Niveles de organización de la materia




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DIFUSION SIMPLE: las partículas o moléculas que veremos son: el dióxido de carbono, el oxigeno, el glicerol y aminoácidos. Cada una de estas moléculas pasan de donde están mas concentradas a menos concentradas.

DIFUSION FACILITADA POR PROTEINA INTEGRAL: a través de la proteína integral o intrínseca que se encuentra atravesando la membrana plasmática, hay un canal por el que pasan los aminoácidos hidrofilicos, agua e iones hidratados, nuevamente de donde están mas concentrados a menos concentrados.

DIFUSION FACILITADA POR PROTEINA CARRIER: la proteína capta a modo de tenaza aa polares, monosacáridos en general, glucosa, etc. y los traslada de donde hay más concentración a donde hay menos concentración.


(Sin gasto de ATP / a favor de gradiente de concentración / de + a -)


COTRANSPORTE: glucidos, glucosa y sodio. Dentro de las células intestinales hay mayor concentración de glucosa y sodio en el medio intracelular y menor concentración en el medio extracelular. Entonces el sodio y la glucosa se introducen en la célula.


BOMBA DE SODIO Y POTASIO: hay mayor concentración de potasio dentro de la célula y menor concentración afuera, y a su vez hay mas concentración de sodio fuera de la célula y menor adentro. El sodio comienza a entrar a la célula y el potasio a salir, a favor de gradiente, sin gasto de ATP, a través de un gradiente electroquímico. Las concentraciones tienden a equiparse. Allí entra en acción la bomba, que hace que el potasio que salio sea reinsertado en la célula y el sodio que entro sea expulsado de la célula. Esto se produce gastando ATP, en contra de gradiente de concentración y obtengo una molécula de ADP + fósforo inorgánico. La función de este transporte es transportar enzimas ya que tienen sitios activos.


BOMBA DE CALCIO: presentes en células musculares y en el REL. Cuando el músculo esta relajado, con la llegada del impulso nervioso, el músculo se contrae y los canales por los que pasa el calcio se abren y los mismos pasan al citoplasma a favor de gradiente de concentración y eso provoca que el músculo se contraiga. El calcio que salio vuelve a entrar al REL por bomba de calcio y el músculo se relaja. Sino hay ATP no funciona la bomba por lo tanto el músculo queda contraído.

BOMBA DE IODO: en células tiroides, donde hay mayor concentración de iodo dentro de la célula y menor fuera, es decir en la sangre. El iodo tiende a salir a favor de gradiente, es allí donde tienen que activar las bombas, introduciendo todo el iodo que a salido de la célula.

TRANSPORTE EN MASA: mecanismos con gasto de ATP
- FAGOCITOSIS: es el proceso por el cual se introduce al interior de la célula una proteína, un oligosacarido, una macromolécula, una bacteria, un virus, etc. La membrana plasmática capta a este compuesto, se invagina y lo introduce a la célula.
- PINOCITOSIS: es el proceso por el cual la membrana capta gotas de lípidos o aceites (siempre compuestos líquidos) nuevamente la membrana se invagina e introduce el aceite dentro de la célula.
- MEDIADA POR RECEPTOR: la membrana tiene receptores para el colesterol que lo reconocen y lo introducen a la célula.

METABOLISMO:
Son la suma de reacciones químicas que ocurren en un ser vivo. Las hay de síntesis, llamada anabolismo, por ej. Fotosíntesis: proceso endergonico, es decir requiere de energía. Y también las hay de degradación, llamadas catabolismo, por ej. Respiración celular o exergonicas por que liberan energía.

LEYES DE LA TERMODINAMICA:
1) la energía puede ser transformada de una forma en otra, pero no puede ser creada ni destruida.
2) En todos los intercambios y conversiones energéticas si en el sistema en estudio no entra ni sale energía, la energía potencial del estado final será siempre menor que la energía potencial del estado inicial.
Preg: ¿los seres vivos cumplen con la primera y segunda ley de la termodinámica?
Rta: si, cumplen con la primera por que son sistemas abiertos, es decir que intercambian materia y energía con el medio, y cumplen con la segunda porque los seres vivos son estructuras organizadas.

CICLO DE LA MATERIA Y FLUJO DE LA ENERGIA:
Los seres autótrofos producen su propio alimento por eso se los llama productores, es el caso de los vegetales.

Los eterótrofos son consumidores y descomponedores que no producen su propio alimento pero se alimentan de su antecesor en la cadena trofica.
CADENA TROFICA O ALIMENTARIA:
Productor – consumidor de 1º orden, de 2º orden, de 3º orden, de 4º orden – descomponedores (hongos y bacterias)

REACCIONES REDOX: son reacciones de oxido reducción.
- Oxidación: perdida de protones y electrones
- Reducción: ganancia de protones y electrones

CLOROPLASTO:

La molécula de clorofila (es un tetrapirrol), es una cadena compleja y larga de ácidos grasos que tiene magnesio y que capta energía química y a su vez libera un par de electrones. Las hay de dos tipos: A y B
FOTOSINTESIS:
Es un proceso anabólico endergonico. La realizan los organismos autótrofos o las bacterias fotosintéticas.

Tiene dos etapas: 1) la fotodependiente o lumínica, que ocurre en los tilacoides, que contienen cloroplastos. 2) termodependiente o etapa oscura o biogeneradora, que ocurre en el estroma, mas precisamente en el ciclo de calvin.
1º ETAPA de la FOTOSINTESIS:
Capta la luz que es entregada a una molécula de clorofila reaccionante que libera un par de electrones. En esta etapa encontramos: un fotosistema I que reacciona a 700 manómetros y un fotosistema II que reacciona a 680 manómetros.

Lo que ocurre es la fotolisis del agua (ruptura), es decir, obtengo 2 hidrógenos, 2 electrones y media molécula de oxigeno que será liberada al medio. Estos 2 electrones obtenidos en fotolisis se ubican en unos sitios que posee el cloroplasto, este mismo se excita a los 680 manómetros de luz, y se produce un salto de energía. Estos dos electrones pasaran entre los citocromos y obtendré de ADP + Pi a ATP. Este proceso se llama fotofosforilacion oxidativa. A su vez estos electrones se ubicaran en un sitio del fotosistema I que se excita a los 700 manómetros de luz y nuevamente pasaran estos electrones por los citocromos. El ultimo aceptor de esta cadena es el NADP+ oxidado que se reduce a NAPH + H+ (reducido), que contiene los dos electrones que habíamos obtenido en el proceso de fotolisis.
1º ETAPA
SUSTRATOS PRODUCTOS PROCESO
H2O O2 FOTOLISIS
ADP + Pi ATP FOTOFOSFORILACION
NADP+ NADPH+ H+ es el último aceptor de la

Cadena de electrones.

2º ETAPA DE LA FOTOSINTESIS:
Biogeneradora. En euc sucede en el estroma y en proc en las lamelas. Este proceso se llama ciclo de calvin – benson. 6 moléculas de dióxido de carbono son introducidas al ciclo de calvin para obtener glucosa. En este ciclo actúa una enzima alosterica, llamada rubisco que acelera el proceso en presencia de dióxido de carbono. Este ciclo se inicia con un monosacárido de 5 carbonos (ribulosa) e ingresa dióxido de carbono y esta enzima rubisco hace que se obtenga ATP o energía, gracias a que acelera el proceso de reacción.
SUSTRATOS PRODUCTOS
CO2 GLUCOSA / aa ESENCIALES (9) / ACIDOS GRASOS
ATP ADP + Pi
NADPH+H+ NADP+

1º ETAPA 2º ETAPA
H20 O2 GLUCOSA
NADP+ NADPH+H+ NADP+
ADP + Pi ATP ADP + Pi
(Sustratos) (Productos de la 1º (Productos)

Y sustratos de la 2º)

1º ETAPA 2º ETAPA
UBICACIÓN tilacoide / lamelas estroma / lamelas
SUSTRATOS H2O / ADP+Pi / NADPH2 CO2 / ATP / NADP+
PRODUCTOS O2 / ATP / NADPH2 GLU-aa / ADP+Pi / NADPH2
OBJETIVO de E´ lumínica, obtener obtener materia

E´quimica. Orgánica (glucosa)
TRASPORTE DE E´ lumínica química química química

RESPIRACION CELULAR:
Es un proceso catabólico exergonico. La formula general es la siguiente:
Hay dos tipos de respiración celular: 1) AEROBICA, en presencia de oxigeno 2) ANAEROBICA, en ausencia de oxigeno (fermentación láctica en músculo y fermentación alcohólica en el hollejo de la uva).
RESPIRACION AEROBICA:
El primer paso se llama glucólisis, que es un proceso catabólico y exergonico que ocurre en el citoplasma (euc) o protoplasma (proc). Este proceso se produce en 9 pasos enzimáticos, la glucosa se oxidara parcialmente en dos compuestos de 3 carbonos que se llaman: acido piruvico o piruvato. A su vez el ATP inhibe a una enzima, llamada FFK (fosfofructoquinasa), que inhibe el proceso cuando hay mucha glucosa. El ADP es modulador y activador de la FFK para que la glucosa se degrade.


BALANCE ENERGETICO DE LA RESPIRACION CELULAR AEROBICA:
1º PASO: Glucólisis 2 ATP 2 ATP

2 NADH2 6 ATP 8 ATP
2º PASO: Decarboxilacion 2 NADH2 6 ATP 6 ATP

Del acido piruvico
3º PASO: Ciclo de Krebs 6 NADH2 18 ATP

2 FADH2 4 ATP

2 GTP 2 ATP 24 ATP
TOTAL: 38 ATP





UBICACIÓN CELULAR

SUSTRATOS

PROCDUCTOS

TRANSF. DE E´


GLUCOLISIS

citoplasma (euc)

glucosa

2 ac. Piruvicos

quim a quim

 

protoplasma (proc)

2 NAD +

2 NADH2

exergonico

 

 

2 ADP + Pi

2 ATP

 


Decarboxilacion

matriz

A ac. Piruvicos

2 acetil COA

quim a quim


del piruvico

mitocondrial

2 NAD +

2 CO2

exergonico

 


 

2 acetil COA

2 NADH2

 


CICLO DE

matriz

acetil COA

4 CO2

quim a quim


KREBS

mitocondrial

6 NAD+

6 NADH2

exergonico


 

 

2 FAD+

2 FADH2

 


 

 

2 GDP + Pi

2 GTP

 


CADENA

crestas

NADH2

H2O

quim a quim


RESPIRATORIA

mitocondriales

FADH2

2 NAD+

endergonico

 


 

O2

FAD

 

Fosforilación

crestas

ADP + Pi

ATP

E´electroquimica a


oxidativa

mitocondriales

 

 

química

 


 

 

 

exergonico

RESPIRACION CELULAR ANAEROBICA:
Es en ausencia de oxigeno. Se la llama fermentación láctica o alcohólica.
FERMENTACION ALCOHOLICA:
Formación del alcohol etanol. En el citoplasma o protoplasma el acido piruvico pierde dióxido de carbono y se forma el acetaldehído, este recibe los dos NADH2 que le ceden, los protones y electrones y forman dos NAD+, dando por resultado el alcohol etanol. Se da en el hollejo de la uva.

Balance energético: 2 ATP

Finalidad: formar etanol y reoxidar los NADH2

Proceso catabólico exergonico.


FERMENTACION LACTICA:
Ocurre en células musculares y bacterias que aprovechan el acido láctico que ocurre en el citoplasma. Sucede lo siguiente: ante un ejercicio muscular intenso comienza a escasear el oxigeno, por lo tanto se produce la fermentación láctica que da origen a los calambres, por la vía sanguínea, el hígado revierte el proceso para dar acido piruvico y hacer respiración celular aeróbica.

Balance energético: 2 ATP de glucólisis

Finalidad: reoxidar los NADH2.

Proceso catabólico exergonico.

NUCLEO INTERFASICO: sabemos que el ADN esta laxo pero cuando la célula se va a dividir se compacta y se transforma en cromosoma. Se compacta por proteínas llamadas histonas, que se disponen formando un octamero. Las hay de 5 tipos diferentes: a- H1 (fibrosa) b- H2A c- H2B c- H3 d- H4 (globulares).

(CADA 2 VUELTAS HAY 200 PARES DE BASES DE ADN)

CROMATINA: las hay de dos tipos:
- Eucromatina: es aquella que tiene información para codificar un péptido.
- Heterocromatina: carecen de información para codificar un péptido. Se dividen en dos subgrupos: a- La Facultativa (parte del ADN compactado. Ej. Cromosoma X) b- La Constitutiva (una secuencia de ADN altamente repetido en bases que son adeninas y timinas)

CICLO CELULAR:


TRANSCRIPCCION DEL ADN:
Es un proceso anabólico endergonico de formación de ARN, es decir de ADN se hace una copia idéntica que es el ARN. El lugar subcelular donde transcurre este proceso es el núcleo en euc y el nucleoide en proc. La materia prima que necesito para llevar a cabo este proceso es:
- ADN molde
- Ribonucleótidos trifosfatados (ATP- GTP- CTP, etc.)
- ARN polimerasa: enzima que forma polímeros de ARN, es decir, es ADN dependiente, en sentido 3´ 5´ porque forma el ADN en sentido 5´ 3´. Hay tres tipos: TIPO 1: para síntesis de ARN r. TIPO 2: para síntesis de ARN m. TIPO 3: para síntesis de ARN t. La función: se encarga de romper los puentes de hidrogeno y empalmar los ribonucleótidos correspondientes.

Existe un promotor que le dice donde tiene que empezar a decodificar, es una parte repetida de bases que se llama zona consenso, al igual que el terminador que también es una zona consenso.
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