Mecanismo de la Duplicación del ADN

-En Procariotas (Bacterias)

1. Existe una secuencia de nucleótidos en el ADN llamada oriC.
2. Se inicia con la helicasa (enzima) que rompe los puentes de H entre las 2 hebras complementarias y las separa para que sirvan de moldes, dando lugar a un superenrollamientos y se hace preciso el papel de las topoisomerasas que eliminen las tensiones en la fibra.
3. Intervienen unas proteínas que se enlazan sobre el ADN de hebra única, son las proteínas estabilizadoras (SSB) que mantienen la separación de las 2 hebras complementarias.
4. El proceso es bidireccional, hay una helicasa trabajando en un sentido y otra trabajando en sentido opuesto las dos horquillas de replicación forman las llamadas burbujas.
5. Como ninguna ADN-polimerasa puede actuar sin cebador, interviene 1º una ARN-polimerasa que sí lo puede hacer llamada primasa que sintetiza un corto fragmento de ARN llamado primer que actúa como cebador.
6. Interviene después la ADN-polimerasa III, partiendo del primer, comienza a sintetizar en dirección 5´->3´. Esta nueva hebra es de crecimiento continuo y se llama hebra conductora.
7. Sobre la otra hebra que es la antiparalela, la ARN-polimerasa sintetiza nucleótidos de ARN, a partir de ellos, la ADN-polimerasa III sintetiza también en dirección 5´->3´ llamados un fragmento de Okazaki, cada fragmento tiene su cebador. La ADN-polimerasa I, primero retira los segmentos de ARN, rellena los huecos que han quedado al quitar los primer, la ADN-ligasa los une siendo una hebra discontinua (hebra retardada).

-En Eucariotas

1. Es similar al que se sigue las procariotas pero con 2 diferencias.
2. El ADN está asociado a histonas, durante la replicación, la hebra que sirve de patrón a la hebra conductora se queda con las histonas y ambas se enrollan sobre los octámeros antiguos. La hebra que sirve de patrón a la retardada y la retardada se arrollan sobre nuevos octámeros de histonas.
3. Como el ADN de eucariotas es más largo no tienen un único origen de replicación y varias burbujas de replicación.

Los Virus

Son partículas microscópicas, sencillas constituidas por un ácido nucleico (genoma vírico) envuelto por una cápsula proteica y a veces una envoltura membranosa. Son capaces de reproducirse siempre y cuando puedan utilizar la maquinaria biosintética de otra célula, llamada huésped. Según el huésped al que parasitan se clasifican en virus bacterianos, vegetales y animales.

La Teoría Celular

(Schleiden (1838) y Schwann(1839))Principios:

• Los seres vivos están constituidos por una o más células, es la unidad morfológica de todo ser vivo.
• Realizar todos los procesos metabólicos necesarios, la célula es la unidad fisiológica de los organismos.
• Solo pueden aparecer a partir de otras ya existentes.
• Contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura y es capaz de transmitirla (unidad autónoma).

Teoría Endosimbiótica

Carl Woese llamó progenote al antepasado común de todos los organismos. Células procariotas (eurobacterias). El siguiente paso Lynn Margulis en su teoría endosimbiótica propone que se originaron a partir de una primitiva célula urcariota (huésped), que en un momento dado englobaría a otras células u organismo procarioticos, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte.

Células Procariotas

No poseen núcleo (bacterias) poseen pared celular. Bacterias (eubacterias y arquebacterias).

Estructura:

• Cápsula bacteriana: capa externa, funciones: regulación de los procesos de intercambio de agua, iones y sustratos nutritivas con el medio externo, permite adherencia entre bacteria y tejidos del huésped.
• Pared bacteriana: rígida, según sea la estructura: Gram positivas y Gram negativas, en ambos hay mureína (peptidoglucano), mantiene la forma de la bacteria, regula el paso de iones.
• Membrana plasmática: rodea al citoplasma, presenta mesosomas (repliegues, sujetan el cromosoma bacteriano), regula el paso de sustancias.
• Ribosomas: partículas globulares (libres en el citoplasma) Composición (ARNr y proteínas), función: síntesis proteica.
• ADN bacteriano: una sola molécula circular bicatenario (unido a los mesosomas).

Células Eucariotas

Diferencias entre animales y vegetales:

• Vegetales: pared celular, cloroplastos. Los vegetales tienen vacuola y en animales hay pero más pequeña. Las vegetales no tienen centriolos.

La Membrana Plasmática

Composición Química:

• Compuestas por: Lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol, carácter anfipático, en el medio acuoso se orientan formando micelas, se distribuyen así asimétrica y heterogéneamente. Fluidez depende de la temperatura, naturaleza de los lípidos y presencia del colesterol.
• Proteínas: fluidez, intrínsecas (se hallan en las bicapas), extrínsecas (tanto en el interior y exterior de la bicapa).
• Glúcidos: oligosacáridos unidos a proteínas y lípidos, distribución asimétrica, constituyen el glucocálix. Funciones (confiere viscosidad a las superficies celulares, interviene en los fenómenos de reconocimiento celular, contribuye al reconocimiento y fijación de determinadas sustancias.

Estructura:

Modelo del mosaico fluido propuesto por Singer y Nicholson características:

• La membrana es bicapa lipídica, las proteínas están embebidas en ellas, las membranas son estructuras asimétricas.

Fisiología:

La traducción de señales es la respuesta de la célula a estímulos externos, las células dotadas con receptores de membrana reciben el nombre de células diana (molécula-mensaje), transporte: la membrana actúa como barrera semipermeable, gradiente osmótico.

Transporte de Moléculas de Baja Masa Molecular

Transporte Pasivo

• A favor de gradiente, sin consumo de energía, difusión simple: sustancias solubles (O2, CO2), difusión facilitada: hay proteínas que le ayudan a pasar.

Transporte Activo

• En contra de gradiente, consumo de energía (ej bomba de sodio-potasio.

Transporte de Moléculas de Elevada Masa Molecular

Endocitosis

Es el proceso que capta partículas del medio externo mediante invaginación en la que engloba la partícula originándose una vesícula. Pinocitosis (líquido) y fagocitosis (sólido).

Exocitosis

Las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior para ser vertidas al medio extracelular. Vesícula y la membrana plasmática se fusionan generando un poro a través del cual se puede liberar el contenido de la vesícula citoplasmática. Gracias a esto las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por la célula o bien sustancias de desecho.

La Pared Celular

: cubierta externa. Composición quimica: en los hongos el polisacarido es la quitina y en plantas la celulosa (microfibrillas-hemicelulosa pectina). Estructura:dos capas: la lámina media (compuesta por pectina, pudiendo impregnarse con lignina) la pared primaria (propia de las c. de crecimiento, componentes: celulosa, hemicelulosa y pectina), pared secundaria (cuando cesa el crecimiento se diferencia una 3ª capa, la pared secundaria, mas gruesa y rigida que la 1ª. (pectina y celulosa y a veces lignina). El citoplasma: espacio celular comprendido entre la memb plasmatica y la envoltura nuclear. Constituido por el citosol, citoesqueleto y organulos celulares. El citosol: (hialoplasma) medio acuoso en el que estan todas las moleculas q la c. necesita para su metabolismo, los ribosomas realizan la sintesis de proteínas y procesos metabolicos. El citoesqueleto: formado por una red de filamentos proteicos entre los que destacan: -MIcrofilamentos: constituidos por actina, mantiene la forma, facilitan la emision de pseudópodos y en las c.musculares (actina y miosina participan en la contraccion muscular).- Filamentos intermedios: c. musculares.- Microtubulos: componente es una proteina, tubulina (Capacidad de polimerización y despolimerización) forman los centriolos, cilios y flagelos, tambien el huso mitotico. Funciones: -Mov de la celula, cilios y flagelos,-Componentes del citoesqueleto, -La forma de la celula, constituyen una red que permite a la c. mantener su forma,- Separacion de cromosomas, los microtubulos forman el huso mitotico (Separacion de cromosomas). Cilios y flagelos: cilios: apendices que poseen un haz de microtubulos paralelos, se encuentran en la superficie de c.animales, funcion: mover el liquido sobre la superficie de la c. y asi crear corrientes para la renovación del alimento y O2 y f. locomotora. Flagelos: largos y numerosos (parecidos a los cilios). Estructura de un cilio:un eje ciliar o anoxema que consiste en un haz de nueve dobletes de microtubulos dispuestos en circulo alrededor de un par de microtubulos centrales. 9+2. Hay una zona de transición. Y un corpusculo basal: compuesto por microtubulos paralelos que forman un corto cilindro de 9 elementos, pero ahora el anillo es de 9 tripletes, el corpusculo basal carece de microtubulos centrales, se extienden a los largo del cilio. Centrosoma: centro organizador de microtubulos. Estructura: en el interior aparece el diplosoma, formando dos centriolos dispuestos perpendicularmente enre si. El material pericentriolar, es el centro organizador de microtubulos, en el se organiza una serie de microtubulos que parten radialmente, aster. Cada centriolo consta de 9 grupos de 3 tripletes formando un cilindro. Funcion:son centros organizadores de microtubulos, del centrosoma derivan cilios y flagelos encargados del desplazamiento celular, el huso acromatico encargado de la separacion de los cromosomas durante la division celular y el citoesqueleto cuyos filamentos se organizan alrededor de microtubulos, las c. vegetales sin centrosoma constituyen sus microtubulos a partir de un centro organizador similar al centrosoma.