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Tema 2.- Formas acelulares, composición
básica: virus. La célula. Orgánulos
celulares: estructura básica, función y
localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula
animal y vegetal, semejanzas y
diferencias. Funciones de la célula.
Concepto de metabolismo celular:
nutrición autótrofa (fotosíntesis) y
heterótrofa. Respiración aerobia y
fermentaciones. Reproducción: Mitosis y
meiosis.
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
FORMAS ACELULARES
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
CICLO REPRODUCTIVOS DE LOS VIRUS
Virus sobre bacterias: CICLO LÍTICO
Fase de Adsorción: El virus tiene que interactuar con la célula para poder luego penetrarla. Después clava las espinas en la célula.
Fase de Penetración: Inserta el eje tubular hueco e inyecta el ácido nucleico al interior de la bacteria.
Fase de Eclipse: Se sintetiza el ARN mensajero.
Fase de Multiplicación: A partir de la información del virus se forman nuevos ácidos nucleicos. Se forman además distintos tipos de proteínas,
unas para formar la cápside y otras para salir al exterior rompiendo la bacteria.
Fase de Acoplamiento: El ácido nucleico se introduce dentro de la cápside y forma nuevos virus.
Fase de Lisis, final del ciclo: Rotura de la célula para dar salida a los viruses.
VARIANTES DEL CICLO LÍTICO
El reconocimiento no tiene que seguir el mismo proceso.
Penetración: En los virus sin envoltura el virus penetra entero dentro de la célula gracias a la endocitosis.
Los virus con envoltura lipídica se fusionan para dar lugar a la entrada.
La rotura de la célula no siempre es necesaria, es por eso que hay otro ciclo que pueden seguir los viruses. Es el llamado ciclo lisogénico.
CICLO LISOGÉNICO
1. Fase de Adsorción: Igual que en el ciclo lítico.
2. Fase de Penetración: EL ADN que entra del virus se integra dentro del ADN de la bacteria. La bacteria seguirá su ciclo normal, reproduciéndose
portando ADN vírico, pero no las pasa nada. Cuando el ADN vírico se introduce dentro de la bacteria, esto impide que la bacteria sea
nuevamente infectada.
Cuando el ADN vírico se introduce dentro del ADN bacteriano se le denomina virus prófago.
Si el ADN se libera puede acabar del mismo modo que el ciclo lítico
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
GRIPE VIRUS
Los priones o proteínas priónicas son partículas acelulares, patógenas y transmisibles. Se caracterizan por
producir enfermedades que afectan el sistema nervioso central (SNC), denominadas encefalopatías
espongiformes transmisibles (EET). Los priones no son seres vivos. El aislamiento de priones a través del
seguimiento del nivel de infectividad en las EET demuestra que las partículas infectivas están constituidas
total o parcialmente por una forma modificada de la proteína prion. La proteína se expresa en varios tejidos,
principalmente en neuronas del SNC, y se une a las membrana celular externa mediante una molécula de
glicosil fosfatidil inositol (GPI). No se conoce en la actualidad cómo ocurre este cambio de estructura in vivo
y cómo es que este cambio conduce a la EET.
Los resultados experimentales sugieren que la acción patógena de los priones está muy relacionada con la
forma modificada de una proteína natural existente en el organismo que, al entrar en contacto con las
proteínas originales, las induce a adoptar la forma anómala del prión, mediante un mecanismo todavía
desconocido. Todo ello en una acción en cadena que acaba por destruir la operatividad de todas las
proteínas sensibles.
Teorías más recientes apuntan a que los priones son
proteínas modificadas bajo ciertas circunstancias que
favorecieron su caída a un nivel energético muy estable
al oligomerizarse, lo que las hace insolubles, inmunes a
las proteasas y les cambia su conformación
tridimensional. Esta “estabilidad” provoca que dichas
proteínas se acumulen en el sistema nervioso, pero se
desconoce todavía cómo esta aparición de una nueva
estructura provoca enfermedades por acumulación.
De hecho, la “infección” con proteínas priónicas se
debe a que, al consumirse, empiezan a actuar en el
tejido nervioso como núcleos en torno a los cuales más
proteínas se desnaturalizan bajo su acción y se
acumulan, formando generalmente fibrillas insolubles.
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
CITOPLASMA
El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas muchas sustancias
alimenticias. En este medio encontramos pequeñas estructuras que se comportan como órganos de la
célula, y que se llaman organelos. Algunos de éstos son:
LOS ORGANELOS CELULARES
Flotando en el citoplasma, es posible observar una gran cantidad de pequeñas estructuras llamadas
organelos, cada uno con su función definida. Veamos cuáles son los más importantes y a qué se
dedican:
• Aparato de Golgi: es un sistema compuesto por pequeños sacos membranosos, cuya función
principal es secretar y almacenar productos celulares, como proteínas, hormonas o materiales para
construir la pared de la célula, por ejemplo.
• Retículo en do plasmático: es un sistema de redes de membranas encargado de fabricar los lípidos y
otras sustancias y transportarlos a través de la célula. Posee una parte dura y rugosa, donde se fijan
los ribosomas. Esta parte se denomina retículo endoplasmático rugoso. Los ribosomas son una especie de "cocina", donde se elaboran las proteínas.
• Mitocondrias: son organelos encargados de producir energía, a través de la descomposición de
grasas y azúcares para que la célula pueda funcionar y respirar.
• Centríolos: son dos estructuras que se ubican cerca del núcleo y que solo se ven cuando la célula se
divide (mitosis), va que su función es dirigir los cromosomas a los polos de la célula.
• Mitocondrias: consideradas como las centrales energéticas de la célula. Emplean el oxígeno, por lo
que se dice que realizan la respiración celular.
• Lisosomas: que realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la célula.
• Vacuolas: que son bolsas usadas por la célula para almacenar agua y otras sustancias que toma del
medio o que produce ella misma.
CITOPLASMA
Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del
citoplasma, recibe el nombre de citosol por su aspecto fluido. En él se encuentran las moléculas
necesarias para el mantenimiento celular.
• Citoesqueleto , consiste en una serie de fibras que da forma a la célula, y conecta distintas
partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura en
continuo cambio. Formado por tres tipos de componentes:
Microtúbulos
Son filamentos largos, formados por la proteína tubulina. Son los componentes más
importantes del citoesqueleto y pueden formar asociaciones estables, como:
Centriolos
Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma, exclusivos de células
animales. Con el microscopio electrónico se observa que la parte externa de los centriolos está
formada por nueve tripletes de microtúbulos. Los centriolos se cruzan formando un ángulo de
90°.
La Célula está formada por tres partes fundamentales: membrana, citoplasma y núcleo. Sin
embargo, en su interior cuenta con muchos organelos. Veamos cómo está estructurada la célula
animal.
Las células procariontes no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana
Las células procarióticas son más sencillas y su principal característica es que no poseen una
membrana nuclear, es decir, no hay una membrana que rodee al núcleo, por lo que este está
disperso y el material genético se encuentra libre en el citoplasma. Son células pequeñas, que
básicamente forman organismos unicelulares, como las bacterias.
La célula eucariota es más compleja. Son más grandes y su material genético está envuelto por
una membrana que forma el Núcleo
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
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eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
C. PROCARIOTA
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
C. PROCARIOTA
NUCLEO
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO
MEMBRANA PLASMÁTICA
APARATO DE GOLGI
VACUOLAS
LISOSOMAS
CITOPLASMA
RIBOSOMAS
MITOCONDRIA
CENTRIOLO
La envoltura externa que contiene a todo. Es una estructura viva con
actividad metabólica fundamental.
La membrana está constituida de lípidos y proteínas. La parte lipidia de la
membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y
constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.
Sus funciones son las siguientes:
La selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la
salida y entrada de substancias así como los transportes entre
compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen
que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son
capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del
gradiente de concentración).
Retículo Endoplásmico.-----Esta por todo el interior celular, forman un extenso
sistema de canales y mantienen unidos a los ribosomas. Su forma puede variar, ya
que su naturaleza depende del arreglo de células, que pueden estar comprimidas u
organizadas de forma suelta.
Y sus funciones son las siguientes:
Circulación de sustancias que no se liberan al citoplasma
Servir como área para reacciones químicas
Síntesis y transporte de proteínas producidas por los ribosomas adosados a sus
membranas (RER únicamente)
Glicosilación de proteínas (RER únicamente)
Producción de lípidos y esteroides (REL únicamente)
Proveer como un esqueleto estructural para mantener la forma celular
Ribosomas
Siempre están muy cercanas al retículo endoplásmico, los ribosomas
son gránulos citoplasmáticos encontrados en todas las células, y miden
alrededor de 20 nm. Son portadores, además, de ARN ribosómico.
Se encargan de la síntesis de proteínas mediante la unión de los
diferentes aminoácidos. El retículo endoplasmatico que lleva acoplados
ribosomas, se denomina Retículo Endoplasmatico Rugoso y si no los
contiene se le llama Retículo Endoplasmatico Liso.
Lisosomas
Se piensa que están emparentados con el retículo endoplasmático y con el complejo de
Golgi.
Los lisosomas son vesículas esféricas, de entre 0,1 y 1 μm de diámetro. Contienen
alrededor de 50 enzimas, generalmente hidrolíticas, en solución ácida; las enzimas
necesitan esta solución ácida para un funcionamiento óptimo.
Químicamente contienen numerosas enzimas digestivas que hidrolizan y digieren las
moléculas orgánicas de la células (glucidos proteínas, ácidos nucleicos ) por lo que se les
considera como el centro de la digestión de la célula.
Tema 2.- Formas acelulares, composición básica: virus. La célula. Orgánulos celulares: estructura básica, función y localización celular. Célula procariota y
eucariota, estructura y diferencias. Célula animal y vegetal, semejanzas y diferencias. Funciones de la célula. Concepto de metabolismo celular: nutrición autótrofa
(fotosíntesis) y heterótrofa. Respiración aerobia y fermentaciones. Reproducción: Mitosis y meiosis.
FERMENTACIONES
•La ruta de piruvato a glucosa recibe el nombre de gluconeogénesis
Muchas de sus etapas son comunes pero dos de ellas no.
En estas etapas se consume energía o no se obtiene y sirven para regular la ruta
Consume 6 moléculas de ATP
•El Piruvato es una molécula central del metabolismo celular desde ella se puede
ir a las siguientes ruTas catabólicas:
Fermentaciones : Se reduce el piruvato con el NADH2 a otras moléculas orgánicas
Respiraciones aerobias completas: Se oxida el piruvato a CO2 . Se forma NADH2 .
Se reduce O2 a H2O
Respiraciones anaerobias completas: Se oxida el piruvato a CO2 . Se forma NADH2
. Se reducen compuestos diferentes del O2
NO3- -> NO2- -> N2
SO4= -> SO3= -> S -> SH2
CO2 -> CH4
Respiraciones incompletas: Se oxida el piruvato a moléculas orgánicas . Se forma
NADH2
•El piruvato es el inicio de varias rutas anabólicas
Gluconeogénesis
FOTOSINTESIS
La poseen los litotrofos que utilizan energía luminosa para realizar biosíntesis de sus
compuestos
- Bacterias fotosintéticas. (Bacterias verdes del azufre, Bacterias verdes filamentosas,
Bacterias purpúreas del azufre)
- Cianobacterias
- Eucariotas fotosintéticos: algas y plantas
El proceso más común de la fotosíntesis actualmente es la síntesis de la
glucosa con desprendimiento de O2
6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
Proceso muy complejo.
Se realiza en Cloroplastos en eucariotas y en lamelas en procariotas
Consta de dos fases diferentes
Captación de la energía electromagnética : Fase luminosa
Se crean nucleótidos reducidos a partir de la energía de la luz y de un dador de H (DH2)
Que puede ser agua, SH2 o un compuesto orgánico
Se obtiene enegía en forma de ATP
NADP ----> NADPH2
DH2 ------> D
ADP+Pi ---> ATP
Síntesis de compuestos orgánicos (fase oscura)
Reducción de compuestos inorgánicos a orgánicos, principalmente C
CO2 + 2 NADPH2 + ATP ----> (CHO) + 2NADP + H2O + ADP + Pi
NO3- + 4 NADPH2 + H+ + ATP ----> NH3 + 4 NADP + 3 H2O + ADP + Pi
Fase Luminosa
Se produce en la membrana de los tilacoides de cloroplastos eucariotas o en lamelas
procariotas
Muy semejante en muchos sentidos a cadena respiratoria pero en sentido inverso
- Captación de energía de la luz.
- Obtención de electrones y reducción de un dador H2O u otro.
- Transporte de electrones que reducen NADP a NADPH2
- Bombeo de protones dentro de la membrana
- ATP asa cloroplástica es capaz de obtener ATP
Captación de la energía de la luz. La energía de la luz necesaria para la fotosíntesis es
absorbido por los llamados Pigmentos fotosintéticos
Los pigmentos fotosintéticos son moléculas liposolubles quer se encuentran
localizados en el interior de membranas.
Son muy efectivos en la captación de la luz y por ello son sustancias coloreadas.
Los fotones cambian su configuración electrónica; se excitan . Pueden pasar esa
excitación a otros pigmentos fotosintéticos.
Pueden finalmente perder el electrón excitado e ionizarse.
Fotosistemas
Son conjuntos de pigmentos fotosintéticos que son capaces de ionizar una proteína.
Constan de:
Pigmentos antena
Moléculas de pigmentos fotosintético que se excitan y pasan la excitación a otros.
Constan de unas 200 a 400 moléculas de varios tipos y algunas proteínas en un fotosistema
Pigmentos diana
Pasan electrones al primer aceptor.
Contan de una molécula de clorofila unida a proteína.
Reciben el nombre de P680 o P700 dependiendo de su máximo de absoción de luz
Tipos de pigmentos fotosintéticos
Clorofilas, fundamentales en todos loS organismos fotosintéticos
Pigmentos con mínimo de absorción en el verde por lo que presentan este color
Tienen un anillo pirrólico con un ión de magnesio unido a un terpeno: fitol
Hay varios tipos que presentan ligeras modificaciones
- Las plantas tienen clorofilas a y b .
- Otros organismos pueden llevar otrso tipos de clorofilas pero siempre la a
Cambian a conformación excitada cuando absorben un fotón de longitud de onda
adecuada
Algunas van unidas a proteínas: P680 y P700 (máximos de absorción en nm)
Pigmentos accesorios
Gran variedad de compuestos capaces de absorber la luz
Carotenoides
Terpenos - ßCaroteno (plantas)
Xantofilas (algas)
Ficobilinas
Pirroles abiertos
Ficoeritrina (algas)
Ficocianina( cianobacterias)