guerrero, F. (2009). Revista Española de Patología. Science Direct. https://doi.org/10.1016/S1699-8855(09)70192-8. OpenStax.
Components
(2017).
and
structure,
Biologia.
http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9,85:23/Biology. Pérez,
M.
(2014).
Núcleo
celular.
Universidad
Nacional
de
Córdoba.
http://www.agro.unc.edu.ar/~wpweb/biocel/wpcontent/uploads/sites/9/2017/04/Teorico-4-Nucleo.pdf . Rigalli,
A,
(2017).
Transporte
atraves
de
membranas.
https://rephip.unr.edu.ar/bitstream/handle/2133/7329/transporte%20a%20traves%20d e%20membranas.pdf?sequence=3&isAllowed=y. Solomon, E.P., Berg, L.R. y Martin, D.W. (2013). Biología. Novena edición. México: Cengage Learning.