BIOLOGIA MOLECULAR

1. Biología Molecular
Químico Farmacéutico Biólogo
Sección “102”

2. ¿ Que es la biología molecular ?
 La Biología Molecular es una ciencia cuyo objetivo
fundamental es la comprensión de todos aquellos procesos
celulares, que contribuyen a que la información genética se
transmita eficientemente de unos seres a otros, y se exprese
en los nuevos individuos.
 La biología molecular es la disciplina científica que tiene
como objetivo principal el estudio de todos los procesos que
se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista
molecular.

3. Relaciones de la biología molecular
 La Biología molecular está relacionada con otros campos de la Biología y
la Química, y particularmente con la Genética y la Bioquímica. Sin
embargo, la Biología molecular concierne principalmente al entendimiento
de las interacciones que se dan entre los diferentes sistemas de la célula,
lo que incluye la relación entre ADN y ARN, la síntesis de proteínas, el
metabolismo celular, y el cómo todas estas interacciones son reguladas
para conseguir un afinado funcionamiento de la célula

4. Interacciones de los diferentes sistemas
de la célula.
 La biología molecular, es una ciencia la cual has no hace mucho,
comenzó a tener una gran importancia y relevancia en el mundo de la
ciencia.
 La biología molecular concierne principalmente al entendimiento de las
interacciones de los diferentes sistemas de la célula.
 El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico
que contiene la información genética usada en el desarrollo y
funcionamiento de todos los organismos vivos.
 Se llama síntesis de proteínas al proceso mediante el cual se componen
nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales.
 Se llama síntesis de proteínas al proceso mediante el cual se componen
nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales.

5. Ciencias relacionadas
 Genética._ Se interesa en la estructura y funcionamiento de los genes y por su
regulación (inducción y represión) de la síntesis intracelular de enzimas y de otras
proteínas.
 Citología._ Se ocupa de la estructura de los corpúsculos subcelulares (núcleo,
nucléolo, mitocondrias, lisosomas, etc.) y sus funciones dentro de la célula.
 Bioquímica._ Estudia la composición y cinética de las enzimas, interesándose por
los tipos de catálisis enzimática, activaciones, inhibiciones competitivas o
alostéricas.
 Filogenética._ Estudiar la composición detallada de determinadas moléculas en
las distintas especies de seres vivos.
 Química biológica._ El área dedicada al estudio de las biomoléculas que
componen los seres vivos y el modo en el cual interactúan según las leyes
químicas y físicas de la materia inanimada

6. Métodos utilizados en la biología celular
 Utiliza los análisis químicos, cualitativos y cuantitativos, los conocimientos
de la Química orgánica, la Biología de microorganismos y de virus
 Revisten especial importancia los nuevos métodos microanalíticos tanto
físicos como químicos.
 La microscopía electrónica permite resoluciones que alcanzan los 10
Armstrong y la difracción de rayos X, que determina la estructura y
disposición espacial de los átomos de las macromoléculas.
 La ultracentrifugación diferencial, tanto analítica como preparativa, que
permite separaciones antes imposibles.
 La cromatografía de gases, y, en fase líquida, la espectrografía de
infrarrojos.
 La química con isótopos trazadores.

7. Microscopia electrónica
 Es una poderosa herramienta que permite la caracterización de materiales
utilizando para ello un haz de electrones de alta energía que interactúa con la
muestra.
 La amplificación de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de
la luz visible. El microscopio electrónico utiliza electrones para iluminar un objeto.
 La longitud de onda de los electrones que se utilizan en los microscopios
electrónicos es de alrededor de 0,5 angstroms.
 Un microscopio electrónico usa electrones en lugar de fotones o luz visible para
formar imágenes de objetos diminutos.
 Los microscopios electrónicos permiten alcanzar amplificaciones mayores antes
que los mejores microscopios ópticos.
 Existen 2 diferentes tipos de microscopio: El microscopio electrónico de
transmisión y el microscopio electrónico de barrido .

8. Difracción de rayos x
Los Rayos X se descubrieron en 1895 por el físico alemán Röntgen y
recibieron ese nombre porque se desconocía su naturaleza en ese momento.
• En 1912 se estableció de manera precisa la naturaleza de los rayos X. En
ese año se descubrió la difracción de rayos x en cristales y este
descubrimiento probó la naturaleza de los rayos X
• Los R-X son radiación electromagnética de la misma naturaleza que la luz
pero de longitud de onda mucho más corta
• La difracción de rayos X es uno de los fenómenos físicos que se producen
al interaccionar un haz de rayos X

9. Ultracentrifugación
 La centrifugación diferencial es un procedimiento común en microbiología
y citología, usado para separar ciertos orgánulos de su respectiva célula
para un análisis posterior de partes específicas de las células.
 La separación está basada en el tamaño y la densidad, donde las
partículas más grandes y densas son precipitadas en centrifugaciones de
poca fuerza.
 Los fragmentos más pequeños de las células y los orgánulos permanecen
en el líquido sobrenadante y requieren más fuerza centrífuga y más
tiempo para precipitarse.
 Se puede enriquecer (separar o concentrar) los siguientes componentes
de la célula, en orden de separación, con la presente aplicación:
 •Células completas y núcleos
 •Mitocondria, lisosomas y peroxisomas.
 •Microsomas (vesículas del retículo endoplasmático)
 •Ribosomas y citosoles.

10. Cromatografía de gases
 La cromatografía de gases es una técnica en la que la muestra se
volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica.
 La elución se produce por el flujo de una fase móvil de gas inerte.
 A diferencia de los otros tipos de cromatografía, la fase móvil no
interactúa con las moléculas del analito; la única función de esta fase es
la de transportar el analito a través de la columna.
 Existen dos tipos de cromatografía de gases: la cromatografía gas-sólido
(GSC) y la cromatografía gas-líquido (GLC).

11. Científicos importantes en la biología
molecular.
 •Robert Hooke (1665). Este científico acuñó el término "célula" al ver las
celdillas constituyentes del corcho.
 •Anthony van Leeuwenhoek (1674). Este científico realizó numerosas
observaciones de microorganismos.
 •Edward Jenner. En el año de 1796 inició las investigaciones que le
guiaron a descubrir la vacuna contra la viruela.
 •Rudolf Virchow (1855). Este científico estableció que todas las células
proceden de otras preexistentes.
 •Alexander Fleming. En el año de 1928 descubrió el antibiótico penicilina.
 •Beadle y Tatum. En 1948 enunciaron la teoría "un gen-una enzima",
según la cual cada gen lleva información para una enzima.
 •Thomas Morgan. En el año de 1905 este científico elaboró la teoría
cromosómica de la herencia

12. Aplicaciones destacadas
 La biología molecular se aplica en la mayoría de los sectores productivos.
En el sector alimenticio se hace notar en la producción de colorantes,
gomas o gelificantes, potenciadores del sabor, aromatizantes,
saborizantes, acidulantes, como el ácido cítrico, enzimas y aditivos.
 La biología molecular ofrece la posibilidad de alterar o modificar las
propiedades genéticas de una manera totalmente dirigida.
 En el sector farmacéutico, la bilogía molecular permite que se puedan
desarrollar fármacos más efectivos y que ocasionen menos efectos
adversos.