LA LOGICA MOLECULAR DE LA VIDA

LA LOGICA MOLECULAR DE LA VIDA

LA UNIDAD QUIMICA DE LOS DIFERENTES ORGANISMOS ORGANISMOS VIVOS

LA UNIDAD QUIMICA DE LOS DIFERENTES ORGANISMOS ORGANISMOS VIVOS

Moleculas inanimados

arcilla, arena, roca, agua del mar

Organismos vivos

sol

sol

plantas

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

corazon

pulmones

LA BIOQUIMICA TRATA DE EXPLICAR LA VIDA EN TERMINOS QUIMICOS

LA BIOQUIMICA TRATA DE EXPLICAR LA VIDA EN TERMINOS QUIMICOS

Fuerzas fisicas

por descubrir

por descubrir

naturaleza

Ciencia bioquimica

la interaccion con otras moleculas para perpetuar en la vida

proporciona conocimientos en practicas de

medicna

medicna

agricultura

nutricion

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

quimico

microscopico

microscopico

bioquimica

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

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

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

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

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

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