Ácidos Nucleicos: ADN y ARN

Estructura y Función del ADN

El ADN, ácido desoxirribonucleico, es una molécula crucial que se encuentra en el núcleo de las células y forma parte de los cromosomas. Su estructura única en doble hélice consiste en dos cadenas de nucleótidos enrolladas alrededor de un eje imaginario. Estas cadenas son antiparalelas, lo que significa que corren en direcciones opuestas. Las bases nitrogenadas (C, T, A, G) se encuentran en el interior de la hélice, mientras que las pentosas (desoxirribosa) y los grupos fosfato forman el esqueleto externo. Los enlaces de hidrógeno entre las bases complementarias mantienen la estabilidad de la estructura.

La función principal del ADN es ser el portador de la información hereditaria. La secuencia de bases nitrogenadas codifica la información genética, y cualquier cambio en esta secuencia puede alterar el ADN y, por lo tanto, las características del organismo. El ADN tiene la capacidad de duplicarse, lo que permite que la información genética se transmita de generación en generación. Además, la célula utiliza la información del ADN para sintetizar proteínas, las enzimas responsables del funcionamiento celular.

Estructura y Tipos de ARN

El ARN, ácido ribonucleico, es otro tipo de ácido nucleico que se encuentra en las células. A diferencia del ADN, el ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos y contiene ribosa como pentosa. Las bases nitrogenadas en el ARN son C, U, A, G. Existen diferentes tipos de ARN, cada uno con una función específica:

• ARN mensajero (ARNm): Copia la información del ADN y la lleva a los ribosomas, donde se utiliza para sintetizar proteínas.
• ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de la estructura de los ribosomas.
• ARN de transferencia (ARNt): Transporta aminoácidos a los ribosomas para la construcción de proteínas.

La Célula: Unidad Funcional de la Vida

Células Procariotas

Las células procariotas son células simples que carecen de núcleo y orgánulos membranosos. Sus principales componentes son:

• Membrana plasmática: Limita la célula y la separa del entorno externo.
• Nucleoide: Contiene el material genético, generalmente una molécula de ADN circular.
• Citoplasma: Compuesto por citosol (agua, sales, moléculas orgánicas) y ribosomas (síntesis de proteínas).

Metabolismo Celular

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren dentro de las células para mantener su composición y funcionamiento. Se divide en dos procesos principales:

• Anabolismo: La célula fabrica sus propios componentes a partir de sustancias químicas que incorpora del medio. Requiere energía, que se obtiene de la luz solar o de compuestos químicos.
• Catabolismo: Los compuestos químicos se descomponen en moléculas más simples, liberando energía.

El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula que actúa como intermediario entre el anabolismo y el catabolismo, almacenando y transportando energía dentro de la célula.

Fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso anabólico que ocurre en las células eucariotas autótrofas, como las plantas. La energía de la luz solar es capturada por la clorofila y se utiliza para sintetizar moléculas orgánicas a partir de dióxido de carbono y agua. La fotosíntesis se lleva a cabo en dos fases:

• Fase luminosa: Ocurre en las membranas de los tilacoides de los cloroplastos y requiere luz. La energía de la luz se utiliza para sintetizar ATP y romper moléculas de agua, liberando hidrógeno.
• Fase oscura: Ocurre en el estroma de los cloroplastos y no requiere luz directamente. El ATP y el hidrógeno se utilizan para convertir el dióxido de carbono en glucosa.

Respiración Celular

La respiración celular es un proceso catabólico que ocurre en todas las células vivas. Las células utilizan nutrientes para obtener energía en forma de ATP. La respiración celular puede ser aeróbica (con oxígeno) o anaeróbica (sin oxígeno).

Tejidos Vegetales

Tejidos Meristemáticos

Los tejidos meristemáticos son responsables del crecimiento de las plantas. Sus células se dividen activamente para producir nuevas células que se diferencian en otros tipos de tejidos. Hay dos tipos principales de meristemos:

• Meristemos apicales: Responsables del crecimiento en longitud de la planta.
• Meristemos laterales: Responsables del crecimiento en grosor de la planta.

Tejidos Definitivos

Los tejidos definitivos se originan a partir de los tejidos meristemáticos y se especializan en funciones específicas. Se dividen en tres sistemas:

• Sistema fundamental: Incluye parénquima (células vivas con capacidad de división), colénquima (células vivas de soporte) y esclerénquima (células muertas de soporte).
• Sistema vascular: Xilema (transporte de agua y minerales) y floema (transporte de nutrientes).
• Sistema dérmico: Epidermis (capa externa protectora) y peridermis (en plantas leñosas).

Tejidos Animales

Epitelios

Los epitelios son tejidos que recubren la superficie del cuerpo y los órganos internos. Sus células están fuertemente unidas entre sí. Se clasifican en:

• Epitelios de revestimiento: Protegen y recubren superficies. Pueden ser simples (una capa de células) o estratificados (varias capas de células).
• Epitelios glandulares: Secretan sustancias. Pueden ser endocrinas (secretan hormonas a la sangre) o exocrinas (secretan sustancias al exterior).

Tejido Muscular

El tejido muscular es responsable del movimiento. Está formado por fibras musculares que se contraen. Hay tres tipos de tejido muscular:

• Músculo esquelético: Responsable del movimiento voluntario.
• Músculo cardíaco: Exclusivo del corazón.
• Músculo liso: Responsable del movimiento involuntario.

Tejido Nervioso

El tejido nervioso está especializado en la recepción y transmisión de impulsos nerviosos. Sus células principales son las neuronas y las células gliales.

Tejidos Conectivos

Los tejidos conectivos proporcionan soporte y unión a otros tejidos. Sus células están dispersas en una matriz extracelular. Algunos tipos de tejidos conectivos son:

• Tejido conjuntivo: Rellena espacios entre órganos y tejidos.
• Tejido adiposo: Almacena grasa.
• Tejido cartilaginoso: Proporciona soporte flexible.
• Tejido óseo: Proporciona soporte rígido.

Tejidos Vasculares: Sangre y Linfa

La sangre y la linfa son tejidos fluidos que transportan sustancias por todo el cuerpo. La sangre está compuesta por plasma y células sanguíneas (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas). La linfa es un líquido transparente que contiene linfocitos y drena el exceso de líquido de los tejidos.