Procesos Biológicos Fundamentales: División Celular, Metabolismo, Evolución y Mecánica de Replicación

División Celular

Fase G1

La célula aumenta de tamaño y realiza sus funciones. Al final, hay un punto de restricción. Si no se supera, pasa a la fase G0 (estado en reposo). Si se supera, pasa a la fase S.

Fase S

El ADN se replica, aparecen 2 cromátidas por cada cromosoma unidas por centrómeros. Se forman 2 procentriolos junto al diplosoma. Se sintetiza el ARN, histonas y enzimas.

Fase G2

Continúa la síntesis de componentes esenciales.

Mitosis

Profase

Se condensa la cromatina para dar 2 cromosomas formados por dos cromátidas unidas por el centrómero. Los nucléolos se desorganizan y la envoltura nuclear forma una vesícula. El diplosoma termina de replicarse.

Metafase

Los cromosomas se dirigen al plano medio orientando sus centrómeros hacia las fibras, quedando unidos por los cinetocoros formando la placa ecuatorial.

Anafase

Los centrómeros empiezan a separarse las cromátidas de los cromosomas.

Telofase

Los cromosomas se dirigen a cada polo, se descondensan quedando cromatina, desaparecen las fibras, se reorganizan los nucléolos y se forma una envoltura nuclear.

Meiosis

Profase

Leptoteno

La cromatina se condensa y aparecen cromosomas con dos cromátidas que se orientan hacia el centrosoma.

Cigóteno

Los cromosomas se alinean y se produce el sinapsis.

Paquiteno

Se produce el intercambio de fragmentos entre cromátidas no hermanas.

Diacinesis

Desaparece la envoltura nuclear, se replica el centrosoma, aparecen fibras astrales y polares y los cromosomas se distancian.

Metafase

Cada cromosoma se acerca a los polos por acortamiento de las fibras.

Telofase

Se descondensan los cromosomas, aparecen nucléolos y la envoltura nuclear y comienza la citocinesis.

2ª División

Parte de 2 células con n cromosomas para dar 4 células con n cromosomas.

Ciclo Haplonte

Los gametos se producen por mitosis y la meiosis restablece el juego cromosómico.

Ciclo Diplohante

El individuo diploide forma esporas haploides por meiosis, que germinan formando gametofitos que por mitosis se fusionan y originan esporofito diploide.

Ciclo Diplónte

El individuo diploide forma gametos por meiosis. La fusión de los gametos da al cigoto el número diploide de cromosomas.

Metabolismo

Conjunto de reacciones químicas de síntesis y degradación que se dan en la célula.

Anabolismo

Síntesis de formación de biomoléculas a partir de otras más simples con gasto de energía.

Catabolismo

Degradación de biomoléculas orgánicas en otras más simples.

La Respiración Celular

Mecanismo catabólico que degrada la glucosa para obtener energía en forma de ATP.

Vía Aerobia

Degrada la glucosa en CO2 y H2O.

Anaerobia

Degrada la glucosa en una molécula orgánica.

Glucólisis

Degradación parcial anaerobia de la glucosa en moléculas de ácido pirúvico que tiene lugar en el citoplasma.

Ruta Anaerobia: Fermentaciones

Proceso oxidativo para regenerar poder oxidante NAD y así reiniciar la glucólisis.

Fermentación Láctica

Degrada la lactosa para dar lactato.

Alcohólica

Degrada la glucosa para dar etanol.

Butírica

Degradación de glúcidos para dar butirato.

Putrefacción

Degradación de restos proteicos para dar moléculas orgánicas.

Ruta Aerobia: Ciclo de Krebs

Se produce en la matriz mitocondrial en la que va a parar el acetil-CoA proveniente de la degradación de monosacáridos en la que forman CO2 y poder reductor destinado a la cadena respiratoria.

Consiste en la reducción de O2 con los electrones captados por ATP y el FAD. Se produce en la matriz mitocondrial interna en que se libera ATP para síntesis de fosforilación oxidativa.

Fotosíntesis

Síntesis de compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos utilizando la luz solar como fuente de energía.

Fotosíntesis Oxigénica

El dador es el H2O.

Anoxigénica

El dador es el SH2.

2 Etapas

Fotoquímica

A partir de la luz solar y el H2O obtiene ATP y NADPH.

Biosintética

El ATP se emplea con el NADPH para reducir el CO2 para formar otros compuestos.

Fotosistema 1 y 2

Uno recolecta y otro transfiere electrones.

Evolución Biológica

Evolución de los primeros organismos:

  1. Síntesis de los monómeros.
  2. Polimerización de los monómeros formando polímeros.
  3. Segregación a partir de la sopa de Haldane y formación de protobiontes.
  4. Desarrollo de la maquinaria reproductora.

Los primeros organismos sobrevivían a base de fermentar la materia que se había formado. Tomaban como fuente el SH2. La disminución de la materia estimuló el desarrollo fotosintético y la abundancia de H2O trajo la fotosíntesis y cambió la composición atmosférica. La producción de O2 formó la capa de ozono y filtró los rayos ultravioleta.

Las eucariotas surgieron de la simbiosis entre procariotas, ya que sus orgánulos y mitocondrias poseen ADN y contrajo la reproducción sexual y la diversificación de organismos.

Los virus son parásitos intracelulares que usan la maquinaria metabólica del organismo que parasitan. Están compuestos de viriones que están formados por ADN o ARN dentro de una cápsula proteica formada por ácidos nucleicos y una cápside compuesta por capsómeros. Algunos tienen envoltura membranosa.

Mecánica de Replicación

Tienen suficientes genomas para replicar sus partes a partir de componentes de la célula.

Retrovirus

Están constituidos por una membrana lipídica con glucoproteínas dispuestas hacia el exterior. En el interior se encuentra la cápsula formada por 2 moléculas de ARN monocatenario y ligadas con la enzima transcriptasa inversa.

Fago T4

Posee una cabeza icosaédrica y una cola, una placa basal y fibras de fijación. El genoma está compuesto de ADN bicatenario empaquetado en la cabeza.

Viroide

: genomas desnudo con ARN de una cadena formando doble para protegerse de las enzimas hidrolicas ciclo lítico:1º fijación del virus por los puntos de adherencia, la enzima debilita la pared celular, inyecta el contenido de la cabeza 2º multiplicación: el ADN del virus usa los nucleótidos y el ARN polimerasa para sintetizar de ARN viral para luego sintetizar las proteínas del virus, el ADN se replica varias veces, todos los componente se ensambla y originas nuevo virus 3º lisis o liberación del virus al exterior- ciclo lisogenico :el virus se integra en la pared celular hasta que un estimulo induce la separación del virus y se inicia el ciclo lítico

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