Un pequeño resumen de biologia molecular

3. ESTRUCTURA ATÓMICA
El átomo tiene dos partes
 El núcleo: Es donde se encuentran los protones y
neutrones.
 La corteza: Es donde se encuentran lo electrones
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
 Es la distribución de los electrones en los subniveles
y orbitales de un átomo.
ELECTRONES DE VALENCIA
 Son los electrones que se encuentran en el nivel de
mayor energía del átomo, a demás son los
responsables de realizar los enlaces con otros
átomos.

4. HIBRIDACIÓN
Es cuando en el átomo se mezcla el orden de los
electrones creando una configuración
electrónica nueva. Hay tres tipos:
 Sp: Es la combinación de un orbital S con uno P.
 Sp2: Es la combinación de un orbital S con dos P.
 Sp3: Es la combinación de un orbital S con 3 P.
GEOMETRÍA MOLECULAR
Depende del número de electrones compartidos o de
la hibridación del átomo principal. puede ser:
 Lineal: 2 orbitales híbridos.
 Triangular: 3 orbitales híbridos.
 Tetraédrica: 4 orbitales híbridos.

5. ENLACES
Es el proceso físico responsable da las interacciones
entre átomos y moléculas. pueden ser:
 COVALENTE: Es en enlace en el que se
comparte un par de electrones, cada
átomo aporta un electrón.
 IÓNICO: Es en enlace en el que un
átomo cede determinado número
V de electrones a otro.
 COVALENTE DATIVO: En este enlace se comparte
un par de electrones pero es un solo átomo el que lo
aporta.

6. INTERACCIONES MOLECULARES
 Dipolo - Dipolo
 Ión - Dipolo
 fuerzas de Van de Waals
 Puentes de hidrógeno
ELECTRONEGATIVIDAD
Es una propiedad química que mide
la capacidad que tiene determinado
átomo para atraer electrones. La
siguiente imagen muestra como varia
la electronegatividad.
POLARIDAD
Es una propiedad que se da debido a la diferencia de
electronegatividad entre los átomos que forman una
molécula.

8. CONCEPTOS GENERALES
Es el componente principal del cuerpo humano, tanto
que una persona no puede sobrevivir mas de 6 dias sin
beberla. El cuerpo de los seres humanos esta
conformado por agua en un 75% al nacer y un 60% en la
adultez.
El cuerpo humano pierde agua de manera constante por
diferentes vías, por lo que debe ser recuperada por
medio de la alimentación para evitar asi la
deshidratación.
ESTRUCTURA
El agua esta formada por dos átomos de hidrogeno (H)
que se unen de manera covalente a un átomo de oxigeno.
Las moléculas de agua se unen entre ellas formando
puentes de hidrogeno. cada molecula de agua puede
formar 4 puentes de hidrogeno con otras moléculas. La
geometría de la molécula de agua es una figura
tetraédrica.

9. PROPIEDADES QUE SON IMPORTANTES PARA EL
ORGANISMO
 Disolvente: El agua es el solvente universal, esta
propieedad se da debido a su capacidad para formar
puentes de hidrógeno, tal vez esta sea la propiedad mas
importante para la vida y la responsable de que sea en el
agua donde acurren las reacciones del metabolismo
 Fuerza de cohesión: El agua es un líquido casi
incompresible, puesto que los puentes de hidrógeno
mantienen sus moléculas muy unidas, esta propiedad hace
que el agua funcione en alguno animales como esqueleto
hidrostático.
 Calor específico: Esta propiedad tambien esta relacionada
con los puentes de hidrógeno, puesto que el agua absorbe
el calor que necesita para romper los puentes de hidrógeno
lo que hace que su temperatura se aumente. Esta propiedad
hace que se mantenga uuna temperatura corporal
constante.
 Calor de vaporización: Una vez mas se relaciona con los
puentes de hidrógeno, pues para que el agua se pueda
evaporar se debe primero romper los puentes de hidrógeno
y después dotar las moléculas con la energía suficiente
para lograr el paso de líquido a gaseoso.

10. FUNCIONES DEL AGUA EN EL ORGANISMO
 En el agua es donde se realizan muchas de las reacciones que
nos permiten estar vivos, es decir, forma el medio acuoso
donde se realizan muchos de los procesos metabólicos de
nuestro organismo.
 Debido a la elevada capacidad de vaporización del agua es que
nuestro organismo puede regular la temperatura corporal.
 Posibilita el transporte de nutrientes hasta las células y el
transporte de los desechos celulares.
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL AGUA
 Es insípida e inolora
 Bloquea ligeramente la radiación UV
 Es una molécula polar
 Capilaridad
 Su punto de ebullición esta relacionado con la presión
atmosférica
 En estado puro tiene una conductibilidad eléctrica
relativamente baja
 La densidad del agua en estado líquido es muy estable

11. Las macromoléculas son
moléculas que tienen una
masa molecular elevada
(más de 1000 dalton),
están compuestas por
muchos átomos; estas
pueden ser tanto
orgánicas como
inorgánicas. Entre las
macromoléculas podemos
encontrar:

12. AMINOÁCIDOS
Es una molécula orgánica que tiene un grupo amino y
un grupo carboxílico, los más frecuentes son aquellos
que forman parte de las proteínas.
La unión de varios aminoácidos da lugar a
los polipéptidos y comienzan a llamarse
proteínas cuando la cadena esta formada por más de
50 aminoácidos o la masa molecular total es de
mas de 5000 uma.
Los aminoácidos pueden ser:
 ESENCIALES: el cuerpo no los puede producir y
tienen que ser suministrados por medio de alimentos.
 NO ESENCIALES: Pueden ser producidos por el
cuerpo a partir de los aminoácidos esenciales.

13. POLÍPEPTIDOS
Es la unión de varios aminoácidos (cadena de más de
10), por medio de un enlace peptídico, es decir, un
grupo amino de un aminoácido y un grupo carboxilo de
otro.
Cuando la cadena es muy larga y además tiene una
estructura tridimensional única y estable comienza a
llamarse proteínas (más de 50 aminoácidos o un peso
molecular mayor a 5000 umas).

14. Son moleculas
orgánicas compuestas
por carbono,
hidrógeno y oxigeno,
son los más
abundantes en la
biosfera se pueden
encontrar casi de
manera exclusiva en
alimentos de origen
vegetal. A demás
sirven como fuente de
energía para las
actividades vitales.

15. FUNCIONES
 Energéticamente: Los carbohidratos aportan 4 Kcal
por gramo de peso seco. Se recomienda que
diariamente se coman 100 gramos de carbohidratos
para mantener los procesos metabólicos.
 Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos
es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines
energéticos.
 Regulación del metabolismo de las grasas: Cuando
no se comen los carbohidratos suficientes las grasas
se metabolizan anormalmente acumulándose en el
organismo cuerpos cetónicos.
CLASIFICACIÓN
 Los simples: Monosacáridos
 Los complejos: Polisacáridos

16. ISOMERÍA
Es una propiedad de ciertos compuestos químicos, que a pesar
de tener igual fórmula química presentan estructuras
moleculares distintas, y por ende difieren en sus propiedades.
ISOMERÍA PLANA O ESTRUCTURAL
Es donde las moléculas con la misma fórmula molecular, tienen
un diferente arreglo en los enlaces entre sus átomos, puede
ser:
 Isomería de cadena o esqueleto
 Isomería de posición
 Isomería de grupo funcional
ISOMERÍA ESPACIAL O ESTEREOISOMERÍA
Es donde los compuestos tienen fórmulas moleculares
idénticas y sus átomos presentan la misma distribución, pero
su disposición en el espacio es distinta. Los isómeros tienen
igual forma en el plano. existen 2 tipos de isomería espacial:
 Isomería conformacional
 Isomería configuracional

20. CARACTERÍSTICAS
 Son moléculas que sirven para catalizar reacciones
químicas. En estas reacciones, las enzimas actúan
sobre el sustrato, convirtiéndose en productos. Las
enzimas funcionan disminuyendo la energía de
activación de las reacciones , no alteran el balance
energético ni el equilibrio de la reacción, y por lo
tanto la aceleran.
 La actividad de las enzimas puede ser afectada por
otras moléculas como lo son los inhibidores
enzimáticos. Son esenciales para todas las funciones
que realiza el cuerpo día a día, pueden ser
encontradas en el jugo gástrico que se produce en el
estómago, en la saliva producida en la boca, en la
sangre y en todas las células, tejidos y órganos del
cuerpo humano.
 Las enzimas están compuestas, al igual que las
proteínas por una cadena de aminoácidos lineal.
Tienen una "especificidad" es decir que catalizan una
reacción específica e involucran un único sustrato.

21. CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA
Las enzimas se nombran teniendo en cuenta el
sustrato y la reacción química que cataliza, todas las
enzimas terminan en asa. También pueden ser
nombradas según su mecanismo de acción así:
 OXIDORREDUCTASAS: catalizan reacciones redox.
 TRANSFERRASAS: Transfieren grupos activos a
otras sustancias llamadas receptoras.
 HIDROLASAS: consiguen monómeros a partir de
polímeros catalizando reacciones de hidrólisis.
 LIASAS: Catalizan reacciones en las que se eliminan
grupos H2O, CO2 y NH3.
 ISOMERASAS: Actúan obteniendo los isómeros de
determinadas moléculas, es decir, catalizan la
racemización y cambios de posición de un grupo en
determinada molécula obteniendo formas isométricas.
 LIGASAS: Catalizan la degradación de enlaces
denominados fuertes.

22. INHIBIDORES
Son las moléculas que se unen a la
enzima y reducen su actividad, son
usados en la naturaleza y estan
implicados en la regulación del
metabolismo. Pueden ser:
 REVERSIBLE: Se unen a las enzimas por medio de
interacciones no covalentes
 Competitiva: El inhibidor y el sustrato no se pueden
unir al mismo tiempo a la misma enzima.
 No competitiva: La enzima reduce su actividad pero no
afecta la unión con el sustrato.
 Mixta: El inhibidor y el sustrto se pueden unir a la
misma enzima al mismo tiempo, sin que la unión del
inhibidor afecte la unión del sustrato.
 IRREVERSIBLE: Se unen a la enzima de manera
covalente.

24. TERMODINÁMICA
Estudia los procesos en los que se transfiere
energía como calor y como trabajo. Tiene 4 leyes
 Si un sistema A esta en equilibrio termodinámico
con uno B, y B esta en equilibrio con C entonces A
y C estan en equilibrio termodinámico.
 La energia del universo es constante, por lo que
ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
 La entropia del universo tiende a aumentar. El
flujo espontáneo de calor siempre va desde los
elementos que tienen mayor temperatura a los
que tienen una temperatura inferior.
 Es posible alcanzar una temperatura igual a cero
mediante un número de procesos físicos.

25. MITOCONDRIA
Las mitocondrias son las principales generadoras
de energía de la célula, esta energía se obtiene
en forma de ATP por medio de los siguientes
procesos:

26. Están compuestas de
una doble bicapa
lipídicas y de proteínas.

27. MEMBRANA PLASMÁTICA
Es una estructura que engloba la célula, sirve para definir
los límites celulares y mantener el equilibrio entre el
interior y el exterior de esta. Es semejante a la
membrana que cubre los organelos de las células
eucariotas.
Está compuesta por una lámina que
sirve de delimitante para el citosol
y otorga protección mecánica. Su
composición consta de fosfolípidos
(fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina), colesterol,
glúcidos y proteínas.
La principal característica es la permeabilidad selectiva,
es decir, selecciona las moléculas y partículas que deben
entrar o salir, ayudando así a mantener la célula en
equilibrio con el medio.

28. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA
Varía entre células dependiendo de la función o
del tejido en la que se encuentren, pero también
tiene una composición general. La membrana
plasmática está compuesta por una bícapa de
fosfolípidos y proteínas unidas no
covalentemente a esa bícapa, a demás
tiene glúcidos unidos covalentemente a los lípidos
o a las proteínas. a continuación se explicará cada
uno de estos componentes:
 Lípidos
 Proteínas
 Glúcidos

30. La permeabilidad selectiva de la membrana
celular, permite a la célula mantener su
composición interna. Solamente las moléculas de
bajo peso molecular (pequeñas) y que no se
encuentren cargadas pueden pasar de manera
libre a través de la membrana, mientras que los
iones cargados no pueden cruzar de manera
espontanea.
Muchas de las moléculas que no pueden atravesar
la membrana libremente, lo hacen por medio de
proteínas específicas transmembrana (proteínas
transportadoras), estas proteínas son las que se
encargan de determinar la permeabilidad
selectiva de la célula.
El transporte a través de la membrana, también
tiene en cuenta la gradiente de concentración de
los diferentes compuestos citoplasmáticos.

31. TRANSPORTE PASIVO
Es en el que las moléculas que atraviesan la
membrana van a favor de la gradiente de
concentración (van de donde está más
concentrada a donde esta menos concentrada), y
por esto no requieren gasto de ATP; es el
mecanismo más sencillo. Hay tres tipos de
transporte pasivo:
 Difusión simple
 Difusión facilitada
 Canales iónicos

32. TRANSPORTE ACTIVO
Es en el cual las moléculas que atraviesan la
membrana, lo hacen en contra de su gradiente de
concentración (van de donde esta menos
concentrado a donde esta más concentrado),
requiere el gasto de ATP. Hay dos tipos de
transporte activo:
 Primario
 Secundario

33. Se trata de la facilidad que
tienen las células de
intercambiar información con
otras células y con el medio.
Gracias a la comunicación
celular se da la homeostasis,
donde la célula se puede
acoplar a los cambios que
suceden en su entorno.

34.  COMUNICACIÓN ENDOCRINA: Es en la que
los mensajeros viajan a través de la circulación,
para actuar en una célula diana que está muy
alejada.

35.  COMUNICACIÓN PARACRINA: Es la que se da
entre células que están relativamente cerca, este
tipo de comunicación es realizada por mensajeros
químicos peptídicos y se usa cuando hay una
hemorragia (con el fin de producir la hemostasia)
o una inflamación.

36.  COMUNICACIÓN AUTOCRINA: También es
llamada autocomunicación, y se tata de la
comunicación de una célula consigo misma.

37.  KARP, Gerald. Biología celular y molecular. 5º
edición. Ciudad de México: Ed. McGraw Hill;
2009.
 COOPER, Geoffrey M. HAUSMAN, Robert E. La
célula. 5º edición. Madrid: Ed. Marbán; 2009.