LA LOGICA MOLECULAR DE LA VIDA
LA UNIDAD QUIMICA DE LOS DIFERENTES ORGANISMOS ORGANISMOS VIVOS
Moleculas inanimados
arcilla, arena, roca, agua del mar
Organismos vivos
sol
plantas
usan energia y nutrientes
autoreplican y autoensamban
bacterias
material genetico
componentes de un organismo vivos son
microscopicos
nucleo,
cloroplastos
compuestos quimicos celulares
macroscopicos
hojas
tallos
corazon
pulmones
LA BIOQUIMICA TRATA DE EXPLICAR LA VIDA EN TERMINOS QUIMICOS
Fuerzas fisicas
por descubrir
naturaleza
Ciencia bioquimica
la interaccion con otras moleculas para perpetuar en la vida
proporciona conocimientos en practicas de
medicna
agricultura
nutricion
industria
Debajo de la diversidad biologica subyace una uniformidad quimica
sustancias naturales
nutrientes a distintos alimentos
ecosistema
el desarrollo de la conservacion de todo el sistema
quimico
microscopico
bioquimica
pretende
compartir todos los procesos quimicos
adaptaciones
bioquimicas respetan las organizaciones quimicas compartida por todos los organismos
TODAS LAS MACROMOLECULAS SE CONSTRUYEN A PARTIR DE UN NUMERO LIMITADO DE COMPUESTOS SIMPLES
Todos los sistemas vivos se componen de
atomos de carbono
oxigeno
nitrogeno
Compuestos organicos
aminoacidos
existen 20 tipos de aminoacidos
son precursores de la proteinas en sub unidades de moleculas como
hormonas
neurotransmisores
nucleotidos
se activan como subunidades y portadores de energia
monosacaridos
Subunidades monomericas o macromoleculas
proteinas
compuesta por 1000 a mas aminoacidos
E.coli contiene 600 aminoacidos
humano puede tener decenas de miles de aminoacios\
acidos nucleicos
acidos desoxirribonucleico DNA
constituye 4 unidades monomericas que son
adenina
timina
guanina
citosina
acido ribonucleico RNA
constituye 4 unidades monomericas que son
adenina
guanina
citosina
uracilo
polisacaridos
lipidos
PRODUCCION Y CONSUMO DE ENERGIA EN EL METABOLISMO
La energia usado para
conservacion
celulas
organismos
degradacion
estado de menor energia
desplazamiento y gasto de energia
en bacterias
atleta olimpico
gasta energia al hacer esfuerzo
luciernaga
usa la energia para emitir luz
anguila
consume energia y descarga electrica
Los organismos no se encuentran nunca en equilibrio con su entorno
por la evolucion biologica
desarrollo
membrana lipidica
moleculas e iones en un organismo vivo
los peces de agua dulce contiene
proteinas
acidos nucleicos
glucidos
grasas
al igual que carbono, hidrogeno y oxigeno
La composicion molecular es un reflejo de un estado estacionario dinamico
la composicion quimica
mantiene constante por el tiempo
varias moleculas de una celula
sintetiza
hemoglobina
20 aminoacidos
glucosa
convierte el dioxido de carbono
otros productos
degrada
mediante reacciones quimicas
degrada 20 aminoacidos de la hemoglobina
LOS ORGANISMOS INTERCAMBIAN ENERGIA Y MATERIA CON SU ENTORNO
Por diferentes causas como
vivir
reproducirse
quimico
temperatura
presion
osmotico
bioquimico
examina procesos
extraccion
canalizacion
consumo de energia
transforma
energia libre
se puede transformar en trabajo
calor de friccion
si se desliza hacia abajo es mayor el trabajo a realizar
mayor elevacion, mayor el cambio energetico
realiza trabajo de conversion de dos puntos
sistema
conjunto de
atmosfera circundante
universo
cerrado
no intercambia materia ni energia con sus alrededores
variacion de energia libre
se denomina
exergonicas
las reacciones son positivas y se encuentran en equilibrio
endergonicas
tienen menor energia libre que los reactivos
espontaneo
es cero
no se da conversion neta de reactivos
sin la adicion de energia o materia
entropia
medida de energia debida al desorden
Subtema
sistema abierto
en un organismo vivo capta
componentes quimicos de su entorno
extrae energia libre de reacciones exergonicas
intercambia materia y energia con su entorno
LAS CELULAS Y ORGANISMOS INTERCONVIERTEN DIFERENTES FORMAS DE ENERGIA
A partir de la
fisica
quimica
sistemas biologicos
las celulas son capaces
interconvertir energia quimica
electromagnetica
mecanica
osmotica
describe la conservacion de energia
las celulas son sistemas isotermicos
trabajan a temperatura constante
siglo 19
descubre
la trasduccion
maquinas convencionales que mide
presion
temperatura
vapor
energia quimica en calor
ebullicion
LAS INTERACCIONES NO COVALENTES ESTABILIZAN LAS ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES
Las interacciones proporcionan
estabilidad
especificidad
estructuras tridimensionales
complejos supramoleculares
puentes de hidrogeno
interacciones ionicas entre grupos cargados
Tipo no covalente
son debiles
Interacciones de Van der Waals
interacciones hidrofobicas entre grupos apolares
interacciones son transitorias
naturaleza transitoria
interacciones no covalentes confiere a las macromoleculas
Propiedades del DNA
flexibilidad
permite la separacion de las dos hebras durante la replicacion
es capaz
estabilidad de la estructura del DNA
complementa lo esencial para la continuidad genetica
Se puede decir tambien que las interacciones
en las expecificaciones
eficiencia catalitica de los enzimas
se unen por medio de transicion
es capaz de sobrevivir a las distoriciones
las interacciones no covalenes
proporciona
energia necesaria para autoensamblarse
molde o patron para dirigir su plegamiento
LA SECUENCIA LINEAL DEL DNA CODIFICA PROTEINAS CON ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES
La expresion de la informacion da como resultado a
la informacion codificada en el DNA
secuencia lineal de desoxirribonucleotidos del DNA
codifica el RNA
adoptando una estructura dimensional precisa de aminoacidos
la adopcion de una estructura de proceso de autoensamblarse
proteina
acidos nucleicos
lipidos
para formar complejos supramoleculares
cromosomas
ribosomas
membranas
LA ESTRUCTURA DEL DNA HACE POSIBLE SU REPARACION Y REPLICACION CON FIDELIDAD CASI PERFECTA
Capacidad se debe a
tiene dos cadenas polimericas
que se enrollan una sobre otra para formar una helice de DNA
tiene una secuencia lineal precisa
cada subunidad monomerica de una cadena queda aparejada
replicacion o reparacion enzimatica del DNA
sirve como molde para otras cadenas de DNA
se reparan para la sintesis de otra cadena
si una cadena resulta dañada, la otra asegura la continuidad de la informacion
Los cambios en las instrucciones hereditarias hacen posible la evolucion
variaciones en la secuencia nucleotida del DNA
mutacion genetica
reparacion incorrecta de una lesion en una de las cadenas de DNA
cambian las instrucciones de produccion de componentes celulares
son dañiñas y letales al organismo
provoca sintesis de enzima defectuoso sin poderer catalizar la reaccion metabolica
acumulacion de mutaciones se da lugar a descendientes que defieren de dos nucleotidos.
otras celulas mutantes salvajes
sobreviven en un nuevo medio
otras celulas salvajes no podran alimentarse y moriran
las variaciones geneticas dan como resultado una variedad de organismos adaptandose a la vida
La anatomia molecular revela relaciones evolutivas
teoria evolutiva segun
Carolus Linnaeus
observo similitudes
diferencias atomicas
especies diferentes
Charles Darwin
hipotesis
esplica la filogenia
origen de las especies a partir del mono
la bioquimica
revela
la anatomia molecular de las celulas
secuencias de acidos nucleicos y proteina
la secuencia nucleotidica
genes
a nivel molecular
evolucion
aparicion de nuevas secuencias geneticas
la filogenia molecular a partir de las secuencias geneticas
las estructurasy mecanismos moleculares
a nivel anatomico
TRANSFERENCIA DE INFORMACION BIOLOGICA
Permite
la existencia de una especie biologica
almacenar la informacion genetica
la continuidad de las especies
Descubrimiento del material genetico DNA
continuidad de los rasgos hereditarios
por miles de millones de años
material genetico
la informacion hereditaria se conseva en el DNA
largo delgado polimero organico
un ovulo y espermatozoide transporta la informacion hereditaria
EL ATP ES EL PORTADOR UNIVERSAL DE ENERGIA METABOLICA Y EL NEXO DE UNION ENTRE CATABOLISMO Y ANABOLISMO
Transportador principal de energia
quimica a las celulas
a las diferentes rutas metabolicas
grupo fosfato que se transforma de nuevo en ATP
principal nexo de union entre redes
catabolicas
anabolicas
El metabolismo esta regulado para conseguir equilibrio y economia
las celulas son capaces de sintetizar constantemente
miles de moleculas
glucidos
grasas
proteinas
acidos nucleicos
en respecto al crecimiento
celular rapido
sintetiza grandes cantidades de
proteinas
acidos nucleicos
celular no rapido
los precursores se encuentran reducido
ruta metabolica
lal enzima es la clave
produccion y sintesis de isoleucina
retroalimentacion negativa
mantiene
equilibrio
produccion
utilizacion del medio metabolico
LOS ENZIMAS FACILITAN LAS SECUENCIAS DE REACCIONES QUIMICAS
Todas las reacciones quimicas tienen lugar en
enzimas
son catalizadores
incrementar la velocidad quimica
disminuyen la barrera energetica entre
reactivo
producto
la energia de activacion
durante la reaccion las enzimas
puede disminuir energia de activacion si se unen a moleculas de reactivo
la velocidad de reaccion se activa con la aceleracion de energia
las enzimas tienen lugar a velocidades entre 10
las enzimas son proteinas
esta diseñado para catalizar una reaccion especifica
Subtemson miles de enzimas diferentes por su especificidad de sus sustratos
ruta metabolica
las reacciones se catalizan por enzimas
las reacciones degradan nutrientes organicos
transformando en productos finales
extraer energia quimica util para la celula
reacciones degrativas productora de energia
catabolismo
pequeña moleculas precursoras
convierten en moleculas mayores y precursoras
requieren de energia
anabolismo
invariable aporte de energia
metabolismo
red de reacciones catalizadas por enzimas