Diario científico, Biología Celular

CIENTÍFICO D I A R I O

Integrantes

Ashley Chavac Zepeda

Cinthya Rocío Contreras Velásquez (Secretaria)

Gerson Raúl Catro Matzar

Kimberli Lucia Coj Chocojay (Coordinadora)

Scarlet Yamileth Arbizú Quiñonez

Catedrática

Licda. Ana Lucrecia Fortuny

Sección

MÓDULO II

Tema: Biología Celular

Período de tiempo que abarca el diario científico: 6 de febrero al 10 de marzo de 2023

Grupo #3

Auxiliar de laboratorio: Lesly Pernillo

Coordinador: Kimberli Lucia Coj Chocojay

Secretario: Cinthya Rocío Contreras Velásquez

SEMANA 4: ORGANIZACIÓN CELULAR

La célula: unidad básica de la vida

procariotas y eucariotas

SEMANA 5: MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Estructura de las membranas

Funciones de las membranas

Estructura y permeabilidad de la membrana celular

pasivo

activo

SEMANA 6: RUTAS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA, EL ATP

Reacciones Redox

SEMANA 7: FOTOSÍNTESIS

LA CÉLULA: UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA

Las células son los bloques o u construcción de los organismo celulares clasificar en eucariotas y procariotas dep estructura en cuanto a tamaño y presenci

Estas unidades de vida actúan en cade ser unicelulares y pluricelulares, si presentan formas variadas, realizan especializadas y son la unidad más p puede vivir.

Bioenergética molecular de cianobacterias: de la célula a la comunidad

https://www.frontiersin.or g/events/Molecular Bioen

ergetics of Cyanobacteria

From Cell to Communi ty/1499

https://commonswikimediaorg/w/in dexphp?curid=3347122

En po Co de qu en Fu Sc , y g 1839, quienes usando el razonamiento inductivo concluyeron que todas las plantas y animales estaban formadas por células Sin embargo, en 1855, Virchow propuso que las células nuevas se forman solo por la división de células previamente existentes. El trabajo de Schleiden, Schwann y Virchow contribuyo en la gran medida a la teoría celular puesto que sin ellos lo que hasta ahora, conocemos, no hubiera comenzado

https://commonswikimediaorg/w/i ndexphp?curid=4807826

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

11 de febrero 2023

Aunque no se pueda apreciar a simple vista, la célula tiene muchos componentes como: iones, sales y algunas moléculas orgánicas que se encuentran en el citoplasma El citoplasma es el líquido que se encuentra en el interior de la célula pero fuera del núcleo Basados en estudios previos se puede decir que la célula convierte la energía de una forma en otra, y esa energía se utiliza para realizar varias actividades, desde el trabajo mecánico hasta la síntesis química Aunque el tamaño de las células varían dentro de un amplio intervalo, la mayoría de las células son microscópicas y se deben medir en unidades muy pequeñas

Con las aportaciones de todos los científicos desde el siglo XVII y con los postulados de Schleiden y Schwann en el siglo XIX se desarrolló la llamada teoría celular. Esta teoría enuncia los siguientes principios:

La célula es la unidad morfológica de los seres vivos La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos.

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Con la aportación de Virchow quedó expreso el tercer principio de la teoría celular:

Las células sólo pueden existir a partir de células preexistentes.

Y con las aportaciones de numerosos científicos del campo de la investigación genética (Sutton y Boveri) se fijó el llamado cuarto postulado:

La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos

https://commons wikimedia org/w/inde x.php?curid=44039761

La teoría celular revolucionó para siempre la manera en que el ser humano comprende la vida y la organiza En consecuencia, abrió numerosos campos del saber especializado y resolviendo muchos de los interrogantes sobre su cuerpo y el de los animales, que lo acompañaban desde épocas antiguas

https://commons wikimedia org/w/index php?curid=19888259

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS

Algunas similitudes que podemos encontrar entre las células procariotas y las eucariotas es que ambas poseen membrana celular, citoplasma y ADN. Se diferencian en que: las células eucarióticas son mayores y estructural mente más complejas, existen como organismos unicelulares o como constituyentes de organismos multicelulares. Además, las células procariotas no presentan membrana nuclear La membrana citoplasmática de las procariotas se diferencia de las eucariotas por la ausencia de esteroles, excepto en los micoplasmas

Una primera clasificación de las células las divide en procariotas, que carecen de núcleo celular, y eucariotas, que presentan un núcleo donde se encuentra el ADN. En las células procariotas, el ADN se encuentra disperso en el citosol Las células procariotas pueden ser esféricas (como en los estafilococos), cilíndricas (como la Escherichia coli), espirales (como el Helicobacter pilori) o curvadas (como el Vibrio cholerae)

"File:Averageprokaryotecell-espng"byMarianaRuizVillarreal (LadyofHats) RótulosenespañoldeAlejandroPorto.ismarkedwithCC0 10 Toviewtheterms visit http://creativecommonsorg/publicdomain/zero/10/deed.en?ref=openverse

Arqueas: pertenecen al dominio Archaea Estas células son microscópicas y están en en una pared celular, compuesta de un pseudopeptidoglicano, que

las protege y les da una mayor resistencia Se encuentran en ambientes marinos y terrestres, pudiendo sobrevivir bajo condiciones ambientales extremas donde otros seres vivos no sobreviven.

Bacterias: pertenecen al domino Bacteria Su pared celular está compuesta de peptidoglicanos y presenta lípidos tipo éster. A diferencia de las arqueas, las bacterias pueden producir esporas y algunas realizan fotosíntesis.

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

CÉLULAS EUCARIOTAS

https://upload wikimedia org/wikipedia/commons/e/eb/ CelulaEucariotaAnimal jpg

Se divide en:

Las células eucariotas pueden dar lugar a organismos unicelulares como las levaduras, organismos pluricelulares como los animales. Especialmente en estos últimos, el grado de especialización de la célula puede ser altísimo, dependiendo, básicamente, de la función que vaya a desarrollar. Dependiendo del ambiente en donde se encuentra la célula, esta puede ser esférica, cúbica, piramidal, plana o estrellada. aunque los seres unicelulares eucariotes, como los parásitos, deben realizar todas las funciones necesarias para su supervivencia, en los seres multicelulares existen células con funciones diferentes.

Célula animal: La célula animal presenta membrana plasmática, núcleo y citoplasma. Dentro del núcleo se almacena el material genético y está compuesto por el citoplasma y la envoltura nuclear

Célula vegetal: Al igual que la célula animal, tiene un núcleo diferenciado, membrana y citoplasma Sin embargo, la célula vegetal contiene los cloroplastos, estructuras que se encargan del proceso de la fotosíntesis Gracias a la fotosíntesis, las plantas absorben la energía proveniente del sol y captan dióxido de carbono para sintetizar compuestos orgánicos y liberar oxígeno a la atmósfera

Célula de los hongos: Las células de los hongos son eucariotas y comparten características comunes con células animales y vegetales: Poseen pared celular como las células vegetales, cuya composición química (quitina) varía dependiendo de la especie.

<ahref="https://commons wikimedia org/wiki/ File:Animal Cell svg">Kelvinsong</a>, CC0, via Wikimedia Commons

<ahref="https://commons wikimedia org/wiki/ File:Plant cell structure frp svg">LadyofHats </a>, Public domain, via Wikimedia Commons

Es el orgánulo más prominente de la célula Generalmente tiene una forma esférica-oval, con un promedio de 5 micras de diámetro. La mayor concentración de ADN se encuentra dentro del mismo. Su envoltura nuclear esta formado por una bi-membrana, cuyo espacio peri nuclear es de aproximadamente 20-40nm, que se unen a intervalos para formar poros nucleares, los cuales son fundamentales para controlar el pasó de materiales entre el núcleo plasma y el citosol

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El núcleo es de suma importancia para la célula, puesto que en el se encuentra la información para la síntesis de proteínas, transcribiendo su información mediante ARN mensajero (ARNm), luego el ARNm se encarga se llevar esa información al citoplasma y forman proteínas Antes se pensaba que la membrana nuclear sólo permitía la salida de las moléculas, pero ahora se sabe que también hay un proceso activo para introducir moléculas en el núcleo. El núcleo celular opera como una torre de control, ce ya que su misión primordial es preservar el material genético y ponerlo en funcionamiento cuando sea necesario, como en la división celular, ya que el ADN contiene el patrón necesario para todas las operaciones de la célula

Otro componente fundamental del núcleo es el nucléolo, una región del núcleo abundante en cromatina y material genético que desempeña un papel clave en la división celular y la biosíntesis de los ribosomas necesarios para el ARN. La carioteca posee una serie de poros que permiten un movimiento bidireccional entre núcleo y citoplasma

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

ORGÁNULO DEL CITOPLASMA

RIBOSOMAS

Los ribosomas son partículas muy pequeñas que se encuentran libres en el citoplasma o adheridas a ciertas membranas. Están formados de ARN y proteínas y se sintetizan en el nucléolo. Los ribosomas contienen las enzimas necesarias para formar enlaces peptídicos entre aminoácidos para producir polipéptidos.

Cada ribosoma tiene dos componentes principales: una subunidad grande y una subunidad pequeña.

<a href="https://commonswikimediaorg/wiki/File: Ribosome mRNA translation essvg">Ladyof Hats</a>, Public domain, via Wikimedia Commons

EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO (RE) ES UNA RED DE MEMBRANAS INTERNAS

Esta es una red de sacos, aplanadas que forman compartimientos conectados entre sí dentro del citoplasma. Las membranas y la luz de RE contienen enzimas que catolizan muchos tipos de reacciones químicas.

Las dos superficies de la membrana contienen diferentes enzimas y tienen distintas capacidades de síntesis

<a href="https://commonswikimediaorg/wiki/FileEndoplasmic reti culum 4 -- Smart-Servierpng">Laboratoires Servier</a> <a href "https://creativecommonsorg/licenses/by-sa/30">CC BYSA 30</a> via Wikimedia Commons

EL RE LISO SINTETIZA LÍPID

Tiene apariencia tubular y membrana externa parecen li

Función:

Sitio principal para la sín colesterol necesarios para membranas celulares

Almacena iones de calcio.

Tambien descomponen sustancias químicas como carcinógenos, drogas y alcohol

<a href="https://commonswikimediaorg/wiki/File:Endoplasmic reti culum 6 -- Smart-Servierpng">Laboratoires Servier</a>, <a href="https://creativecommonsorg/licenses/by-sa/30">CC BYSA 30</a>, via Wikimedia Commons

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

EL RE RUGOSO ES IMPORTANTE EN LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

Los ribosomas unidos al RE rugoso se conocen como ribosomas adheridos o asociados; los ribosomas libres están suspendidos en el citosol.

Su función es la fabricación de proteínas

Otras enzimas de la luz del RE, llamadas carabinas moleculares, en el RE catalizan el plegamiento eficaz de las proteínas en su conformación apropiada

COMPLEJO DE GOLGI

Sacos membranosos aplanados y apilados

Su función es que modifica proteínas, empaqueta las proteínas secretadas; clasifica las proteínas para dirigirlas hacia las vacuolas u otros orgánulos

Procesa, clasifica y modifica las proteínas

Formado por pilas de sacos membranosos y aplanados o cisternas con espacios internos.

LISOSOMAS

Sacos membranosos (en animales).

Contienen enzimas que degradan diferentes materiales ingeridos, así como orgánulos y proteínas deteriorados o que ya no se necesitan

Los investigadores han identificado aproximadamente 40 enzimas digestivas diferentes en los lisosomas.

Los lisosomas primarios se forman mediante la gemación a partir del complejo de Golgi. Sus enzimas hidrolíticas se sintetizan en el RE rugoso

4: ORGANIZACIÓN CELULAR

SEMANA

<a href="https://commonswikimediaorg/wiki/File:Golgi apparatus (borderless version)-idsvg">S Rifqi</a>, <a href="https://creativecommonsorg/licenses/by/30">C C BY 30</a>, via Wikimedia Commons

<a href "https://commonswikimediaorg/wiki/File:Lysosomesjpg"

>Soumya730</a> <a href="https://creativecommonsorg/licenses/by-sa/40">CC BY-SA 40</a> via Wikimedia Commons

LAS VACUOLAS

Es parte del sistema endomembranoso, se llama tonoplasto.

Su funcion principal es en el crecimiento y desarrollo de las plantas y almacenan materiales, residuos, agua; mantienen la presión hidrostática

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href="https//commonswikimediaorg/wiki/File:Microscopic view of unidentified flower cells with anthocyanins (4x magnficaton)jpg ">Shkyrik</a> <ahref "https//creativecommonsorg/icenses/bysa/40">CCBY-SA40</a>,viaWikmediaCommons

LOS PEROXISOMAS

Sacos membranosos que contienen diversas enzimas.

Lugar en el que ocurren muchas reacciones metabólicas diversas; por ejemplo, degradación de ácidos grasos

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href="https://commonswikimediaorg/wiki/File:Via catal asa etanolpng">Theblacksky1984</a>, <a href="https://creativecommonsorg/licenses/bysa/30">CC BY-SA 30</a>, via Wikimedia Commons

MITOCONDRIAS

Sacos rodeados por dos membranas; la membrana interna se Lugar donde ocurre la mayoría de las reacciones de la respiración pliega para formar crestas y rodear a la matriz mitocondrial celular; transformación de la energía que procede de la glucosa o de lípidos en energía de ATP.

<a href="https://commonswikimediaorg/wik/Fle:Mitochondra 2 -Smart-Serverpng>Laboratoires Server</a>, <a href https://creativecommonsorg/lcenses/by-sa/30>CC BYSA30</a> viaWikmediaCommons

PLASTIDIOS

Estructura con doble membrana que encierra la membrana tilacoidal interna; los cloroplastos contienen clorofi la en la membrana tilacoidal

Los cloroplastos son los lugares donde se realiza la fotosíntesis; a clorofi la captura la energía de la luz; se forma ATP y otros compuestos ricos en energía que se utilizan para convertir el CO2 en carbohidratos

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href="https://commonswikimediaorg/wiki/File:Plagiomniu m affine laminazellenjpeg">Kristian Peters -Fabelfroh</a> <a href="http://creativecommonsorg/licenses/by-sa/30/">CC BY-SA 30</a>, via Wikimedia Commons

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

CITOESQUELETO

Es una red de fibras de proteína, confiere forma y organización al citoplasma de las células eucariontes. Muchos organelos están unidos al Citoesqueleto Ilustran las estructuras de que se encuentran en las células animales y vegetales aunque no toda célula posee todos los elementos representados. un armazón interno dinámico que está implicando en diversos tipos de movimiento celular

Ilustran las estructuras de que se encuentran en las células animales y vegetales (aunque no toda célula posee todos los elementos representados) Si bien tienen muchas estructuras comunes, otras son peculiares de un tipo o del otro Por ejemplo, las células vegetales están rodeadas por una pared y contienen cloroplastos, plástidos y una vacuola central, que no se encuentran en las células animales. Algunas células animales contienen centriolos, que faltan en las células vegetales

https://commonswikimediaorg/

wiki/File:Citoesqueletogif

El Citoesqueleto da forma, sostén y movimiento Los organelos y otras estructuras de las células eucariontes no flotan al azar en el citoplasma, sino que están unidas a la red de fibras de proteínas que forman el Citoesqueleto. incluso enzimas individuales, que suelen ser parte de vías metabólicas complejas, pueden estar unidas en secuencia al Citoesqueleto. El Citoesqueleto está compuesto por tres tipos de fibras de proteína: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

https://commonswikimediaorg/wiki/File:C ytoskeleton Componentspng

https://commonswikimediaorg/wiki/File:Cells with nucl ei in blue energy factories in green and the actin cytoskeleton in red (20495441928)jpg

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

MICROTÚBULOS

File:Microtubule structurepng, CC BY-SA 40 <https://creativecommonsorg/licenses/bysa/40>, via Wikimedia Commons

MICROFILAMENTOS

Los microtúbulos son componentes clave del Citoesqueleto, Ayudan a mantener la forma de la célula, participan en el movimiento celular y facilitan el transporte de materia dentro de la célula. Proporciona a las células su resistencia mecánica, su forma y su capacidad para moverse. El Citoesqueleto también participa en la división de celular y en el transporte de materiales dentro de la célula, es muy dinámico y está en continuo cambio.

Microfilamentos: también llamados filamentos de actina, son fibras resistentes y flexibles de unos 7 nm de diámetro, cada microfilamento consiste en 2 cadenas poliméricas entrelazadas compuestas de moléculas de actina. Forman haces de fibras que dan soporte mecanico a diversas estructuras celulares. Los microfilamentos dan a la corteza celular una consistencia parecida al gel, que se compara con el estado fluido del citosol. En si no pueden contraerse, pero pueden generar movimiento ensamblándose y desensamblándose rápidamente.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Los filamentos intermedios son las queratinas que se encuentran en las células epiteliales de la piel de vertebrados y los neurofilamentos que se ubican en las células nerviosas de los vertebrados. Cada filamento intermedio está constituido por componentes llamados protofilamentos, compuestos de subunidades proteínicas enrolladas Proporcionan un marco de soporte dentro de la plasmática: afianzan varios organelos en el citoplasma:

[[File:MEF microfilamentsjpg|MEF microfilaments]]

SEMANA 4: ORGANIZACIÓN CELULAR

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

SEMANA 4: ORGANIZACIÓN CELULAR

CUBIERTAS CELULARES

GLUCOCÁLIX

Muchas de las células eucariotas están rodeadas por un glucocálix o cubierta celular, formada por cadenas laterales de polisacáridos de proteínas y lípidos que forman parte de la membrana plasmática.

El glucocálix protege a la célula y ayuda a separarla de otras células Algunas moléculas del glucocálix permiten a las células reconocerse entre sí.

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/t humb/7/79/Cell membrane drawingensvg/640px-Cell membrane drawing-ensvgpng

Varias células animales están también rodeadas por una matriz extracelular (ECM) que ellas mismas secretan La principal proteína estructural de la ECM es el colágeno, que forma fibras muy resistentes. Las glucoproteínas de la ECM son llamadas fibronectinas, estas ayudan a organizar la matriz y a que las células se adhieran a ella

Las fibronectinas integrinas son proteínas receptoras de la membrana plasmática, éstas mantienen la adhesión entre la ECM y los filamentos intermedios y microfilamentos dentro de la célula Las células de la mayoría de bacterias, arqueas, hongos y vegetales están rodeadas por una pared celular.

Las células vegetales tienen gruesas paredes celulares que contienen fibras de celulosa

El glucocálix posee polisacáridos unidos a lípidos y proteínas, formando glucolípidos y glucoproteínas. Las cadenas glucídicas son la composición de la cubierta celular, la cual entre sus funciones se encuentra la protección del daño químico, mecánico y el reconocimiento celular:

Procesos infecciosos

Reconocimiento entre células de un tejido Fecundación

Rechazo de injertos o trasplantes

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/thumb /8/84/Model of the Mycobacterial Cell Envelopepn g/640pxModel of the Mycobacterial Cell Envelopepng

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

SEMANA 5: MEMBRANAS BIOLÓGICAS

ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS

Las membranas biológicas son estructuras que rodean y definen las células y sus orgánulos, actúan como una barrera selectiva entre el interior y el exterior de la célula. Están compuestas principalmente por una bicapa lipídica la cual es una estructura fluida y dinámica Tienen como función principal controlar el paso de moléculas y mantener la homeostasis celular

https://commonswikimediaorg/wiki/File:NaGlucose-Symportsvg

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas las cuales en las membranas biológicas se organizan de forma que las cabezas hidrófilas se orientan hacia el exterior y las colas hidrófobas se orientan hacia el interior Esta bicapa actúa como una barrera que separa el medio intracelular del medio extracelular.

Las proteínas de la membrana pueden ser integrales o periféricas Las proteínas integrales atraviesan la bicapa lipídica, mientras que las proteínas periféricas se ubican en la superficie de la membrana

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commo ns/f/fd/Phospholipidsvg

Las proteínas de la membrana tienen diversas funciones, como el transporte de moléculas, la transducción de señales y la adhesión celular Los carbohidratos de la membrana se encuentran unidos a proteínas o a lípidos y forman glicoproteínas o glucolípidos. Estos carbohidratos actúan como señales de reconocimiento celular y están involucrados en la adhesión y la comunicación celular Las membranas biológicas son selectivamente permeables, lo que significa que permiten el paso de ciertas moléculas y no de otras Las moléculas hidrófobas, como los gases y los lípidos, pueden atravesar la bicapa lipídica con facilidad, mientras

FUNCIÓN DE LAS MEMBRANAS

Anclaje: las proteínas de anclaje son proteínas integrales de la membrana que actúan como puntos de unión para mantener la organización de la membrana y para anclarla a la matriz extracelular

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/co mmons/4/4b/Membrane Protein Structur epng

Trasporte activo: las proteínas son componentes esenciales en el transporte activo de sustancias a través de la membrana celular Este proceso implica el movimiento de sustancias a través de la membrana desde una región de menor concentración a una de mayor concentración, lo que requiere energía celular en forma de ATP

Transporte pasivo: las proteínas transportadoras, también conocidas como transportadores, se unen específicamente a una molécula o ion y cambian de forma para permitir su paso a través de la membrana Este tipo de transporte no requiere energía

Enzimas: las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en la membrana celular. Estas proteínas están diseñadas para interactuar con moléculas específicas, lo que les permite llevar a cabo su función en un entorno acuoso

Transducción de señales: implica la conversión de una señal extracelular en una señal intracelular. Las proteínas receptoras en la membrana celular se unen a moléculas de señalización, como hormonas o neurotransmisores, y desencadenan una cascada de eventos bioquímicos que conducen a una respuesta celular

Reconocimiento de células: Son proteínas responsables de la identificación y adhesión de las células a otras células o a la matriz extracelular Estas proteínas también son importantes en la regulación del crecimiento celular

Unión intracelular: las proteínas de unión intracelular sirven para conectar el citoesqueleto de la célula con la membrana y mantener la forma de la célula

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/ c/c0/Foliculo desarrollo Gonadotrop FSHjpg

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

ESTRUCTURA Y PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA CELULAR

La membrana celular es una estructura esencial presente en todas las células vivas que separa el ambiente intracelular del ambiente extracelular La membrana celular es una bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos, proteínas y carbohidratos La estructura de la membrana celular es esencial para su función, ya que determina su permeabilidad y la capacidad de la célula para transportar moléculas hacia y desde el ambiente extracelular.

https://commonswikimediaorg/wiki/File:Cell memb rane detailed diagram casvg

La membrana celular es una bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos, proteínas y carbohidratos. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas que contienen una cabeza polar hidrofílica y dos colas hidrofóbicas.

Una membrana es permeable a una sustancia dada si permite que la sustancia pase a través de ella y es impermeable si no lo hace La membrana celular posee permeabilidad selectiva permite que algunas, pero no todas las sustancias pasen a través de ella

Dependiendo de las condiciones ambientales o las necesidades de la célula, una membrana puede ser una barrera para una sustancia en un momento y en otro momento, puede permitir su ingreso. Las células controlan su volumen y su composición iónica y molecular interna

En general, las membranas biológicas son más permeables a pequeñas moléculas no polares (hidrófobas). El oxígeno y el dióxido de carbono son moléculas pequeñas, no polares que cruzan la bicapa de lípidos con rapidez

https://wwwshutterstockcom/imageillustration/diagram-selective-permeability-materialsthrough-600w-1345236890jpg

La membrana ejerce una permeabilidad altamente selectiva para el paso de sustancias entre el exterior, sea éste el medio intercelular u otra célula, y el interior; permeabilidad selectiva que resulta muy importante por tres razones:

- para proteger la integridad de la célula

- para mantener las condiciones químicas de forma que el metabolismo celular pueda llevarse a cabo

- para coordinar la actividad del conjunto de células que forman un organismo pluricelular

Aunque al referirse a membrana se va a, pensar en la membrana plasmática, habrá de tenerse en cuenta que lo que se menciona es también de aplicación para el conjunto de membranas que constituyen los diferentes orgánulos celulares y la membrana nuclear

https://i0wpcom/biologydictionarynet/wpcontent/uploads/2016/11/Scheme-facilitated-diffusion-incell-membranepng?ssl=1

La permeabilidad selectiva es crucial para crear un entorno claramente diferente dentro de la célula en comparación con la matriz extracelular Es igualmente relevante para mantener la integridad de varios orgánulos dentro de la célula Cada orgánulo es un pequeño compartimento con una función especializada que requiere concentraciones óptimas de proteínas, pequeñas moléculas e iones Por ejemplo, la respiración celular dentro de una mitocondria requiere que las proteínas que ayudan en este proceso sean importadas selectivamente al orgánulo, y su química interna no debe verse afectada por los otros procesos metabólicos del citoplasma. Del mismo modo, después de que una neuronatransmite una señal electroquímica, necesita recuperarse y volver a su potencial de reposo para permitir la siguiente ronda de actividad excitadora

https://wwwshutterstockcom/imageillustration/membrane-permeability-unsaturatedhydrocarbon-chains-600w-1712670268jpg

TRANSPORTE PASIVO

Consiste en la difusión de las sustancias, a través la membrana celular de un medio de mayor a uno de menor concentración, mientras que en el transporte que requiere energía, la célula consume energía para que entren y salgan de las sustancias el transporte pasivo no requiere que la célula gaste energía metabólica, muchos iones y moléculas pequeñas se mueven a través de las membranas por difusión. hay dos tipos de difusión: la difusión simple y la difusión facilitada.

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DIFUSION SIMPLE

Es el proceso por el cual se produce un flujo de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un aporte externo de energía. difusión del agua, gases disueltos o moléculas solubles en lípidos por la bicapa lipídica de una membrana

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/common s/1/10/Scheme simple diffusion in cell membr ane-essvg

DIFUSION FACILITADA

Proceso de transporte pasivo espontaneo de moléculas o iones a través de una membrana biológica a través de proteínas integrales transmembranas específicas Las proteínas de transporte facilitado protegen estas moléculas del núcleo hidrofóbico de la membrana y proporcionan una ruta por la que pueden cruzar

TRANSPORTE ACTIVO

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/common s/3/33/Blausen 0394 Facilitated Diffusionespng

El movimiento de las moléculas a través de una membrana sin la entrada de energía se conoce como transporte pasivo Cuando se necesita energía (ATP),elmovimientoseconocecomotransporteactivo Eltransporteactivo muevelasmoléculascontrasugradientedeconcentración,deunáreadebaja concentraciónaunáreadealtaconcentración.

https://espanollibretextsorg/Educacion Basica/Ciencias de la vida para l a secundaria (CK12)/02%3A Biolog%C3%ADa Celular/202%3A Transporte Pasivo

Fuente: (Solomon,

SEMANA 5: MEMBRANAS BIOLÓGICAS

TRANSPORTE ACTIVO

El transporte activo es un proceso fundamental en la biología celular que permite el movimiento de sustancias en contra de su gradiente de concentración a través de la membrana celular Este proceso se realiza mediante la utilización de energía, en forma de ATP, que es proporcionada por las células A diferencia del transporte pasivo, que se realiza sin gasto energético y a favor del gradiente de concentración, el transporte activo es un proceso que requiere un alto consumo energético y se realiza en contra del gradiente de concentración.

Importancia del transporte activo

El transporte activo es esencial en la biología celular, ya que permite a las células mover sustancias en contra de su gradiente de concentración, lo cual es necesario para mantener la homeostasis celular y para llevar a cabo una serie de funciones celulares vitales. También es esencial para la supervivencia de las células Permite la absorción de nutrientes, la eliminación de desechos y la regulación del pH celular. También es esencial para la transmisión de señales nerviosas y la contracción muscular La bomba de sodiopotasio, por ejemplo, es esencial para mantener el equilibrio de los iones en la célula y es responsable de la generación del potencial de acción en las neuronas.

El transporte activo también es importante en la absorción de nutrientes en el tracto gastrointestinal. La mayoría de los nutrientes, como la glucosa y los aminoácidos, se absorben mediante el transporte activo secundario

TRANSPORTE ACTIVO

Los métodos de endocitosis requieren el uso directo de ATP para alimentar eltransportedepartículasgrandescomomacromoléculas;partesdecélulaso células enteras pueden ser engulladas por otras células en un proceso llamadofagocitosis

https://espanol.libretexts.org/Biologia/Biolog%C3%ADa introductoria y ge neral/Libro%3A Conceptos en Biolog%C3%ADa (OpenStax)/03%3A Est ructura y funci%C3%B3n de la c%C3%A9lula/306%3A Transporte Act ivo

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https://wwwshutterstockcom/image-vector/scientificdiagram-show-difference-active-600w1760655569jpg

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

https://commonswikimediaorg/wiki/File:Active TransportProtein Pumpspng

SEMANA 5: MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Hay dos tipos de transporte activo: primario y secundario.

El transporte activo primario implica la utilización directa de energía, en forma de ATP, para mover las sustancias a través de la membrana celular. Un ejemplo de este tipo de transporte es la bomba de sodio-potasio, que se encuentra presente en todas las células. Esta proteína transportadora utiliza ATP para mover iones de sodio desde el interior de la célula hacia el exterior, y iones de potasio desde el exterior de la célula hacia el interior Este proceso es esencial para mantener la homeostasis celular y la transmisión de señales nerviosas.

bomba de sodio-potasio es un ejemplo de nsporte activo primario Esta proteína nsportadora se encuentra presente en todas las ulas del cuerpo y es responsable del mantenimiento gradiente de concentración de iones de sodio a+) y potasio (K+) en la célula.

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href="https//commonswkimediaorg/wik/File:Scheme secundary active tr ansport-essvg">LadyofHats Marana Ruiz Vllarrea</a> CC0 va Wkimeda Commons

transporte activo secundario, por otro lado, utiliza la energía potencial almacenada en el gradiente de concentración de una sustancia para transportar otra sustancia en contra de su gradiente de concentración. Un ejemplo de este tipo de transporte es el cotransporte de glucosa y sodio, que se lleva a en la membrana celular de las células ales.

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href="https//commonswikimedaorg/wiki/Fie:Scheme sodiumpotassium pump-essvg">Scheme Sodium-potassium pump-ensvg: LadyofHats Mariana Ruiz Vilarreal Scheme sodium-potassium pumpcasvg Imartin6derivatve work: Angelito7 (trasation to Spanish)</a> Publc doman via Wikmeda Commons

mplo de transporte activo secundario es el porte de glucosa y sodio (Na+) en la membrana de las células intestinales. En este proceso, la a transportadora SGLT1 utiliza el gradiente de ración de iones de sodio para mover glucosa hacia el interior de la célula en contra de su gradiente de concentración

Fuente: (Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores, 2000)

EXOCITOSIS Y ENDOCITOSIS EXOCITOSIS

https//uploadwikimediaorg/wikipedia/common s/1/16/Exocytosis typessvg

ENDOCITOSIS

Viene del griego que significa "dentro de la célula". Aquí vamos a describir tres formas de endocitosis basadas en el tamaño y tipo de material adquirido y del método de adquisición:

Pinocitosis: bebida de la célula, es un segmento muy pequeño de la membrana plasmática sufre una depresión que se hace más profunda conforme se llena de fluido extracelular y sigue hundiéndose hasta estrangularse dentro del citosol para formar una vesícula diminuta que se desprende del citoplasma

Endocitosis mediada por receptor este proceso depende de las proteína receptoras especializadas situadas en l membrana plasmática en depresione hondas llamadas fosas recubiertas.

Viene del término griego que significa "fuera de la célula" en la exocitosis una vesícula rodeada de membrana y que lleva el material que se va a expulsar pasa a la superficie de la célula, donde la membrana de la vesícula se fusiona con la membrana plasmática la vesícula se abre al liquido extracelular para que su contenido se difunda por el fluido fuera de la célula

La Fagocitosis: lleva particulas grandes al interior de la celula, por fagocitosis que significa "accion de comer de la celula"

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/d/dd/Procesoendop ng

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/1/1a/Endocytosis ty pessvg

EXOCITOSIS Y ENDOCITOSIS

El transporte activo es el proceso que requiere energía de bombear moléculas e iones a través de membranas contra un gradiente de concentración

https://espanollibretextsorg/Educacion Basica/Biologia/02%3A Bi olog%C3%ADa Celular/207%3A Exocitosis y Endocitosis

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

UNIONES CELULARES

Los complejos de unión se clasifican según su forma, las moléculas de adhesión que los componen, los elementos a los que se unen y sus interacciones con el citoesqueleto. Las células se anclan a la matriz extracelular y a otras células mediante unas proteínas especializadas: Las integrinas, cadherinas, selectinas e inmunoglobulinas son las más importantes.

UNIONES ESTRECHAS

Las uniones estrechas se encuentran en diferentes tipos celulares, como en las partes apicales de los epitelios. Establecen uniones tan fuertes y estrechas entre las células contiguas.

UNIONES ADHERENTES DESMOSOMAS Y HEMIDESMOSOMAS

Son complejos de unión que se forman en las células epiteliales y que se sitúan próximas y basales a las uniones estrechas. Su misión es unir células vecinas

Al contrario que los dos complejos de unión anteriores, establecen conexiones puntuales en forma de disco entre células vecinas, como si fuesen remaches. Son muy abundantes entre las células epiteliales

hhttps://uploadwikimediaorg/wikipedia/comm ons/thumb/5/5e/Cellular tight junctionessvg/640px-Cellular tight junctionessvgpng

https//uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/thu mb/f/fa/Adherens Junctions structural proteinsuksvg/640pxAdherens Junctions structural proteins-uksvgpng

HEMIDESMOSOMAS

https://upoadwikimediaorg/wikipedia/commons/thu mb/c/c3/Hemidesmosome migueferigpng/640pxHemidesmosome miguelferigpng

Los hemidesmosomas, particularmente aquellos que unen células epiteliales a su membrana basal, son las interacciones adhesivas más estrechasenelcuerpodeunanimal.

https://espanollibretextsorg/Biologia/Biolog%C3%ADa Celular y Molecular/Libro%3A C%C3%A9lulasMol%C3%A9culas y Mecanismos (Wong)/13%3A Matriz extra celular y adhesi%C3%B3n celular/1307%3A Hemidesmosomas

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

REACCIONES REDOX

La mayoría de las eucariotas y las procariotas realizan la respiración aeróbica, una forma de respiración celular que requiere oxígeno molecular (O2). Durante la respiración aeróbica, los nutrientes se catabolizan en dióxido de carbono y agua. La mayoría de las células utilizan la respiración aeróbica para obtener energía de la glucosa, que entra en la célula a través de una proteína de transporte específica, en la membrana plasmática

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/comm ons/8/82/Coenzyme B 3D BSpng

La transferencia de átomos de hidrógeno es equivalente a la transferencia de electrones, esto es una reacción redox en la que la glucosa se oxida y el oxígeno se reduce. Las células no transfieren átomos de hidrógeno directamente a partir de la glucosa al oxígeno. La respiración aeróbica incluye una serie de reacciones redox en las que los electrones asociados con los átomos de hidrógeno de la glucosa se transfieren al oxígeno en una serie de etapas. Durante este proceso, la energía libre de los electrones se acopla a la síntesis de ATP.

https://commonswikimediaorg/wiki/File:LCHAD deficiencyjpg

REACCIONES REDOX

Muchos procesos biológicos involucran reacciones de reducciónoxidación (redox), que inevitablemente generan radicales libres y otras especies reactivas de oxígeno (ROS).

https://www sciencedirect com/science/article/pii/S22132317173082

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN AERÓBICA

Las reacciones químicas de la respiración aeróbica ocurren en cuatro etapas: la glucólisis, la formación de acetil CoA, el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones y quimiosmosis.

GLUCÓLISIS (EN EL CITOSOL)

Serie de reacciones en las que la glucosa se degrada a piruvato; con una ganancia neta de 2 moléculas de ATP; los átomos de hidrógeno se transfi eren a los portadores; puede ocurrir anaeróbicamente.

FORMACIÓN DE ACETIL COA (EN LAS MITOCONDRIAS)

El piruvato se degrada y se combina con la coenzima A para formar acetil CoA; los átomos de hidrógeno se transfi eren a los portadores; se libera CO2.

CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO (EN LAS MITOCONDRIAS)

Serie de reacciones en las que la parte acetil del acetil CoA se degrada a CO2; los átomos de hidrógeno se transfi eren a los portadores; se sintetiza ATP.

TRANSPORTE DE ELECTRONES Y QUIMIOSMOSIS (EN LAS MITOCONDRIAS)

Cadena de varias moléculas de transporte de electrones; los electrones pasan a lo largo de la cadena; la energía liberada se utiliza para formar un gradiente de protones; el ATP se sintetiza a medida que los protones se difunden hacia abajo del gradiente; el oxígeno es el receptor fi nal de electrones

https://uploadwikimediaorg/wikipedia/com mons/1/18/GlycolysiscompleteLabelledpng

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RESPIRACIÓNAERÓBICA

Se piensa que el hábitat principal de Ecoli, es anaerobio (los contenidosintestinalesdeanimalesdesangrecaliente) Sinembargo la transmisión de E coli de un hospedadora otro requiere la eliminacióndeestabacteria(pormediodelasheces)aunmediorico enoxígeno

https://revistasusfqeduec/indexphp/avances/article/view/248/249

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE OTROS NUTRIENTES

La producción de energía a partir de otros nutrientes diferentes a la glucosa es un proceso fundamental para la vida y el mantenimiento de la homeostasis en los organismos vivos.

Ácidos grasos: Los ácidos grasos son un importante sustrato energético en el metabolismo humano y animal. La oxidación de los ácidos grasos produce ATP y agua, y es una fuente de energía especialmente importante durante el ejercicio prolongado

Aminoácidos: Los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas y también pueden ser utilizados para producir energía La oxidación de los aminoácidos produce ATP, y los aminoácidos también pueden ser convertidos en glucosa o cuerpos cetónicos.

Lactato: El lactato es un producto intermedio del metabolismo de la glucosa que puede ser utilizado como sustrato energético. La oxidación del lactato produce ATP y agua, y el lactato también puede ser convertido en glucosa en el hígado.

Glicerol: El glicerol es un producto de la hidrólisis de los lípidos y también puede ser utilizado como sustrato energético La oxidación del glicerol produce ATP y agua, y el glicerol también puede ser convertido en glucosa en el hígado

<<ahref https://commonswkmediaorg/wk/Fle:Amnoacidosbologajpg">TaxusMan</a> <a href https//creativecommonsorg/icenses/by-sa/40>CCBY-SA40</a> viaWkmediaCommons

https//uploadwikimediaorg/wikipedia/commons/7/70/Lactato 2-etilhexilojpg

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

JohannDréo CCBY40&lthttps//creatvecommonsorg/lcenses/by/40&gt

Lactato

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RESPIRACIÓN ANAERÓBICA Y FERMENTACIÓN

href https//commonswkimedaorg/wk/Fle:Anaerobc exercisesvg>Zgr ant02</a> <ahref="https//creativecommonsorg/lcenses/by-sa/40">CC

BY-SA40</a>,viaWikimedaCommons

La respiración anaeróbica es un proceso en el que los organismos producen energía a partir de la glucosa en ausencia de oxígeno. Durante la respiración anaeróbica, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato, que se convierten en ácido láctico o en etanol y dióxido de carbono, dependiendo del tipo de organismo. La respiración anaeróbica es utilizada por muchos organismos, incluyendo bacterias, levaduras y algunos animales, como las ranas y los ratones, cuando se encuentran en situaciones de baja disponibilidad de oxígeno La respiración anaeróbica no produce tanta energía.

Por otro lado, la fermentación es un proceso en el que los organismos producen energía a partir de la glucosa en ausencia de oxígeno, pero sin utilizar una cadena de transporte de electrones. Durante la fermentación, la glucosa se descompone en ácido láctico, etanol y dióxido de carbono, dependiendo del tipo de organismo. La fermentación es utilizada por muchos organismos, incluyendo bacterias, levaduras y algunos animales, como las musarañas y algunos peces La fermentación es un proceso importante en la producción de alimentos, como el pan, la cerveza y el yogur

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href="https://commonswikimediaorg/wki/FleFermentaconlactcasvg">Alejandro Porto</a> <a

href "https://creativecommonsorg/licenses/by-sa/30">CC BY-

SA 30</a> via Wikimedia Commons

RESPIRACIÓN ANAERÓBICA Y FERMENTACIÓN

En la fermentación anaerobia de residuos agropecuarios para la obtención de metano influyen de manera determinante las condiciones nutricionales para el establecimiento y desarrollo de la microbiota. Por tal razón, el objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de la co-fermentación anaerobia de estiércol y paja residual agrícola con adición de arcillas sobre la diversidad de la comunidad microbianaqueseestableceadiferentestemperaturas

https://wwwredalycorg/articulooa?id=181230079006

Aunque la respiración anaeróbica y la fermentación son procesos similares en términos de que ambos permiten la producción de energía en ausencia de oxígeno, hay diferencias importantes entre ellos. La principal diferencia es que durante la respiración anaeróbica se utiliza una cadena de transporte de electrones para generar energía, mientras que en la fermentación no se utiliza una cadena de transporte de electrones

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

LUZ Y FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis es un proceso biológico el cual se da en seres autótrofos como las plantas, algas y algunas bacterias; estos convierten la energía solar en energía química utilizable, en forma de glucosa y oxígeno. Esta energía química es almacenada en moléculas de ATP y NADPH, que son utilizadas posteriormente para impulsar la síntesis de carbohidratos y otros compuestos orgánicos esenciales para la vida Este proceso tiene lugar en los cloroplastos

La vida en el planeta depende de la luz, la cual es una pequeña parte del espectro electromagnético La luz visible es la porción que se utiliza en la fotosíntesis y está compuesta por fotones. La longitud de onda es la distancia entre dos picos de onda y la luz visible tiene una longitud de onda entre 380 y 760 nm.

ByDanieePuglies -Ownwork CCBY-SA30 https//commonswikmediaorg/w/indexphp?curd=4709406

Los fotones son partículas de energía luminosa que juegan un papel fundamental en la fotosíntesis, ya que son los encargados de proporcionar la energía necesaria para llevar a cabo el proceso Estos son absorbidos por los pigmentos fotosintéticos, principalmente la clorofila, que se encuentra en los tilacoides de los cloroplastos en las células de las plantas y otros organismos fotosintéticos Cuando un fotón de luz alcanza un pigmento fotosintético, se produce un salto cuántico en la energía de los electrones en la molécula de clorofila, lo que crea una excitación en la misma

LUZ Y FOTOSÍNTESIS

PrácticamentelamayorpartedelavidaenlaTierrasesustentaenlallamada fotosíntesis,elprocesoporelcuallasplantasconviertenlaenergíasolarenla energía química que fluye por las cadenas tróficas y ecosistemas de todo el planeta

https://wwwbingcom/ck/a?!&&p=dc1b2020499c222fJmltdHM9MTY3OTA xMTIwMCZpZ3VpZD0yNGE3ZDg3Yi0xNTc1LTY1ZWMtMGQ1Mi1kNm

ExMTQ1MDY0Y2EmaW5zaWQ9NTIwOA&ptn=3&hsh=3&fclid=24a7d87 b-1575-65ec-0d52-

d6a1145064ca&psq=revista+cient%c3%adfica+sobre+luz+y+fotosintesis&u

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WVuY2lhL2Rlc2NpZnJhbmRvLWNsYXZlcy1mb3Rvc2ludGVzaXNfMTU2 NzY&ntb=1

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

CLOROPLASTOS

Son orgánulos que están presentes solo en las células eucariotas vegetales que componen a las plantas y las algas verdes. Forman parte de la familia de los plástidos o plastidios, los cuales se encuentran en todas las células vivas de las plantas

Dentro de los cloroplastos se realiza el proceso de fotosíntesis como estos orgánulos tienen en su interior un pigmento verde llamado clorofila son los responsables de darle este color a las plantas y las algas verdes Los cloroplastos tienen tres membranas distintas: la externa, la interna y la tilacoidal Entre la membrana externa y la interna se encuentra el espacio intermembranoso, que es estrecho Por su parte, entre la membrana interna y la tilacoidal se ubica el estroma. En este espacio hay varias enzimas, ribosomas y múltiples copias de un pequeño genoma La membrana tilacoidal contiene las moléculas de clorofila y delimita a un conjunto de sacos aplanados llamados tilacoides.

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La primera etapa ocurre en la membrana tilacoidal, donde están los fotosistemas formados por proteínas transmembranales y pigmentos fotosintéticos que absorben la luz solar.

La segunda etapa, en la que se lleva a cabo el ciclo de Calvin, ocurre en el estroma

La función realizada dentro de los cloroplastos es importante para toda la vida en la Tierra, ya que produce glucosa a partir del agua, el dióxido de carbono y la energía lumínica del sol. Es decir, transforma materia inorgánica en orgánica, que no solo sirve de alimento para la

https://upload wikimedia org/ /commons/0/0f/201710 chlor

CLOROPLASTOS

InvestigadoresdelCentrodeInvestigaciónenAgrigenómica(CRAG)handescubiertoquelos cloroplastos de plantas expuestas a sombra mandan señales al núcleo celular para moderar el crecimientoenbuscadeluz

https://wwwbingcom/ck/a?!&&p=421109a368280cd0JmltdHM9MTY3OTAxMTIwMCZpZ 3VpZD0yNGE3ZDg3Yi0xNTc1LTY1ZWMtMGQ1Mi1kNmExMTQ1MDY0Y2EmaW5za WQ9NTI4Nw&ptn=3&hsh=3&fclid=24a7d87b-1575-65ec-0d52d6a1145064ca&psq=articulos+cientificos+sobre+los+cloroplastos&u=a1aHR0cHM6Ly9tdW 5kb2Fncm9wZWN1YXJpby5uZXQvY2llbnRpZmljb3MtZGVsLWNyYWctaWRlbnRpZmlj YW4tcm9sLWRlLWxvcy1jbG9yb3BsYXN0b3MtZW4tZWwtZGVzYXJyb2xsby1kZS1sYS 1wbGFudGEtZW4tcmVzcHVlc3RhLWEtbGEtbHV6Lw&ntb=1

Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

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: 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.

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Los fotosistemas son complejos de proteínas y pigmentos que recolectan la energía de la luz y se dividen en fotosistema I y fotosistema II Ambos contienen un par especial de clorofilas en su centro de reacción: P700 en el fotosistema I y P680 en el fotosistema II. Durante la fotofosforilación no cíclica, los electrones son transferidos del agua a través de ambos fotosistemas y terminan en NADPH, creando ATP en el proceso. A continuación, los pasos básicos:

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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 molécula aceptora y es reemplazado por un electrón del agua. Esta división del agua libera el O2 que respiramos.

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Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

Síntesis de ATP

Durante la cadena de transporte de electrones, el electrón pierde energía y se utiliza para bombear iones H+ al interior de los tilacoides, creando un gradiente de iones. Luego, los iones H+ fluyen a través de la ATP sintasa y estimulan la producción de ATP mediante quimiosmosis

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Absorción de la luz en PSI

En el fotosistema I, el electrón se une a un par especial de clorofilas P700 y absorbe la energía lumínica, lo que lo impulsa hacia un nivel muy alto de energía y se rompe una molécula aceptora. El electrón faltante es terminado por un nuevo electrón de PSII a través de la cadena de transporte de electrones

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Formación de NADPH

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Durante la cadena de transporte de electrones, el electrón de alta energía viaja por un segundo tramo breve y al final de la cadena, se combina con otro electrón para formar NADPH. La energía luminosa se convierte en energía química en forma de ATP y NADPH, que se utiliza para formar azúcares en el ciclo de Calvin. En la ATP y no

RESPIRACIÓN AERÓBICA

Lospigmentosdelaprimerapartedelafotosíntesis,lasreaccionesdependientesde laluz,absorbenenergíadelaluzsolar Unfotóngolpealospigmentosdelaantena delfotosistemaIIparainiciarlafotosíntesis Laenergíaviajaalcentrodereacción que contiene clorofila a a la cadena de transporte de electrones, que bombea iones dehidrógenoalinteriordeltilacoide

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q=revista+de+la+fotosintesis+reacciones+dependientes+a+la+luz&d=50239222405

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Fuente: (Solomon, E., Berg, L. & Martin, D., 2017).

FOTOSÍNTESIS: REACCIONES DE FIJACIÓN DE CARBONO

En las reacciones de fijación de carbono, se utiliza la energía del ATP y del NADPH para la formación de moléculas orgánicas a partir del CO2.

La mayoría de las plantas utilizan el ciclo de Calvin para fijar el carbono

La fijación de carbono ocurre en el estroma mediante una secuencia de 13 reacciones conocidas como el ciclo de Calvin, el cual se divide en tres fases:

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Absorción de CO2: Una molécula de CO2 reacciona con un compuesto de cinco carbonos, la ribulosa bifosfato (RuBP) Enzima que promueve la reacción: ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa o rubisco (una de las más abundantes proteínas en la biosfera).

2. Reducción de carbono: El ATP y el NADPH (producidos en las reacciones dependientes de la luz) se utilizan para convertir las moléculas de fosfoglicerato (PGA) a gliceraldehído-3-fosfato (G3P)

3. Regeneración de RuBP: En una serie de reacciones las moléculas se reacomodan en moléculas de ribulosa fosfato, cada una de las cuales queda fosforilada por el ATP para producir RuBP, el compuesto de cinco carbonos con el que inició el ciclo

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La fotorrespiración reduce la eficiencia fotosintética al degradar algunos de los intermediarios del ciclo de Calvin a CO2 y H2O, lo que reduce los recursos utilizados en el ciclo. En las plantas C4, el CO2 se fija primero en un compuesto de cuatro carbonos, el oxaloacetato, mientras que en las plantas CAM, la fijación del carbono ocurre inicialmente durante la noche mediante la formación de oxaloacetato. Estas rutas especiales preceden al ciclo de Calvin, pero no lo reemplazan.

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1.

Acetil: El acetil se refiere a la adición de un grupo acetilo (-COCH3) a una molécula En biología, la acetilación se refiere a la adición de un grupo acetilo a proteínas y otros compuestos, lo que puede afectar su función y estabilidad (Allfrey, V G , Faulkner, R , & Mirsky, A E , 1964)

Acido desoxirribonucleico: molécula compuesta por nucleótidos de desoxirribosa

Acuaportina: es una proteína de membrana encargada de transportar el agua a través de los compartimientos de las células

Célula asesina natural: eucocito que destruye por contacto células infectadas por virus y células cancerosas.

Célula T: tipo de linfocito que madura en el timo y que reconoce y destruye células o sustancias extrañas.

Centriolos: Los centriolos son orgánulos cilíndricos que se encuentran en las células animales y algunas células vegetales. Estos orgánulos son importantes para la división celular y la formación del citoesqueleto (Gönczy, P , 2015)

Endotelios: Los endotelios son células que recubren los vasos sanguíneos y linfáticos Estas células son importantes para la regulación del flujo sanguíneo y la permeabilidad vascular, y también están involucradas en la respuesta inflamatoria y la coagulación (Aird, W C , 2007)

Estroma: es una clase de tejido conjuntivo que brinda sostén a otro tipo de tejido (el parénquima), el cual desarrolla distintas acciones en el órgano

Fosfatasas: enzimas que catalizan la eliminación de grupos fosfato de moléculas Tienen una amplia variedad de funciones en la regulación celular, como la modulación de la actividad de enzimas y proteínas (Perrett, 2020; Gómez-Guiñán, 2004)

Fotones: son las partículas que transportan la energía en las diferentes formas de radiación electromagnética

Fototropismo: crecimiento con respecto a la dirección de la luz

Gemación: La gemación es un proceso de reproducción asexual en el que una célula produce una protuberancia o yema que se separa de la célula madre para formar una nueva célula. Este proceso ocurre en algunos organismos unicelulares, como las levaduras. (Di Talia, S., & Wieschaus, E. 2012)

Fuente: (Curtis H ; Barnes, N S ; Schnek, A y G Flores, 2000)

Glicoproteínas: proteínas que contienen uno o más carbohidratos unidos a su estructura. Se encuentran en todas las células y tienen diversas funciones, como la comunicación celular y la adhesión celular. (Alberts,2002; Vega Reyes Montaño, 2020)

Glucolítica: ruta metabólica que se utiliza para producir energía a partir de carbohidratos como la glucosa La glucólisis se lleva a cabo en el citoplasma de la célula y produce ATP, el principal combustible celular. (Espinoza-Herrera, 2022)

Hidrolítica: proceso de ruptura de un compuesto químico mediante la adición de agua Las enzimas hidrolíticas son responsables de la degradación de biomoléculas como proteínas, lípidos y carbohidratos (Tortora, 2017; Orgaz Martín, 2016)

Parénquima: es un tejido implicado en una gran variedad de funciones, como la fotosíntesis, el almacenamiento, la elaboración de sustancias orgánicas y la regeneración de tejidos.

Permeabilidad selectiva: La permeabilidad selectiva se refiere a la capacidad de una membrana celular o de otro tipo de barrera para permitir el paso de ciertas moléculas o iones mientras impide el paso de otros Las membranas celulares son permeables de forma selectiva debido a la presencia de proteínas de transporte y canales iónicos específicos. (Alberts, B., Johnson 2002)

Peroxidasa: enzima que cataliza la oxidación de sustratos mediante la reducción de peróxido de hidrógeno Se encuentra en una amplia variedad de organismos, incluidos plantas, animales y microorganismos. (Bernal, 2017)

Plastidios: Los plastidios son orgánulos que se encuentran en las células de las plantas y algunas algas. Estos orgánulos tienen diversas funciones, incluyendo la fotosíntesis, el almacenamiento de nutrientes y pigmentos, y la síntesis de lípidos (Gould, S B , 2008)

Biopelícula: Capa de bacterias u otros microbios que crecen y se adhieren a la superficie de una estructura.

Calmodulina: es una proteína muy flexible en cuya conformación espacial hay cuatro centros de unión a dominios, ingresando un ión Ca +2 a cada dominio

Citosol: Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del citoplasma

REFERENCIAS

Solomon, E , Berg, L & Martin, D (2017) Biología (9na edición) México: Cengage Learning .......Editores.

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts K. y P. Walter: Biología molecular de la .......célula. 4ta. ed..

Curtis H.; Barnes, N.S.; Schnek, A. y G. Flores (2000): Biología. 6ta. ed., Editorial Médica Panamericana

Audesirk, Teresa; Audesirk, Gerald; Byers, Bruce E Biología La vida en la Tierra Con .......fisiología Novena edición Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 201