Estructura del ADN

El ADN se encuentra formado por una doble cadena de nucleótidos, cada uno de ellos esta formado por una base nitrogenada, un azúcar y un grupo fosfato. El ADN se encarga de guardar la información hereditaria, un segmento de ADN lo definimos como gen. Las bases nitrogenadas se denominan adenina, guanina, citosina y timina, la adenina se une con la timina y la guanina con la citosina, entre ellos se forman enlaces o puentes de hidrógeno. El ADN durante el ciclo celula se encuentra en forma de hebras de manera que es más fácil romper los enlaces para la duplicación y la síntesis de proteínas por la formación del ARN mensajero.

La fase oscura es la que se encarga de formar la glucosa, se le llama ciclo de Calvin, se divide en cuatro etapas: la fijación del carbono, la formación del fosfogliceraldehido, formación de la glucosa y regeneración de la RuBP ribulosa difosfato.

REACCIONES DE LA FOTOSÏNTESIS

Para su estudio la fotosíntesis se divide en reacciones dependientes de la luz e independientes de la luz. En las reacciones dependientes de la luz se transforma la energía solar absorbida por la clorofila en ATP y NADPH que después es utilizado para formar la glucosa. Las reacciones dependientes de la luz ocurren en los tilacoides en sus membranas se encuentran localizados los fotosistemas. Cada fotosistema esta formado por: pigmentos accesorios, clorofila (p680 y p700) y la cadena transportadora de electrones. En el fotosistema IIp680  se forma el ATP  y en fotosistema I el NADPH. Estos participan cuando  es acíclica y los electrones se recuperan por la fotolisis.

En la fotofosforilación cíclica  los electrones se recuperan del mismo sistema.

FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis es el proceso que ocurre en el cloroplasto en donde las plantas llevan a cabo las reacciones necesarias para transformar la energía solar en energía química ( la glucosa) que se ocupa para formar ATP necesario para llevar a cabo nuestras funciones. La importancia de la fotosíntesis se puede resumir de la siguiente manera.
Los seres vivos obtienen la glucosa por medio de la cadena alimenticia y con ellla producen la energía para realizar sus funciones.
Como producto de la fotosíntesis se obtiene oxígeno que ha permitido la transformación de la atmósfera y los organismos aerobios lo utilizan para generar mayor energía que los anaerobios.
Por medio de la fotosíntesis se regula la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.

Respiración

La glucólisis se realiza en el citosol, produciendo des moléculas de piruvato ([con tres átomos de carbono) y liberando una pequeña fracción de energía química alacenada en la glucosa. Parte de ésta energía se pierde en forma de calor, otra parte se utiliza para generar dos moléculas de ATP, y otra parte se capta en dos moléculas de NADH (portadores de electrones de alta energía). En condiciones anaeróbicas, la fermentación ocurre y se regenera el NAD para producir lactato, o bien, etanol y dióxido de carbono.

 Durante la respiración celular aerobia, el piruvato entrac en la mitocondria. Primero reacciona con la ccoenzima A, libera dióxido, capta un electrón de alta energía en NADH y produce acetil coenzima A (una molécula de dos carbonos).La acetil CoA ingresa a continuación a una serie de reacciones catalizada por enzimas, llamado ciclo de Krebs ( ciclo del ácido cítrico). El ciclo de Krebs libera dos moléculas de dióxido de carbono, produce un ATP por cada molécula de acetil  y capta electrones de alta energía en tres moléculas de NADH y una de FADH2.

Relación metabolismo y reacciones

 El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo en las células. Las reacciones catabólicas es cuando se rompen enlaces de las sustancias, lo que sucede en la digestión, y por lo tanto se libera energía por lo que son reacciones exotérmicas. La respiración de manera general es el proceso en el cual la glucosa se rompe y la energía que se libera se utiliza para la formación de ATP. Por lo tanto la respiración es catabóloica y exotérmica.

La fotosíntesis que es la reacción contraria de la respiración es una reacción anabólica ya que del dióxido de carbono y el agua, através de varias reacciones se forma la glucosa. Además para la síntesis se requiere de energía para la formación de enlaces, por lo tanto es endotérmica. Otras reacciones de éste tipo ocurren en la célula como la síntesis de proteínas, lípidos, formación del ADN, ARNm. etc.

temario segundo departamental

TEMARIO
ORGANELOS CELULARES
METABOLISMO
LEYES DE LA TERMODINÁMICA
ANABOLISMO Y CATBOLISMO RELACIONADAS CON REACCIONES EXOTÉRMICA Y ENDOTERMICAS.
ELEMENTOS NECESARIOS PARA QUE SE LLEVE A CABO UNA REACCIÓN QUÍMICA.
REACCIONES ACOPLADAS
TRANSPORTADORES DE ELECTRONES
FORMACIÓN DEL ATP
ESTRUCTURA DE LA MITOCONDRIA Y EL CLOROPLASTO
PROCESO DE LA RESPIRACIÓN
FÓRMULA GENERAL DE LA RESPIRACIÓN
ETAPAS DE LAS REACCIONES DE LA RESPIRACIÓN: GLUCÓLISIS, REACCIONES DE LA MATRIZ (FORMACIÓN DEL ACETIL CoA Y CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO) Y CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES.

Metabolismo

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Energía es la capacidad para efectuar trabajo. La energía cinética es la energía de movimiento(luz, calor, movimiento de partículas grandes). La energía potencial es energía almacenada (energía química, energía de posición. La primera ley de la termodinámica (la ley de la conservación de la energía) afirma que, en un sistema cerrado, la cantidad total de energía permanece constante, aunque puede cambiar de forma.

 La principal fuente de energía es el sol, las plantas tienen la capacidad de transformarla en energía química por medio de la fotosíntesis, cuando los animales se alimentan obtienen la glucosa, con la cual animales y plantas realizan la respiración. La energía química la transforman en energía metabólica en ATP que es energía que los seres vivos pueden aprovechar para realizar sus funciones.La energía metabólica la pueden transfomar en energía potencial, cuando sintetizan nuevas sustancias como proteínas, en energía cinética cuando se mueven, en energía eléctrica en los impulsos nerviosos, en energía calorífica cuando se desprende energía.

La segunda ley de la termodinámica dice, que cualquier uso de energía reduce la cantidad de energía útil y aumenta la aleatoriedad y el desorden (entropía) dentro de un sistema. Los sistema altamente organizados y de baja entropía que caracterizan la vida no violan la segunda ley de la termodinámica, porque logran mediante el suministro de energía mantener el orden, acompañada por un gran aumento de entropía solar.

TEMARIO

Los temas que han estado revisando en el libro los voy a dividir para hacer un examen parcial que espero poder aplicarlo para el jueves 8 de noviembre, regresando hago un repaso de las dudas y lo aplico. Los demás temas quedan para el departamental. Los temas del examen parcial ya los pueden repasar en el glogspot.
MEMBRANA CELULAR
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
TRANSPORTE CELULAR
DIFUSIÓN
DIFUSIÓN FACILITADA
FIBROSIS QUÍSTICA
ÓSMOSIS
TRANSPORTE ACTIVO
BOMBA SODIO-POTASIO
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS

ENDOCITOSIS

La endocitosis permite el paso de sustancias hacia el interior de la célula capturadas por vacuolas formadas por la invaginación de la membrana. La endocitosis puede ser fagocitosis o pinocitosis.
La fagocitosis es un proceso en el que la célula emite expansiones citoplásmicas denominadas pseudópodos, las cuales engloban partículas, la vacuola que contiene el material capturado se denomina fagosoma.
La pinocitosis a diferencia de la anterior captura líquidos y a éstas vacuolas se les denomina pinosomas.

La exocitosis es el mecanismo por el cual la célula elimina sustancias de desecho o la forma en que las células glandulares secretan sus productos.

TRANSPOTE ACTIVO

Las células humanas mantienen la concentración interna de iones potasio cerca de veinte a cuarenta veces mayor al medio extracelular. Por otro lado la concentración de iones sodio en el interior se mantiene en condiciones normales, cerca de ocho a doce veces menor que la del exterior, una de las principales razones para esto es la de compensar la concentración de iones potasio. La célula requiere de energía para mantener esta diferencia.
Las proteínas presentes en la membrana actúan como bombas de iones, capturando nininterrumpidamente iones de sodio y transportándolos hacia afuera. En la parte externa las proteínas capturan iones potasio y los introducen hacia el citoplasnma. A este mecanismo se le denomina bomba de sodio potasio.

El bombeo constante requiere de energía que la célula obtiene del ATP.

DIFUSIÓN FACILITADA segunda parte

La mayoría de moléculas y iones se transportan hacia dentro y fuera de las células por medio de proteínas. Algunas proteínas de la membrana forma canales a través de los cuales se desplazan ciertos tipos de iones y pequeñas moléculas hidrofílicas a favor de un gradiente de concentración.

Otras proteínas de la membrana transportan moléculas específicas capturándolas dentro o fuera y leberándolas en la parte opuesta. La célula no gasta energía con ello, a este tipo de transporte se le denomina difusión facilitada.

ÓSMOSIS

Es la difusión del agua del agua a través de la membrana desde regiones con concentración elevada de agua a regiones con concentración baja de agua. Cuanto mayor sea la concentación de sustancias disueltas en agua menor será la concentración de agua libre  que esta disponible para moverse a través de la membrana. Los científicos utilizan la palabra tonicidad para comparar las concentraciones de sustancias disueltas en agua a través de una membrana que es selectivamente permeable al agua.

Las células con igual concentración se denominan isotónicas, como el suero, existe movimiento hacia el interior y exterior de la célula pero siempre manteniendo el equilibrio. Las células como la elodea o glóbulos rojos mantienen su forma.                 

Las soluciones con mayor concentración se denominan hipertónica con respecto a la solución en el interior de la célula. Como las soluciones hipertónicas tienen más moléculas de soluto tiene menos moléculas de agua libres, así que el agua se mueve hacia fuera de la célula. Si colocamos a los glóbulos rojos o células de Elodea en agua con sal, se encogen, se deshidratan. Los glóbulos rojos al salir el agua se van haciendo pequeños, es decir se plasmolizan. Esto sucede cuando se pone a deshidratar la fruta en agua salada y se forman las pasitas por ejemplo. En las células vegetales como en la Elodea se desprende la membrana de la pared celular. (imagen superior)

Las soluciones con menor concentración hipotónica tienen mayor cantidad de agua libre, así que entran hacia la célula haciendo que se hinche. Esto provoca una presión osmótica que en los glóbulos rojos hace que revienten y en las células vegetales no porque tienen pared celular, por lo tanto provoca presión de turgencia. Esta presión en las plantas permite que estén rígidas. En los paramecios su concentración al interior es mayor presentan vacuolas contráctiles que al pasar el agua se almacena en ella.

 

¿Qué pasa con la hierba que crece en las aceras si les colocamos agua con sal?

¿Qué sucede cuando colocamos a los glóbulos rojos en suero, agua destilada y una solucón saturada de sal?  Envía tus respuestas por correo si deseas participación.

DIFUSIÓN FACILITADA

La mayoría de los iones (por ejemplo, K+, Na+,Ca+2) y las moléculas polares, como aminoácidos y monosacáridos, éstas moléculas sólo pueden difundirse al otro lado con ayuda de proteínas de transporte: de canal o portadoras. A éste proceso se le llama difusión facilitada.
Aunque el agua puede difundirse directamente a través de la membrana muchas de éstas tienen canales especializados para el agua llamados acuaporinas. Las acuaporinas permiten que el agua cruce las membranas por difusión facilitada, que es más rápida que la difusión simple.

Las proteínas portadoras tienen sitios activos  que se unen con moléculas, provocando un cambio en la forma de la proteína permitiendo que pasen y llegun al otro lado de la membrana. No utilizan energía y pueden desplazar moléculas sólo si el gradiente de concentración es favorable.

TRANSPORTE CELULAR

Existen dos formas en que la membrana permite el paso de sustancias el transporte pasivo, en donde no se requiere de energía, el movimiento de las moléculas se da a favor de un gradiente de concentración y por la características de las moléculas por el movimiento browniani que se da hasta que la célula presenta un equilibrio dinámici.
El tranporte activo se da en contra de un gradiente de concentración, por lo que se requiere energía (ATP) para llevarlo a cabo.
Del transporte pasivo existen la difusión, difusión facilitada y ósmosis.
LA DIFUSIÓN es el paso de moléculas pequeñas y iones. Un ejemplo para entender la difusión es el del perfume, la gota de pintura en agua o el café.
En el caso del perfume decíamos que cuando se rompe una botella, se esparce rápidamente por todo el cuarto hasta que se encuentra en todo el sistema o el equilibrio. La gota de pintura también nos permite observar como se esparse por todo el sistema, de la gota que tiene mayor concentración a el liquido para lograr el equilibrio dinámico. Por último el ejemplo del café es lo mismo se esparse por todo el sistema. En los alvéolos de los pulmones ocurre éste tipo de transporte, el oxígeno pasa a los vasos capilares y por medio de los eritrocitos llega a todas las células que por difusión pasa al interior
de la célula en donde llevan a cabo la respiración celular. Después de la respiración como producto final tenemos dióxido de carbono que al aumentar su concentración en el interior, sale por difusión.

    

 

¿Cómo influye la temperatura en la difusión, qué sustancias se pueden transportar por difusión?

Membrana celular

Sabemos que la membrana celular es la puerta de entrada y de salida para muchas sustancias, la célula requiere mantener una continua comunicación con el exterior a través de receptores de membrana que son glucoproteínas alojadas en la membrana. La membrana esta formada por una doble capa de fosfolípidos, el grupo fosfato tiene carga y es hidrofílico, por lo que queda expuesto hacia el exterior e interior de la membrana. La parte de los ácidos grasos quedan hacia el interior ya que son hibrofóbicos. Entre los fosfolípidos se encuentran incrustadas las proteínas que cumplen con varias funciones y se clasifican en proteínas de transporte, interactúas con ciertos iones o moléculas para permitir su paso a través de la membrana, de reconocimiento,permite que interactúen ciertas moléculas, receptoras, permiten la unión con moléculas señalizadoras que desencadenan procesos celulares y de canal, permiten que ciertas moléculas pasen a través de la membrana.

BIENVENIDA

En este bog podremos revisar y compartir información sobre los temas de biología en área dos es importante que escribas comentarios o dudas sobre los temas. Aunque los temas ya han sido revisados en otros años recuerda que lo más importante de éste curso es la integración de los conocimientos. En este periodo hemos estado revisando los temas de la célula pero lo más importante es que no nos vamos a quedar sólo con la estructura del organelo y su función, sino como se relacionan desde la entrada a la célula y con otros organelos, hasta la transformación de sustancias. Sigamos con la revisión de los temas y con esta nueva herramienta lograr un mayor aprendizaje.