Biomoléculas

Agua

El agua posee una manifiesta reactividad y extraordinarias propiedades físicas y químicas que son responsables de su importancia biológica. Por su naturaleza dipolar, es un excelente disolvente de sales y compuestos iónicos (ej. NaCl) y de compuestos no iónicos pero polares (ej. azúcares o alcoholes). Es un mal disolvente de compuestos no polares (ej. gasolina), dando lugar a interacciones hidrofóbicas y la formación de micelas. Las sustancias con afinidad por el agua son hidrófilas, mientras que las apolares se denominan hidrófobas.

Glúcidos

• Almacenadores de combustible: Almidón y glucógeno.
• Elementos estructurales: Celulosa.

La glucosa (C₆H₁₂O₆) es la fuente de energía fundamental. Los monosacáridos son la unidad básica y se unen mediante enlace glucosídico. Los polisacáridos cumplen funciones de reserva energética y función estructural.

Lípidos

Actúan como componentes estructurales de membranas, almacenamiento de combustible y cubiertas protectoras.

• Simples: Ácidos grasos y colesterol.
• Complejos: Triglicéridos (1 glicerol + 3 ácidos grasos). Son los principales lípidos de reserva. La hidrólisis con bases produce jabón y glicerina, proceso denominado saponificación.
• Fosfolípidos: Moléculas anfipáticas constituidas por glicerol, dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Son los más abundantes en las membranas biológicas.

Proteínas

Son polímeros de 20 aminoácidos diferentes. Su función depende de su plegamiento:

• Forma globular: Transporte (ej. hemoglobina y pepsina).
• Forma de hélice: Estructural (ej. colágeno y queratina).

Ácidos Nucleicos

• ADN: Contiene la información genética.
• ARN: Encargado de la síntesis de proteínas.

La transcripción ocurre en el núcleo y la traducción en el citoplasma.

Organización Celular

Membrana Plasmática

Compuesta por fosfolípidos, colesterol y glucolípidos. Al ser moléculas anfipáticas, forman una bicapa lipídica con capacidad de autosellado. Sus funciones incluyen el aislamiento celular, transporte de sustancias, recepción de información y secreción.

Orgánulos

• Ribosoma: Síntesis de proteínas.
• Retículo Endoplásmico (RE): El RE rugoso (con ribosomas) sintetiza proteínas; el RE liso sintetiza lípidos y realiza la detoxificación.
• Aparato de Golgi: Empaquetamiento y transformación de productos del RE.
• Lisosomas: Digestión celular y defensa.
• Vacuolas: La central almacena nutrientes; la pulsátil bombea exceso de agua.
• Peroxisomas: Degradación de H₂O₂.
• Núcleo: Contiene el nucleolo, encargado de la fabricación de ribosomas.

Citoesqueleto

• Microtúbulos: Formados por tubulina. Participan en la polarización, el huso mitótico, el desplazamiento de orgánulos y la estructura de cilios y flagelos.
• Filamentos intermedios: Aportan resistencia mecánica (ej. queratina).
• Filamentos de actina: Forman el anillo contráctil durante la citocinesis.

Cilios y Flagelos

Prolongaciones móviles. Los cilios son cortos y numerosos (ej. oviducto); los flagelos son largos y en forma de látigo (ej. espermatozoides). Su función es el movimiento de células y fluidos.

Metabolismo Energético

El piruvato (3 carbonos) es el producto de la glucólisis. En presencia de O₂, entra en la mitocondria para la respiración celular (ciclo de Krebs y cadena transportadora), generando 36-38 ATP. En ausencia de oxígeno, ocurre la fermentación (etanol o lactato), produciendo solo 2 ATP.

Fotosíntesis

Proceso anabólico donde se transforma luz, CO₂ y agua en glucosa. La fase luminosa ocurre en la membrana tilacoidal y la fase oscura (ciclo de Calvin) en el estroma.

División Celular

Mitosis

Etapas: Profase (condensación), Prometafase, Metafase (placa ecuatorial), Anafase (separación de cromátidas) y Telofase (descondensación y citocinesis).

Meiosis

Genera 4 células haploides. Incluye dos divisiones sucesivas. En la Profase I ocurre el entrecruzamiento (intercambio genético), fundamental para la variabilidad.

Etiquetas: Biología Celular, Bioquímica, meiosis, metabolismo, mitosis, organulos