Comportamiento Celular en Soluciones

Cuando una solución es hipertónica, su contenido en solutos es superior al del interior celular. En este entorno, los glóbulos rojos disminuyen su volumen debido a la salida de agua (aumenta la presión osmótica en el interior celular), lo que puede llevar a la crenación.

Por el contrario, una solución hipotónica tiene un contenido en solutos inferior al del interior celular. En este caso, los glóbulos rojos aumentan su volumen por la entrada de agua (disminuye la presión osmótica en el interior celular), pudiendo llegar a la lisis.

Síntesis de Proteínas y Características del ARNm

El Proceso de Traducción

El proceso de traducción se inicia cuando la subunidad ribosómica pequeña interacciona con el ARN mensajero (ARNm) para situar el codón de inicio (AUG) en el sitio P ribosomal. Posteriormente, el ARN transferente (ARNt) que porta el primer aminoácido (formilmetionina o fMet-ARNt) entra al sitio P, y finalmente se une la subunidad ribosomal grande al conjunto, formando el ribosoma funcional.

Características del ARNm Procariótico y Componentes Clave

El ARNm procariótico es típicamente policistrónico, carece de caperuza 5′ y es monocatenario, conteniendo uracilo en lugar de timina.

Los componentes clave en estos procesos incluyen:

1. ADN cromosómico circular (de doble hebra)
2. ARN mensajero
3. Ribosoma
4. Cadena polipeptídica

Relación de Conceptos: 1-b, 2-d, 3-a, 4-c, 5-d, 6-a, 7-c, 8-b

Estructura y Función de la Célula Vegetal

El componente mayoritario de la pared celular vegetal es la celulosa. Las conexiones entre células vegetales adyacentes se denominan plasmodesmos.

Los orgánulos de la célula vegetal que contienen ribosomas son las mitocondrias y los cloroplastos. Las vesículas que darán origen al fragmoplasto se originan en el aparato de Golgi (específicamente en los dictiosomas) y se acumulan en el plano ecuatorial, donde se fusionan para formar esta estructura. La cadena de transporte de electrones fotosintética se localiza en la membrana tilacoidal de los cloroplastos.

Metabolismo Celular: Cloroplastos y Mitocondrias

El Ciclo de Calvin se lleva a cabo en el estroma del cloroplasto.

Por otro lado, la matriz mitocondrial es donde se localizan diversas reacciones metabólicas, y la cadena transportadora de electrones de la respiración celular se encuentra en la membrana mitocondrial interna.

Estructura y Función de las Proteínas

Niveles de Organización Proteica

• Estructura secundaria: Disposición espacial estable de la secuencia de aminoácidos (estructura primaria), como hélices alfa o láminas beta.
• Estructura terciaria: Plegamiento espacial característico de la estructura secundaria, dando lugar a la forma tridimensional final de una cadena polipeptídica.
• Estructura cuaternaria: En proteínas formadas por varias subunidades proteicas, es la disposición espacial de estas subunidades entre sí.

Ejemplos de Proteínas Globulares y sus Funciones

• Insulina: Función hormonal.
• Albúmina: Función de transporte o reserva.
• ATP-asa: Función enzimática.
• Actina: Función contráctil o estructural.

Desnaturalización Proteica

La desnaturalización proteica es el proceso mediante el cual se altera la estructura tridimensional de las proteínas, lo que conlleva la pérdida de su función biológica. Factores que pueden causar la desnaturalización incluyen: temperatura, pH, salinidad, presión, entre otros.

Principios de la Herencia Genética

Codominancia

La codominancia se produce cuando, en un individuo heterocigoto, ambos alelos se expresan completamente, resultando en un fenotipo que muestra características de ambos. Por ejemplo, si se aplica a pimientos, estos tendrían zonas rojas y zonas amarillas.

Herencia Intermedia

En la herencia intermedia, el fenotipo del individuo heterocigoto es una mezcla o un intermedio entre los dos fenotipos puros. Siguiendo el ejemplo de los pimientos, estos tendrían un color intermedio entre rojo y amarillo, como el anaranjado.

Biomoléculas Esenciales y sus Funciones

• Pectina: Función estructural como componente de la pared de las células vegetales.
• Histamina: Función vasodilatadora (mediador en las alergias).
• Sacarosa: Función energética.
• Ribosa: Función estructural como componente del ARN.

Conceptos Clave en Enzimología

• Enzima: Proteína que acelera o favorece la velocidad de las reacciones metabólicas (catalizador biológico).
• Coenzima: Cofactor de naturaleza orgánica que colabora con una enzima.
• Centro activo: Región específica de la enzima formada por aminoácidos que se unen al sustrato.
• Inhibidor enzimático: Sustancia que disminuye o anula la actividad de una enzima.

Transporte de Sustancias y Procesos Fermentativos

Ósmosis vs. Difusión

La ósmosis es un tipo específico de difusión que se refiere únicamente al movimiento de moléculas de disolvente (agua) a través de una membrana semipermeable. La difusión es el movimiento general de partículas de una zona de mayor concentración a una de menor concentración.

Fermentación Alcohólica y Láctica

• Los procesos de fermentación alcohólica son realizados principalmente por levaduras (como Saccharomyces). Se utiliza en la elaboración de productos como el pan, el vino y la cerveza.
• Los procesos de fermentación láctica son llevados a cabo por bacterias lácticas (como Lactobacillus y/o Streptococcus). Esta fermentación es la base para la elaboración de productos como el yogur y el queso.

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Clasificación y Funciones de Carbohidratos y Lípidos

Carbohidratos

• Disacáridos: Sacarosa, Lactosa.
• Polisacáridos: Almidón, Glucógeno.
• Pentosa: Ribosa (función estructural, componente del ARN).
• Unión entre monosacáridos: Enlace O-glucosídico.

Biomoléculas Específicas por Tipo Celular

• Células vegetales: Almidón y Celulosa.
• Células animales: Quitina y Glucógeno.

Lípidos

• Lípidos saponificables: Contienen ácidos grasos y pueden formar jabón (ej. triacilglicéridos).
• Lípidos insaponificables: No contienen ácidos grasos (ej. esteroides y terpenos).

Tipos de Lípidos y Funciones

• Triacilglicéridos: Reserva energética.
• Hormonas esteroides: Función reguladora y transportadora.

Fosfolípidos y Membranas Celulares

Los fosfolípidos están formados por glicerina, ácidos grasos y un grupo fosfato (a menudo con un aminoalcohol). Presentan un carácter anfipático, lo que significa que tienen dos regiones: una polar (hidrofílica, interacciona con el agua) y una apolar (hidrofóbica, rechaza el agua). Son el principal componente de las membranas celulares, formando una bicapa lipídica.

Conceptos Adicionales de Biomoléculas

Desnaturalización Proteica

Cuando una proteína se desnaturaliza, pierde su estructura tridimensional (secundaria, terciaria y cuaternaria) y, consecuentemente, su función biológica. Sin embargo, la estructura primaria (secuencia de aminoácidos) se mantiene intacta.

Vitaminas

Las vitaminas son biomoléculas esenciales (micronutrientes) que el organismo no puede sintetizar o lo hace en cantidades insuficientes, por lo que deben ser obtenidas a través de la dieta.

• Vitaminas hidrosolubles: Vitaminas del grupo B y Vitamina C.
• Vitaminas liposolubles: Vitaminas A, D, E y K.

Enzimas

Las enzimas son biocatalizadores de naturaleza proteica que aceleran la velocidad de reacciones bioquímicas específicas sin consumirse en el proceso.

Organelos Celulares y Tipos de Células

Lisosomas

Un lisosoma primario contiene enzimas hidrolíticas y son vesículas de secreción recién formadas por gemación a partir de las cisternas del aparato de Golgi.

Funciones de la Membrana Celular

Las funciones de la membrana celular incluyen la regulación del transporte de moléculas y la participación en la división celular.

Tipos de Organismos

• Organismo procariótico: Bacterias.
• Organismo eucariótico: Protozoos (ejemplo).