1. Resumen Biología de La Célula I1
Bi osfera EcosistemasComunidadesPobla ciones OrganismosÓrganos y Sistemas de Órga nosTejidos CélulasOrganelos Moléculas
Química de la Vida
-Son 92 elementos.
-C, H, O y N son el 96% de la masa celular.
-La Vida es orgánica (carbono) y el solvente universal es el agua.
Reactividad Química: depende de la capa más externa de electrones, de los electrones de valencia.
Enlace Químico: dos átomos interactúan para completar sus electrones de valencia y alcanzar mayor estabilidad
energética.
Enlace Iónico: se transfieren electrones.
Enlace Covalente: los electrones se comparten en el orbital externo. Se forman moléculas
al mantener a los átomos unidos. Es estable por lo que requiere mucha energía para
romperse. Pueden ser polares o apolares, según si tienen polos de electronegatividad
(capacidad de un átomo para atraer electrones).
Responsables de interacción entre moléculas (débiles por sí solas):
-Enlaces de Hidrógeno.
-Interacciones de Van der Waals.
-Fuerzas Hidrofóbicas.
-Interacciones electroestáticas (enlaces iónicos) débiles en solvente acuosos.
Agua (h2 0)
-Molécula Polar.
-Se une por Puentes de Hidrógeno (enlace débil).
-Buen solvente ya que tiene un alto punto de ebullición y de fusión.
Carbono (C)
-4 enlaces covalentes por átomo.
-Enlaces muy estables entre C-C.
-Amplia diversidad de moléculas.
Grupos Funcionales
-Son los grupos de átomos de una molécula químicamente reactivos.
-Le otorgan las propiedades químicas específicas a cada molécula.
-Explican las reacciones químicas.

2. Macromoléculas
-Estructura compleja.
-Polímeros construidos a partir de monómeros: Molécula constituida de un mismo tipo celular.
Síntesis de Polímeros (Síntesis por Deshidratación)
-Los monómeros se unen mediante reacción de condensación o síntesis por
deshidratación, liberando una molécula de agua por enlace, formando
grandes moléculas.
Ruptura de Polímeros (Hidrólisis)
-Proceso inverso a la Síntesis por Deshidratación. Por efecto de agregar una
molécula de agua, el polímero se separa.
Carbohidratos
Monómero: monosacáridos (CH2O)n
-Los monosacáridos, son azúcares simples. Pueden ser lineales y pueden formar anillos.
-Disacáridos: la unión de dos monosacáridos.
Glucosa + Glucosa = Maltosa
Glucosa + Fructosa = Sacarosa
Glucosa + Lactosa = Galactosa
-Polisacáridos: polímeros de monosacáridos. Sirven como reserva de energía o función estructural.
Ej: Almidón, Glucógeno, Celulosa y Quitina.
Lípidos
-Únicas macromoléculas que no son polímeros.
-Grupo de moléculas hidrofóbicas, todos poseen un baja solubilidad en agua. Algunos son antipáticos: partes de la
molécula son solubles en agua.
-Algunas de sus funciones son:
*Componentes de la membrana celular.
*Reserva de Energía.
*Aislación Térmica.
*Moléculas Bio activas.
Ácidos Grasos
Biomolécula orgánica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal que se unen por enlace covalente simple o
doble. Están formados por una molécula de glicerol y ácidos grasos.
Ácidos Grasos Saturados: tienen número máximo de átomos de hidrogeno y no tienen doble enlaces, por lo que son
más difíciles de romperse. Ej: grasa animal
Ácidos Grasos Insaturados: tienen al menos un doble enlace, haciendo su estructura más frágil. Ej: grasa vegetal,
Omega 3.

3. Proteínas
-Son el mayor % de peso seco de una célula.
-Existen miles con cada una su función específica y son las macromoléculas más complejas estructuralmente.
-Su monómero es el aminoácido (existen 20). Son 10 aminoácidos esenciales.
Función:
*catalizadora (enzimas). *almacenadora.
*transporte. *mensajeras
*anticuerpos. *reguladoras.
*estructurales. *etc.
Estructura de un Aminoácido
Poseen un carbono alfa, un grupo amino, grupo carboxilo, hidrogeno y grupo R (cadena
lateral). Sólo los aminoácidos de configuración L forman proteínas.
Enlace Peptídico: enlace covalente entre dos
aminoácidos generado por síntesis por
deshidratación.
1.-Estructura Primaria: polímero lineal de aminoácidos unidos por enlaces
peptídicos. La secuencia en única para cada proteína. Contiene la
información suficiente para predecir la función y estructura 3D de la
proteína.
2.-Estructura Secundaria: organización espacial del polipeptido. Incluye:
*Alfa Hélice: el esqueleto de la proteína se enrolla en sí mismo formando una hélice. Se estabiliza por puentes de
hidrógeno entre el grupo amino y carboxilo cada 4 aa. La estructura se repite cada 5,4 aminoácidos y por cada vuelta
hay 3,6 aa. Los grupos R se distribuyen hacia afuera de la hélice.
*Hoja Beta Plegada: conformación más extendida que la alfa hélice. Pueden asociarse a través de puentes de hidrógeno
y los grupos R vecinos apuntan en direcciones opuestas. Puede ser paralela, mixta o antiparalela.
3.-Estructura Terciaria: organización tridimensional de una cadena polipeptídica, producida por el empaquetamiento de
proteínas de estructura secundaria. Tipos Fundamentales: globulares y fibriales.
Se estabiliza por: *Interacciones hidrofóbicas y de van der waals.
*Puentes Disulfuro.
*Enlaces Iónicos.
*Puentes de Hidrógeno.
4.-Estructura Cuaternaria: Resulta de la agregación de dos o más subunidades polipeptidas. Ej: colágeno, hemoglobina.
Al generarse estructuras terciarias y cuaternarias aa que antes estaban separados pueden quedar juntos, así
reaccionando y formando sitios funcionales, como en las enzimas.
Hemoglobina: tetrámero de dos cadenas alfa (141 aa c/u) y dos cadenas beta (146 aa c/u). Cada cadena contiene un
grupo prostético heme (parte no proteica de una proteína conjugada). Cada grupo heme tiene un átomo de ion ferroso
Fe++ en el centro al que se une el oxígeno.
Desnaturalización de Proteínas
Agentes que pueden cambiar o inactivar la función de una proteína. Agentes desnaturalizantes:
– pH – Temperatura
– Agentes reductores – fuerza iónica

4. Enzimas
Proteínas catalizadoras de reacciones químicas, es decir aceleran reacciones químicas.
Ácidos Nucleicos
Monómero: nucleótidos
Almacenan y transmiten información hereditaria. Existen dos tipos: ADN y ARN.
Genes: *Son las unidades moleculares de la herencia
*Definen la secuencia de aminoácidos en una proteína*
*Están hechos de ácidos nucleicos.
Nucleósidos: son solo la azúcar + la base nitrogenada, sin el grupo fosfato.
Nucleósidos en ADN: azúcar (pentosa desoxirribosa) + base nitrogenada
(pirimidinas: Timina y Citosina / purinas: Adenina y Guanina)
Nucleósidos en ARN: azúcar (pentosa ribosa) + base nitrogenada (pirimidinas:
Uracilo y Citosina / purinas: Adenina y Guanina)
Los Nucleótidos se unen por enlace Fosfodiéster con direccionalidad del 5’ al 3’
Dogma Central con los Ácidos Nucleicos
1.- ADN: Almacena información para la síntesis de nuevas
proteínas.
3.- ADN dirige la síntesis de ARN: transcripción.
4.- ARN es “leído” para generar nueva proteína: traducción.
Tipos de ARN – Son capaces de adquirir estructura 3D
*ARNmensajero: lleva la información para codificarla en proteína.
*ARNtransferencia: adaptador, traduce la información del ARNm en aminoácidos.
*ARNribosomal: funciones catalíticas y estructurales del ribosoma.
*ARNnuclar pequeño: regulación de la expresión genética.

5. Acido nucleido: ADN
-Forma una doble hélice. Dos cadenas antiparalelas (5’ – 3’ y 3´- 5’) de polinucleótidos enrolladas alrededor de un eje
imaginario.
Replicación del ADN
-Ocurre en dirección de 5’ a 3’, con gran rapidez y
fidelidad.
- Participan más de una docena de enzimas y proteínas
distintas en la replicación del ADN.
-Una de las más importantes: ADN polimerasa. La ADN
polimerasa agrega nuevos nucleótidos sólo sobre el
grupo hidroxilo en el carbono 3’ (dirección 5’-3’).
*Hebra líder: ADN polimerasa III puede sintetizar una
hebra continuamente, moviéndose hacia la horquilla de
replicación.
*Hebra retrasada: ADN polimerasa debe trabajar en la dirección opuesta a la horquilla de replicación. Esta hebra es
sintetizada en pequeños segmentos, fragmentos de Okazaki, que son unidos por ADN ligasa.
Replicación del ADN requiere partidores: Las ADN polimerasas no pueden iniciar la síntesis de un polinucleótido, sólo
pueden agregar nuevos nucleótidos a un polinucleótido cuya síntesis ya comenzó: partidores o “primers”.
Transcripción: Síntesis de ARN
-Es catalizada por la enzima, la que separa las hebras el ADN y sintetiza el ARN.
-Dirección 5’-3’.
-Se siguen las mismas reglas de apareamiento de bases que en el ADN, excepto que en el ARN uracilo reemplaza a
timina.
-Existen factores que regulan la síntesis del ARN: factores de transcripción.
Métodos de Estudio
I.-Utilizar una muestra lo más homogénea posible
Cultivo Celular: propagación de células fuera del organismo. Existen 3 tipos: explante, cultivo primario y líneas celulares.
Ventajas: 1) el ambiente se puede manipular.
2) tipo celular bien definido.
3) se pueden obtener grandes cantidades de células.
4) se pueden estudiar muchas funciones celulares.
1) Cultivo de Explante de Tejido
Crecimiento de fragmentos de tejidos tomados de un órgano o tejido
en un individuo y transferidos a un medio artificial.
2) Cultivo Primario
Células derivadas de un tejido crecen y se dividen
mientras están adheridas a una placa plástica. Requieren
de un medio para crecer pero las células mueren después
de 50 – 100 divisiones.

6. 3)Líneas Celulares
Pueden ser de tres tipos: Células clones, transformadas o tumorales.
*Células Clones: se refiere a las células normales.
• Cambios genéticos más bien raros generan una variante celular que puede crecer indefinidamente (inmortal).
• Se divide hasta que contacta a células vecinas, momento en que detiene su ciclo celular (inhibición por contacto).
• Mantiene muchas características de la célula de la cual se originó.
• No forma tumores cuando se inyecta en un ratón.
*Células Transformadas: células con cambios genéticos inducidos mediante radiación, químicos o virus tumoral.
•Se observan cambios morfológicos.
•Se pierde el control de crecimiento, pérdida de la inhibición por contacto.
• Forman tumores cuando se inyectan en un ratón.
*Células Tumorales: similar a las transformadas solo que son originalmente así.
Propiedades de las células transformadas
1. Carecen del control normal del crecimiento
a) autosuficiencia en señales de división
b) insensibilidad a las señales de inhibición de crecimiento
c) evaden la muerte celular programada (apoptosis)
d) potencial replicativo ilimitado
2. Capaces de invadir tejidos y hacer metástasis
a) pérdida de la dependencia de anclaje para crecer
b) pérdida de inhibición por contacto
3. Capaces de reclutar células normales
a) promueven angiogénesis.
II. Ruptura (lisis) celular u homogenización
Romper el tejido en un tampón (buffer) isotónico en frío (baño mezcla agua hielo), ya que la baja temperatura detiene
las reacciones enzimáticas. La isotonicidad mantiene la integridad celular y el buffer evita cambios de pH.
III.- Fraccionamiento Subcelular
(por centrifugación)
Es la separación de los distintos organelos de una
célula eucarionte y permite estudiar e identificar
la función de cada organelo. También la
separación de macromoléculas.
Existen tres tipos de centrifugación:
*Centrifugación Diferencial: depende del tamaño
y densidad del organelo, por lo que lo más grande
y denso quedara más abajo.
*Velocidad de Sedimentación: depende sólo del tamaño del organelo. A mayor tamaño, mayor velocidad de
sedimentación.

7. *Sedimentación al Equilibrio: Equilibrio de densidad o isopícnica. Depende de densidad del organelo.
IV. Caracterización del Organelo
Se realizan ensayos enzimáticos para determinar pureza y función de los organelos. “Cada enzima tiene una localización
discreta dentro de la célula”
• Membrana plasmática: Na/K ATPase
• Núcleo: DNA
• Golgi: UDP-galactosil transferasa
• Mitocondria: monoamina oxidasa, citocromo oxidasa, etc.
• Lisozomas: fosfatasa ácida
• Peroxisomas: catalasa
• Retículo Endoplásmico (rugoso): glucosa-6-fosfatasa
Para Estudiar las Proteínas en un Organelo Subcelular
Separación de moléculas por cromatografía en columnas (proteínas) existen distintos tipos de cromatografías y el uso
de cada una va a depender de qué característica quiero estudiar de la proteína.
*Separación de proteínas por carga: cromatografía de intercambio iónico.
*Separación de proteínas por tamaño: cromatografía de filtración en gel.
*Separación de proteínas por la unión específica a otra molécula: cromatografía de afinidad.
Como se purifican las proteínas?
• Filtración en gel: partículas con poros de tamaños definidos, separa en base a la masa (& forma) porque las moléculas
se particionan en los poros a medida que pasan a través de la columna.
• Intercambio iónico: partículas con carga definida, separa en base a la carga. Se eluye con gradiente de sal o pH.
• Afinidad: partículas unidas a un ligando. Si se usa un anticuerpo, se llama inmunoprecipitación.
• Hidrofobicidad: partículas con cadenas de carbono, separa en base a la hidrofobicidad, se eluye con un buffer
hidrofóbico.
• Electroforesis separa por razón carga/masa.
• SDS-PAGE es muy efectiva, pero requiere denaturar la muestra deproteínas. Electroforesis bidimensional .

8. Electroforesis separa moléculas de acuerdo a la razón carga/masa
Microscopía, Fluorescencia y Clonamiento