Introducción a la Biología Celular

Célula

Unidades fundamentales de la vida.

Matriz extracelular

Material denso formado por fibras proteicas embebidas en un gel de polisacáridos

En núcleo de la célula eucarionte esta rodeado por

La envoltura nuclear

Que organelo de la célula tiene su propio ADN y se reproduce

Mitocondrias

ATP

Adenosina trifosfato, el combustible químico básico para la mayor parte de las actividades celulares

Respiración celular

La mitocondria consumo oxígeno y libera dióxido de carbono

Retículo endoplasmático

Laberinto irregular donde se fabrican los componentes de la membrana celular y sustancias que son exportadas por la célula

Aparato o complejo de Golgi

Modifica químicamente las moléculas de retículo endoplasmático y las envía al exterior de la célula u otras localizaciones internas

Lisosomas

Orgánulos pequeños. Digestión intracelular, liberación de nutrientes de partículas alimentarias, degradacoón de moléculas no deseadas para su reciclado o o excreción

Perixosomas

Vesículas que proporcionan un medio contenido para las reacciones que generan o degradan peróxido de hidrógeno

El peróxido de hidrógeno

Es una sustancia química peligrosamente reactiva

Endosomas

Se fusionan con vesículas de la membrana plasmática (con materiales del medio externo). Maduran a lisosomas

Endocitosis y Exocitosis

Proceso en el cual se incorporan partículas a la célula o se externan productos al medio externo por medio de vesículas

Neurotransmisores y hormonas son secretadas

Por exocitosis

Citosol

Contiene moléculas grandes, se comporta como un gel acuoso

Ribosomas

Máquinas moleculares que fabrican moléculas proteínas en el citosol

Citoesqueleto

Sistema de filamentos unidos por un extremo a la membrana plasmática o irradian desde un lugar central cercano al núcleo

Citoesqueleto. 3 tipos

Filamentos de actina

Microtúbulos

Filamentos intermedio

Filamentos de actina del citoesqueleto

Abundantes en células musculares. Genera fuerzas contráctiles. Son los más finos

Microtúbulos del citoesqueleto

Son los más gruesos, tienen la forma de tubos huecos. Papel importante durante división celular para impulsar cromosomas

Filamentos intermedio del citoesqueleto

Otorgan resistencia mecánica a la célula. Forman un sistema de vigas, sogas y motores junto con otras proteínas.

Cuantos genes que codifican para proteínas tiene el ser humano

24,000

En que se basa la química orgánica

Compuesto de carbono

Partes del atómo

Núcleo denso central con carga positiva: Protones y neutrones

Nube de electrones con carga negativa que se mantienen orbitando por atracción electrostática

Número atómico esta determinado por

Número de protones

El número de electrones es igual a

El número atómico

Los neutrones pueden cambiar su cantidad y alteran la estabilidad estructural del núcleo

Solo alteran la forma física, no las propiedades químicas del atómo. Lo cual da los isótopos

La mayor parte del carbono en la Tierra esta en forma de isótopo

Carbono 12 estable

Un isótopo de carbono inestable

Carbono 14 radioactivo

Peso atómico o peso molecular

Número de protones + número de neutrones

Cuánto pesa un protón o un neutrón

1/(6 × 10 (a la potencia 23)) gramos

Número de Avogadro

6 * 10 (a la potencia 23)

Mol de una sustancia

Una masa de M gramos de una sustancia tendrá 6 × 10 (a la potencia 23).

Es X gramos de una sustancia, donde X es su peso molecular

El 96,5% del peso de un organismo esta formado por

Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, y Oxígeno

En los tejidos vivos solo los electrones de los átomos sufren reordenamientos

Verdadero

Entre más cercano el orbital del electrón

Mayor atracción hacia el núcleo positivo

Qué es un átomo estable

Un átomo en el que su último orbital esta completamente ocupado por todos los electrones capaz de contener es químicamente no reactivo

Dos tipos de enlaces químicos

Enlace iónico y Enlace covalente

Enlace iónico

Un átomo cede electrones a otro

Enlace covalente

Dos átomos comparten un par de electrones

Enlace covalente polar

Un átomo atrae a los electrones compartidos con mayor fuerza que el otro

Qué 7 átomos conforman el 0,9% del total de organismo

Sodio, Magnesio, Potasio, Calcio, Fósforo, Azufre, Cloro

NaCl

Sal de mesa, Na dona un electrón al Cl

Iones

Cuando un electrón salta del Na al Cl ambos átomos se convierten en iones con carga eléctrica

Cómo es que el Na adquiere carga positiva (Na+)?

Ya que pierde un electrón, ahora contiene más protones

Cationes

Iones positivos

Aniones

Iones negativos

El enlace iónico suele darse con átomos de cargas

Opuestas

Qué son las sales según sus uniones

Sustancias que se mantienen unidas solo por enlaces iónicos

Porqué las sales son solubles en agua

Por la interacción favorable entre los iones y las moléculas de agua polares. Las sales se dividen en iones individuales rodeados por moléculas de agua

Molécula

Agrupación de átomos que se mantienen unidos por enlaces covalentes

Los electrones compartidos en enlace covalente

Forman una nube de carga negativa más densa que los dos núcleos de carga positiva

Cómo se mide la fuerza de los enlaces

La cantidad de energía que se debe utilizar para romper el enlace (kcal/mol)

Qué hacen las enzimas con los enlaces covalentes

Son catalizadores específicos cuidadosos que regulan la formación y rotura de los enlaces

Tipos de enlace covalente

Enlaces simples.

Enlace doble.

Enlaces simples covalentes

Se comparten dos electrones, cada uno cedido por cada átomo participante

Enlaces dobles covalentes

Se comparten más de un par de electrones. Son más cortos y más fuertes

Que efecto característico en la geometría de las moléculas tiene el enlace doble a comparación del enlace simple

Impide la rotación, lo que da una disposición más rígida y menos flexible

Que tipo de enlace tiene la molécula de benceno

Enlace tipo intermedio entre enlace simple y enlace doble, alternante.

Estructura polar

La carga positiva se concentra en un extremo de la molécula, la negativa en el otro extremo

Cuánto peso representa el agua en la célula (%)?

70%

Por qué enlaces estan unidos los H al O en el agua

Enlaces covalentes altamente polares. El oxígeno atrae con mayor fuerza a los electrones

Cuándo se forma un enlace de hidrógeno

Cuando el extremo positivo del agua (H) se acerca a una región de carga negativa de otra molécula de agua (O). Forma un enlace débil que se rompe fácilmente por movimientos térmicos aleatorios

Enlaces de hidrógeno entrelazados mantienen al agua

En un estado líquido a temperatura ambiente, con punto de ebullición alto y tensión superficial

Moléculas hidrófilas Y ejemplos

Iones que tienen afinidad por el agua. Azúcares, ADN, ARN, proteínas

Moléculas hidrófobas y ejemplos

No tienen carga y forman pocos enlaces de hidrógeno por lo que no se disuelven en agua. Hidrocarburos

Porqué se producen el protón H+

Cuando se disuelve en agua una molécula que posee un enlace covalente muy polar entre un átomo de H y otro átomo. El hidrógeno cede casi por completo su electrón y se convierte en un protón H+

De dónde sale un ión hidronio (H3O+)

El H+ será atraído por la carga negativa del O de una molécula de agua adyacente. La reacción inversa también se produce con facilidad

Ácidos

Sustancias que liberan protones al disolverse en agua, lo que forma H3O+

Que vuelve mayor la acidez de la solución

Mayor concentración de H3O+

Cuál es el pH del agua pura

7.0. Metros

Ácido fuerte ejemplo

Ácido Clorhídrico HCl, pierden sus protones con rapidez

Ácido débil ejemplo

Ácido acético, o moléculas que contienen un grupo carboxilo en la célula