Biomoléculas y células vivas
propiedad intangible que desafía cualquier explicación ( movimiento, reproducción, adaptación y
reactividad a estímulos externos).
1: compleja
los organismos se constituyen por los elementos: C, N, O, H, P, S.
3: organizada
tienen niveles:
sistemas orgánicos, órganos, tejidos, células, orgánulos, moléculas y átomos.
2: dinámica
las moléculas que sintetizan los seres vivos; son orgánicas.
ejemplos:
crecimiento
desarrollo
utilizan miles de reacciones químicas en que: las moléculas; giran, vibran, interaccionan, colisionan.
enzimas y se
organizan en rutas
bioquimicas:
Metabolismo
La vida se adapta
y evoluciona
las modoficaciones
del DNA causadas por
estres ambiental, pueden dar
lugar a mutaciones.
Células Vivas
Agua
los procesos
vitales
hidrófilas
hidrófobas
poseen pocos
átomos
electronegativos,
no interaccionan
con el agua
poseen cargas
positivas o
negativas
*interacción
con gran cantidad
de sustancias.
Membranas biológicas
estructuras laminares,
finas, flexibles y
relativamente
estables
integrales y periféricas
Autoensamblaje
las moléculas de
las estructuras
supramoleculares
en: forma espontánea.
se
auto ensamblan;
debido a la información
esférica que
poseen.
Maquinas moleculares
ejecutar trabajos
que serían imposibles
sin ellas.
son dispositivos
mecánicos con partes
moviles que realizan
trabajo
Hacinamiento
macromolecular
factor signifi cativo en una amplia
variedad de procesos celulares.
Transducción de señales
proceso que los organismos utilizan para recibir e interpretar información
pueden dividirse en tres fases:
Recepción
llamada ligando, se une con un
receptor y lo activa.
Transducción
que origina la conversión de un mensaje o señal
Respuesta
se provoca una
cascada de sucesos
modificaciones covalentes (p. ej., la fosforilación)
La vida es celular
se diferencian mucho;
en su función y estructura;
pero, tienen una membrana
rodeada.
a través de:
información biológica; en mensajes
codificados incluidos en la estructura tridimensional característica de las biomoléculas.
Biomoléculas:
inorgánicas y
orgánicas
el agua
formadas
por C, O, H, N, P, S.
Grupos funcionales
de biomoléculas
orgánicas
Polar (y por lo tanto hidrosoluble), forma enlaces de hidrógeno
Polar, se encuentra en algunos azúcares
Polar, se encuentra en algunos azúcares
Débilmente ácido, porta una carga negativa cuando
dona un protón
Débilmente básico, porta una carga positiva cuando acepta un protón
Polar, pero no tiene carga
Fácilmente oxidable; puede formar enlaces
—S—S— (disulfuro)
Se encuentra en determinadas moléculas lipídicas
Componente estructural importante de muchas biomoléculas; p. ej., se encuentra en moléculas lipídicas
Clases principales de
biomoléculas pequeñas
polímero:
proteínas
Catálisis y elementos estructurales
polímero:
carbohidratos
Fuentes energéticas y elementos estructurales
polímero:
N.A.
Fuentes energéticas y elementos estructurales
de las moléculas lipídicas complejas
polímero:
DNA, RNA
Información genética
Síntesis de proteínas
reacciones bioquímicas
Entre las clases de reacción más comunes en los procesos bioquímicos se encuentran
la sustitución nucleofílica, la eliminación, la adición, l isomerización y la oxidación-reducción.
se sustituye un átomo o grupo por otro:
se forma un
doble enlace cuando se eliminan átomos de una molécula.
se combinan dos moléculas
para formar un solo producto.
La hidratación es una de las reacciones de adición más comunes.
los átomos o los grupos experimentan cambios intramoleculares.
ocurren cuando hay una transferencia
de electrones desde un donador (denominado agente reductor) a un aceptor (denominado agente oxidante).
Energía
capacidad para realizar un trabajo, es decir, mover materia.
Las células generan la mayoría de su energía mediante reacciones redox en las que se transfieren electrones desde una molécula oxidable hasta una molécula con déficit electrónico.
difieren en sus estrategias para
adquirir energia:
transforman la energía del sol (fotosíntesis), o de algunos compuestos químicos (quimio síntesis)
para crear enlaces químicos;
fotoautótrofos y quimioautótrofos.
obtienen energía degradando moléculas de alimento
previamente formadas por otros organismos.
utilizan las moléculas de los alimentos como única fuente de energía.
utilizan como fuentes de energía
tanto la luz solar como biomoléculas orgánicas.
Generalidades del metabolismo
Existen tres clases de rutas bioquímicas
las metabólicas, las de transferencia de energía y las de transducción de señales.
Existen dos tipos de vías metabólicas:
(p. ej., los
aminoácidos, los azúcares y los ácidos grasos)
Algunas rutas catabólicas liberan energía útil.
Estas rutas capturan energía y la convierten
en utilizable por los organismos para llevar a cabo procesos biomoleculares
permiten a las células recibir información de su entorno y responder a ella.
recepción, transducción y respuesta.
Orden Biológico
procesos vitales que contribuyen a
generar y mantener el orden biológico, la mayoría de éstos puede clasifi carse dentro de una de las siguientes categorías:
síntesis y degradación de biomoléculas
Pueden ensamblarse
en estructuras
supramoleculares
transporte de iones y
moléculas a través de
membranas celulares
regulan el paso de iones
y moléculas de un
compartimento a otro
movimiento
celular
eucariotas son la división celular y el movimiento organular.
movimiento de
enzimas
específicas a lo largo de
una molécula de DNA
eliminacion de residuos
ejemplos:
células animales transforman en última instancia nutrientes
como azúcares y aminoácidos en CO2, H2O y NH3.
Biología de sistemas
han identificado tres principios centrales
que sustentan las complejas y
diversas vías bioquímicas:
EMERGENCIA
se refiere a:
propiedad emergente
es decir, una propiedad
conferida por la complejidad
y la dinámica del sistema.
Robustez
esto es :
la capacidad que hay.
Modularidad
en función de:
ensamblan, reordenan,
reparan y eliminan
con facilidad