Citoesqueleto

El citoesqueleto es el sostén de la célula, formado por filamentos proteicos.

• Microtúbulos: Son los más gruesos, formados por monómeros de la proteína llamada tubulina.
• Microfilamentos: Formados por proteínas llamadas actinas.

Orgánulos Celulares

Retículo Endoplasmático (RE)

Compuesto por cisternas membranosas.

• Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Sintetiza proteínas de secreción.
• Retículo Endoplasmático Liso (REL): Síntesis de lípidos. Almacena calcio en células musculares y detoxifica medicamentos, transformándolos en apolares para ser eliminados.

Aparato de Golgi

Almacena, modifica y distribuye todo lo sintetizado en el retículo endoplasmático. Realiza la glicosilación, que es la adición de carbohidratos de cadena corta.

Lisosomas

Vesículas membranosas que en su interior contienen enzimas para la digestión celular, denominadas hidrolasas. Su función principal es la autofagia.

Peroxisomas

Formados por vesículas membranosas. Su función es la detoxificación de sustancias nocivas para la célula, como el agua oxigenada y el radical hidroxilo (OH).

Membrana Celular

La membrana está compuesta por lípidos y proteínas.

Transporte Celular

• Transporte Pasivo (Difusión): Movimiento de moléculas de menor a mayor concentración hasta alcanzar un equilibrio.
  • Difusión Simple: El soluto pasa directamente, por ejemplo, gases como CO₂, O₂, H₂O y etanol.
  • Difusión Facilitada: El soluto es ayudado por proteínas de membrana, que cambian su estructura para facilitar su ingreso.
    • Proteína Canal: Actúa como un túnel, permitiendo que el soluto atraviese la bicapa.
    • Carrier: Cambia su conformación para que el soluto sea transportado. También participa en el transporte activo.
• Transporte Activo:
  • Uniport: Pasa un soluto en una dirección.
  • Simport: Dos solutos distintos en la misma dirección.
  • Antiport: Dos solutos distintos en diferentes direcciones.
  • Bomba Sodio-Potasio: Salen 3 iones de sodio (Na⁺) y entran 2 iones de potasio (K⁺).
• Endocitosis: Entrada de una vesícula a la célula.
• Exocitosis: Salida de una vesícula del aparato de Golgi al exterior.
• Fagocitosis: La sustancia es un sólido.
• Pinocitosis: La sustancia es líquida.
• Endocitosis mediada por receptor: Sustancia específica capaz de reconocer moléculas grandes.

Clatrinas: Proteínas que rodean a las vesículas.

Comunicación Celular

Contacto Físico

• Uniones Comunicantes: Se encuentran en las células animales. Son túneles proteicos que permiten el paso de sustancias entre células vecinas dentro de un tejido.
• Plasmodesmos: Son interrupciones en las células vegetales que permiten el intercambio de sustancias.

Comunicación Química

Las moléculas viajan una cierta distancia hasta unirse a una célula blanco o diana, que reconoce la señal.

• Autocrina: La misma célula libera una molécula señal.
• Paracrina: La molécula señal viaja un corto tramo, por lo tanto, actúan sobre células vecinas. Ejemplo: neuronas.
• Endocrina: Viaja un largo tramo hasta encontrar la célula blanco, usando el torrente sanguíneo. Ejemplo: cortisol (hormona).

Receptores de Membrana

1. Recepción: Unión de la hormona al receptor.
2. Transducción: Se forma un segundo mensajero.
3. Respuesta: Cambio metabólico que sufre la célula una vez que recibe la respuesta.

Ejemplo:

1. La hormona llega al receptor.
2. El receptor activa la proteína G.
3. La proteína G activa la adenilato ciclasa.
4. La adenilato ciclasa transforma el ATP en cAMP (segundo mensajero).
5. El cAMP activa la proteína quinasa A.

Ciclo Celular

• G1: Crecimiento celular, mayor síntesis de proteínas en ribosomas.
• S: Duplicación del ADN, duplicación del material genético.
• G2: Preparación para la división celular, síntesis de proteínas.

Mitosis

• Profase: Aparecen los cromosomas, se desintegra la membrana nuclear y el nucléolo. Los cromosomas se encuentran en pares homólogos.
• Metafase: Los cromosomas están alineados y en su máxima condensación. Se ubican en el plano ecuatorial. El huso mitótico ocupa toda la célula.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan hacia polos opuestos.
• Telofase: Se condensa el cromosoma, desaparece el huso mitótico. Ocurre la citocinesis (división del citoplasma).

Meiosis

• Profase I: Etapa más larga. Ocurre el crossing-over (entrecruzamiento).
• Metafase I: Los cromosomas se ubican uno frente a otro en el plano ecuatorial (permutación cromosómica).
• Anafase I: Los cromosomas homólogos se dirigen a polos opuestos.
• Telofase I: Los cromosomas se descondensan, se origina la carioteca. Células resultantes: n, 2c.
• Profase II: Similar a la profase mitótica. Se condensa el ADN, se forma el huso mitótico.
• Metafase II: Las cromátidas se alinean en el plano ecuatorial.
• Anafase II: Se separan las cromátidas hermanas y migran a polos opuestos.
• Telofase II: Se reorganiza la carioteca, se descondensan los cromosomas. Se forman 4 células haploides (n, c).

Ciclinas: Aparecen y desaparecen. Las CDK (quinasas dependientes de ciclinas) se mantienen durante todo el ciclo.

Las ciclinas estimulan todo el ciclo. Al unirse a las CDK, generan la mitosis. Cuando la ciclina desaparece, termina la mitosis y la célula entra en G1.

Complejo Ciclina-CDK: Factor promotor de la mitosis.

Replicación, Transcripción y Traducción del ADN

ADN —(Transcripción (núcleo))—> ARN —(Traducción (citoplasma))—> Proteína

Replicación del ADN

• La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice, permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
• La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.
• Las proteínas SSB se unen a la hebra discontinua de ADN, impidiendo que ésta se una consigo misma.
• La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra adelantada y de forma discontinua en la hebra rezagada.
• La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.
• La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.
• El cebador: Son pequeñas unidades de ARN que se unen a los fragmentos para que la ADN polimerasa reconozca dónde debe unirse.

Transcripción

Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa, que sintetiza un ARN mensajero.

Diferencias entre Procariotas y Eucariotas en la Transcripción

• En eucariotas, la transcripción tiene lugar en el núcleo, mientras que en procariotas ocurre en el citoplasma.
• En procariotas, la transcripción es llevada a cabo por una única ARN polimerasa, mientras que en eucariotas actúan tres ARN polimerasas.

Traducción

El anticodón es una secuencia de tres nucleótidos ubicada en el ARNt, complementaria al codón ubicado en el ARNm.