BIOLOGÍA
PRIMERO DE BACHILLERATO
Partes de la célula
El núcleo
Es el orgánulo que contiene el material genético (ADN) y está rodeado por una doble membrana llamada envoltura nuclear. Dentro del núcleo se encuentra el nucleolo, que produce ribosomas.
Cromosomas
El cromosoma es una estructura filamentosa de ADN y proteínas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y contiene la mayor parte de la información genética de un organismo.
Funciones:
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Almacenamiento de Información Genética
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Transmisión de Información Genética
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Regulación de la Expresión Génica
Estructura:
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ADN (Ácido Desoxirribonucleico): El componente principal de los cromosomas, compuesto por dos hebras que forman una doble hélice.
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Histonas: Proteínas alrededor de las cuales el ADN se enrolla para formar una estructura llamada nucleosoma.
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Cromatina: Complejo de ADN y proteínas que forma los cromosomas.
Nucleolo
Ubicación: El nucleolo se encuentra dentro del núcleo de la célula eucariota, generalmente observable como una región densa y oscura bajo el microscopio debido a su alta concentración de ARN y proteínas.
Composición: Está compuesto principalmente por ARN ribosómico (ARNr), proteínas ribosomales y ADN. No está delimitado por una membrana, lo que lo diferencia de otros organelos.
Funciones:
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Síntesis de ARN Ribosómico (ARNr)
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Procesamiento del ARNr
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Ensamblaje de Subunidades Ribosomales: Las proteínas ribosomales se ensamblan con el ARNr maduro para formar las subunidades ribosomales (pequeña y grande).
Membrana plasmática
Estructura
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Bicapa Lipídica: Cada fosfolípido tiene una cabeza hidrofílica (amante del agua) y dos colas hidrofóbicas (repelentes al agua).
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Proteínas de Membrana: Insertadas en la bicapa lipídica están las proteínas de membrana, que pueden ser periféricas (asociadas a un lado de la bicapa) o integrales (atraviesan la bicapa).
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Colesterol: ayuda a mantener la fluidez y estabilidad de la membrana, especialmente en condiciones de temperatura variable.
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Carbohidratos: unidos a proteínas (glucoproteínas) o lípidos (glucolípidos) en la superficie externa de la membrana, participan en el reconocimiento celular y la adhesión entre células
Funciones
- Movimiento pasivo de moléculas pequeñas y no polares a través de la bicapa lipídica.
- Movimiento de moléculas contra su gradiente de concentración utilizando energía (ATP), mediado por proteínas transportadoras como las bombas de iones.
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Contiene receptores que permiten a las células recibir y responder a señales químicas del entorno, facilitando la comunicación celular.
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Las proteínas de adhesión en la membrana permiten que las células se unan entre sí y formen tejidos.
Mitocondrias
Estructura:
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Membrana externa: Es una capa lisa que rodea la mitocondria y permite el paso de iones y moléculas pequeñas.
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Membrana interna: Es altamente plegada, formando crestas (o cristas) que aumentan la superficie disponible para las reacciones químicas necesario para la producción de ATP.
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Matriz mitocondrial: Es el espacio dentro de la membrana interna, que contiene enzimas, ADN mitocondrial (mtDNA), ribosomas y otras moléculas necesarias para la producción de ATP.
Función:
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Respiración celular: un proceso que convierte la energía almacenada en moléculas de glucosa en ATP. Este proceso incluye varias etapas: la glucólisis (en el citoplasma), el ciclo de Krebs (en la matriz mitocondrial) y la cadena de transporte de electrones (en la membrana interna mitocondrial).
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Producción de ATP: La energía de este gradiente se utiliza para sintetizar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico mediante una enzima llamada ATP sintasa.
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Metabolismo de lípidos y aminoácidos: Las mitocondrias también participan en la oxidación de ácidos grasos y en el metabolismo de aminoácidos.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
Características:
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Estructura: Posee ribosomas adheridos a su superficie externa, lo que le da una apariencia rugosa al microscopio.
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Localización: A menudo se encuentra cerca del núcleo celular y en continuidad con la membrana nuclear externa.
Funciones:
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Síntesis de Proteínas: Los ribosomas en el RER sintetizan proteínas destinadas a ser secretadas, incorporadas en membranas o enviadas a lisosomas.
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Modificación de Proteínas: Las proteínas recién sintetizadas pueden sufrir modificaciones como la glicosilación (adición de carbohidratos) y el plegamiento adecuado con la ayuda de chaperonas.
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Transporte de Proteínas: Las proteínas modificadas se empaquetan en vesículas y se envían al aparato de Golgi para su posterior procesamiento y distribución.
Retículo Endoplasmático Liso (REL)
Características:
Estructura: Carece de ribosomas en su superficie, lo que le da una apariencia lisa al microscopio.
Localización: Se distribuye ampliamente por el citoplasma y puede estar interconectado con el RER.
Funciones:
Síntesis de Lípidos: Participa en la producción de fosfolípidos y colesterol, componentes esenciales de las membranas celulares.
Detoxificación: En células hepáticas, el REL es crucial para la detoxificación de drogas y toxinas.
Metabolismo de Carbohidratos: Participa en la conversión de glucosa-6-fosfato en glucosa en el hígado.
Almacenamiento de Calcio: Regula la liberación y almacenamiento de calcio, especialmente importante en células musculares para la contracción muscular.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi, también conocido como complejo de Golgi o cuerpo de Golgi, es un orgánulo presente en las células eucariotas.
Funciones del Aparato de Golgi.
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Glicosilación: Adición y modificación de grupos de carbohidratos a las proteínas y lípidos.
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Sulfatación y Fosforilación: Adición de grupos sulfato y fosfato a ciertas moléculas.
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Formación de Vesículas: Las proteínas y lípidos modificados se empaquetan en vesículas que se desprenden del trans-Golgi.
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Secreción Constitutiva: Proceso continuo donde vesículas de transporte llevan proteínas y lípidos a la membrana plasmática.
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Secreción Regulada: Proceso en el cual vesículas de secreción almacenan su contenido y lo liberan en respuesta a señales específicas.
Importancia Biológica
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Procesamiento y Mantenimiento de la Función Celular: es esencial para el procesamiento y la distribución de macromoléculas, lo que es crucial para el mantenimiento de la estructura y función celular.
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Respuesta a Señales: Participa en la respuesta de la célula a señales externas mediante la secreción regulada de hormonas y neurotransmisores.
Ribosomas
Características de los Ribosomas
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Libres en el Citoplasma
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Ribosomas que sintetizan proteínas que funcionarán en el citosol.
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Asociados al Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
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Se encuentran en todas las células, tanto procariontes como eucariontes
Estructura de los Ribosomas
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Subunidad Mayor: Participa en la formación del enlace peptídico entre aminoácidos.
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Subunidad Menor: Se une al ARNm y asegura la precisión de la traducción.
Composición:
Cada ribosoma está compuesto por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas ribosomales.
Función de los Ribosomas
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Síntesis de Proteínas: Los ribosomas catalizan la unión de aminoácidos para formar proteínas, siguiendo la secuencia dictada por el ARNm.
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Iniciación: La subunidad menor se une al ARNm, seguida por la subunidad mayor.
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Elongación: El ribosoma recorre el ARNm, añadiendo aminoácidos uno a uno a la cadena polipeptídica en crecimiento.
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Terminación: Al alcanzar un codón de terminación, la cadena polipeptídica se libera.
Vacuolas
Características de las Vacuolas
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Membrana: Las vacuolas están rodeadas por una membrana llamada tonoplasto.
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Contenido: Contienen una solución acuosa llamada savia celular, que puede incluir agua, iones, azúcares, proteínas, enzimas, pigmentos, y productos de desecho.
Vacuola Central (en plantas):
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Función Principal: Almacenamiento de agua y mantenimiento de la turgencia celular.
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Otras Funciones: Almacenamiento de nutrientes, metabolitos secundarios, y productos de desechos. La turgencia proporcionada por la vacuola central es crucial para el soporte estructural, el crecimiento celular y la resistencia al marchitamiento.
Funciones
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Almacenan nutrientes esenciales como azúcares, aminoácidos, y minerales.
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Pueden contener metabolitos secundarios como alcaloides y compuestos fenólicos, que tienen roles en la defensa contra herbívoros y patógenos.
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Las vacuolas digestivas en células animales y algunos protistas descomponen materiales ingeridos y reciclan componentes celulares.
Cloroplastos
Características de los Cloroplastos
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Tienen una doble membrana (membrana externa e interna) que delimita el organelo.
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Tilacoides: son sacos membranosos apilados en estructuras llamadas grana (granum en singular). clorofila y otros pigmentos.
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Estroma: El espacio lleno de líquido que rodea los tilacoides, donde ocurre la fase oscura (o ciclo de Calvin) de la fotosíntesis.
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ADN y Ribosomas: Los cloroplastos contienen su propio ADN y ribosomas, lo que sugiere que tienen un origen endosimbiótico.
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Clorofila: Principal pigmento fotosintético que captura la energía de la luz solar.
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Producción de Oxígeno: La fotosíntesis en los cloroplastos libera oxígeno, esencial para la respiración de los organismos aeróbicos.
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Producción de Alimentos: Generan glucosa, que es la base de la cadena alimentaria, sustentando tanto a los organismos autótrofos como a los heterótrofos.
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Producción de Alimentos: Generan glucosa, que es la base de la cadena alimentaria, sustentando tanto a los organismos autótrofos como a los heterótrofos.
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