introducciÓn a la biologÍa molecular maestría en criminalística ministerial

INTRODUCCIÓN A LA INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULARBIOLOGÍA MOLECULAR

Maestría en Maestría en Criminalística MinisterialCriminalística Ministerial

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CÉLULACÉLULA

Microscopía Electrónica

Propiedades Básicas Propiedades Básicas de la Célulade la Célula Complejidad y Organización Información genética Autoreproducción Captación y consumo de energía Metabolismo celular Actividades mecánicas Respuesta a estímulos Autoregulación

1.Complejidad y 1.Complejidad y OrganizaciónOrganización

Organelos en posición adecuada

Menor tolerancia de errores en la interacción entre moléculas

Mayor regulación del sistema

… Organización

Niveles de organizaciónNiveles de organización: Precursores: CO2, H2O y NH3 Intermediarios:

piruvato, malato, citrato, etc Unidades estructurales:

nucleótidos, aa, ac grasos, monosacáridos

Macromoléculas: DNA, RNA, proteínas, lípidos, polisacáridos

Asociados supramoleculares: ribosomas, complejos enzimáticos

Organelos Célula

Estructural

Macromolécula

Complejo enzimático

OrganeloCélula

Precursor

2.Información Genética2.Información Genética

Los organismos se generan a partir de la información codificada en el material genético

Toda la información está contenida en los genes de los cromosomas

Dicha información codifica para todas las actividades celulares

3.Autorreproducción3.Autorreproducción

El ciclo celular involucra la división (Fase M) de las células originando 2 células hijas

Antes de la división, el DNA se duplica y cada célula recibe una dotación completa e igual a la célula madre

4.Captación y Consumo 4.Captación y Consumo de energíade energía

Todas las funciones celulares necesitan de energía.

La mayor parte de la energía proviene del sol, donde las plantas la convierten en energía química y la almacenan en forma de carbohidratos.

A las células animales les llega en forma de glucosa y se almacena en forma de ATP

5.Rutas5.RutasMetabólicasMetabólicas

A la suma de todas las reacciones celulares se le llama Metabolismo Celular

Las células siempre están trabajando: Anabolismo y Catabolismo.

El metabolismo se realiza con la ayuda de las enzimas (catalizadores metabólicos).

6.Actividades 6.Actividades MecánicasMecánicas

Las células necesitan moverse, sintetizar y transportar moléculas.

Todas esta actividades dependen de cambios mecánicos dirigidos por moléculas especiales mediante mecanismos de transducción de señales

7.Respuesta a7.Respuesta a Estímulos Estímulos

Las células están cubiertas por receptores que interactúan con las sustancias del medio de forma específica

Las respuestas: división, síntesis proteica, transporte y/o apoptosis

8.Autoregulación8.Autoregulación

Dentro de cada célula operan muchos mecanismos de control diferentes

Cuando dichos mecanismos fallan, la desregulación es la mayoría de los casos muy evidente: ejm desregulación del ciclo celular (Fase M = cáncer)

Control del ciclo Control del ciclo celularcelular

TIPOS CELULARESTIPOS CELULARES

PROCARIOTES: (pro=antes y carion=núcleo). Estructuralmente son más simples. Ejm Bacterias

EUCARIOTES: (eu=verdadero y carion=núcleo). Estructuralmente más complejas. Ejm Protistas, Hongos, Plantas y Animales

Diferencias

Concepto Procariote EucarioteOrigen Caldo primitivo Procariote

Estructura Sencilla Compleja

Genoma Nucleoide; circular

Núcleo; lineal

Membrana nuclear

No existe Doble y poroza

Long del DNA 0.25-3 mm 4.6 mm levaduras

Cromosomas Único y sin proteínas

Humanos 46 y con proteínas

Citoplasma Prácticamente sin membranas, solo los mesosomas

Organelos membranosos

Citoesqueleto No Sí

Ribosomas pequeños Sí, más grandes

Divsión celular Surco divisor sin compactación del genoma

Mitosis con genoma compactado

Reproducción Asexual y conjugación

Sexual

ORGANELOS Y FUNCIÓNORGANELOS Y FUNCIÓN

Membrana Celular Núcleo Ribosomas Retículo Endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Peroxisomas

Membrana Celular

Define la extensión celular

Dinámica, fluida (lípidos) y a la vez rígida (colesterol)

Asimétrica: cada cara tiene sus funciones

Altamente permeable y selectiva

Núcleo Celular

En este organelo se localiza el DNA

Su principal función es la replicación y transcripción del DNA

Su membrana tiene poros.

Mitocondrias Tiene 2 membranas; la interna

forma crestas Posee su propio DNA Producción de ATP durante el

Ciclo de Krebs

Ribosomas

Organelos situados en el citosol celular

Se encargan de la traducción del mRNA y por lo tanto participan en la síntesis proteica

…ribosomas y síntesis de proteínas

Retículo Endoplásmico

Está constituido por vesículas aplanadas de una sola membrana llamadas cisternas. El RER participa en la síntesis de proteínas y el REL en la síntesis de hormonas esteroides y destoxificación del hígado.

… RER y REL

Aparato de Golgi

Consta de vesículas aplanadas que por estrangulamiento producen vesículas de secreción.

Participa en modificaciones post-traduccionales

… Aparato de Golgi

Rutas deSecreción

Exocitosis

Lisosomas Vesículas de membrana

sencilla que contienen hidrolasas ácidas

Participan en la degradación de los productos fagocitados y pinocitados

El pH óptimo para las hidrolasas es menor a 5

… Lisosomas

Peroxisomas

Contienen oxidasas (producen peróxido de Hidrógeno) y catalasas (lo eliminan)

Se lleva a cabo la β-oxidación de los ácidos grasos

El transporte a través de su membrana es por medio del péptido señal