repaso final

repaso final

fotosíntesis

que es?

La fotosíntesis, forma básica de nutrición del reino Plantae, tiene lugar en los cloroplastos donde se encuentran las proteínas especializadas llamadas “Centros de Reacción fotosintético” que absorben la luz solar y cuentan con un pigmento llamado clorofila. Éste interviene en el proceso fotosintético y dota del característico color verde a las plantas.

se compone de dos fases

fase lumininca

Durante la etapa dependiente de la luz, la planta capta la energía solar por medio de la clorofila en las células de las hojas y fabrica una molécula llamada adenosín trifosfato o trifosfato de adenosina (ATP), que almacena la energía.

Para hacerlo, cada molécula de clorofila absorbe un fotón de luz y al hacerlo pierde un electrón. Este electrón pasa a la cadena de transporte de electrones que produce el NADPH y el ATP. La molécula de clorofila recupera el electrón perdido cuando una molécula de agua que se absorbe del suelo, es dividida en un proceso llamado fotólisis que libera una molécula de oxígeno a la atmósfera como desecho del proceso.

fase obscura

La energía que la planta obtuvo durante la fase luminosa es usada para sintetizar la glucosa a partir del agua y el dióxido de carbono captado de la atmósfera terrestre. Se le llama fase oscura porque a diferencia de la anterior, no necesita la luz solar.

La enzima RuBisCO captura el dióxido de carbono de la atmósfera y en otro proceso llamado ciclo de Calvin, usa el NADPH y el ATP creados en la fase luminosa y libera azúcares de tres carbonos que pueden convertirse luego en sucrosa o almidón. Se utilizan seis moléculas de dióxido de Carbono para generar una molécula de Glucosa

en este proceso se genera:

energia

ATP

Trifosfato de adenosina (ATP), molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos en unos orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias. El ATP se comporta como un coenzima, ya que su función de intercambio de energía y la función catalítica (trabajo de estimulación) de las enzimas están íntimamente relacionadas. La parte adenosina de la molécula está constituida por adenina, un compuesto que contiene nitrógeno (también uno de los componentes principales de los genes) y ribosa, un azúcar de cinco carbonos. Cada unidad de los tres fosfatos (trifosfato) que tiene la molécula, está formada por un átomo de fósforo y cuatro de oxígeno y el conjunto está unido a la ribosa a través de uno de estos últimos. Los dos puentes entre los grupos fosfato son uniones de alta energía, es decir, son relativamente débiles y cuando las enzimas los rompen ceden su energía con facilidad. Con la liberación del grupo fosfato del final se obtienen siete kilocalorías (o calorías en el lenguaje común) de energía disponible para el trabajo y la molécula de ATP se convierte en ADP (difosfato de adenosina). La mayoría de las reacciones celulares que consumen energía están potenciadas por la conversión de ATP a ADP incluso la transmisión de las señales nerviosas, el movimiento de los músculos, la síntesis de proteínas y la división de la célula. Por lo general, el ADP recupera con rapidez la tercera unidad de fosfato a través de la reacción del citocromo, una proteína que se sintetiza utilizando la energía aportada por los alimentos. En las células del músculo y del cerebro de los vertebrados, el exceso de ATP puede unirse a la creatina, proporcionando un depósito de energía de reserva.

La liberación de dos grupos fosfatos del ATP por la enzima adenilato ciclasa forma AMP (monofosfato de adenosina), un nucleótido que forma parte de los ácidos nucleicos o el material del ADN. Esta enzima es importante en muchas de las reacciones del organismo. Una forma de AMP llamada AMP cíclico originado por la acción de ésta contribuye en la actividad de muchas hormonas, como la adrenalina y la ACTH.

Las plantas producen ATP utilizando directamente la energía de la luz del sol (fotosíntesis).

NADPH

La nicotinamida adenina dinucleótido fosfato. Este cofactor es esencial tanto en reacciones anabólicas como catabólicas. Las rutas catabólicas suministran energía química en forma de ATP, NADH+H+, NADPH+H+ y FADH2. Estos transportadores de energía se utilizan en las rutas anabólicas para convertir moléculas precursoras pequeñas en macromoléculas celulares. En los procesos anabólicos actua como cofactor de las reductasas. En los animales" la mayor fuente de NADPH+H+ es la fase oxidativa de la ruta de la pentosa fosfato" que produce 60% de los requerimientos de la célula. En el ciclo de calvin durante la fase luminosa de la fotosíntesis" la energía lumínica que ha sido almacenada en moléculas org2nicas sencillas e inestables (ATP), que aportaran energía para realizar el proceso y poder reductor, es decir, la capacidad de donar electrones (reducir) a otra molécula (dinucleótido de nicotinamida adenina fosfato o NADPH+H+4.)

fotolisis

Descomposición de una sustancia en unidades más sencillas, debido a la absorción de luz. Disociación del agua en hidrogeniones y oxígeno por medio de la energía luminosa; se supone que es parte de la fotosínteses.La fotólisis es la ruptura de enlaces químicos por causa de energía radiante. Se llama fotólisis o fotolisis, fotodisociación, o fotodescomposición a la disociación de moléculas orgánicas complejas por efecto de la luz, y se define como la interacción de una o más fotones con una molécula objetivo. Es el proceso en el que se basa la fotosíntesis. La fotodisociación no está limitada al espectro visible. Cualquier fotón con suficiente energía puede afectar los enlaces químicos de un compuesto químico. Como la energía fotónica es inversamente proporcional a su longitud de onda, la radiación electromagnetica con la energía del visible o mayor, como la radiación ultravioleta, rayos x y rayos gamma son usualmente involucradas en tales reacciones

que es?

en que consiste?

Consiste en la ruptura de los enlaces químicos del agua por causa de energía radiante. Se llama fotólisis a la disociación de moléculas orgánicas complejas por efecto de la luz, y se define como la interacción de una o más fotones con una molécula objetivo. Es el proceso en el que se basa la fotosíntesis. La fotólisis del agua es la ruptura de la molécula de H2O mediante el poder oxidante que posee el ión p680+ rompe la molécula de H2O, en 1 e- que es aceptado por la clorofila p680+, en 2 protones H+ que son aceptados por la coenzima NADP para pbtener NADPH2, y O2 molecular que es liberado hacia la atmósfera renovándolo periódicamente al mismo.

componentes de la fotosintesis

cloroplastos

Estos orgánulos son exclusivos de las plantas y algas. La principal función de los cloroplastos es realizar la fotosíntesis, ya que contienen la clorofila y otras enzimas necesarias para llevar a cabo el proceso.

La clorofila absorbe la energía de la luz solar y la convierte y almacena en moléculas de NADPH y ATP liberando el oxígeno del agua. Posteriormente usan estas moléculas proveedoras de energía para hacer moléculas orgánicas a partir del dióxido de Carbono en un proceso conocido como el Ciclo de Calvin.

Una célula vegetal típica contiene entre 10 y 100 cloroplastos

membrana celular

Permite la entrada y salida a la célula del agua, el gas y las moléculas

vacuola

Las células vegetales contienen una vacuola central y grande rellena de agua y cubierta por una membrana llamada tonoplasto. Su función es controlar el movimiento de moléculas entre el citosol y la savia

pared celular

Está hecha de celulosa que protege el contenido de la célula y otorga fuerza y rigidez a la misma. Adicionalmente contiene conductos de comunicación con las células adyacentes

citoplasma

Contiene las enzimas y las proteínas que la célula necesita para efectuar la fotosíntesis.

nucleo celular

Es sitio que alberga el ADN de las enzimas y proteínas usadas durante la fotosíntesis..

espectro electromagnetico de luz solar

que es?

El espectro electromagnético(o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

existen diversos tipos de radiación

Radiofrecuencia

Microondas

Infrarrojo

Espectro visible

Ultravioleta

Rayos X

Rayos gamma

espectro visible

Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas se encuentra lo que comúnmente es llamado luz, un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. Este es el rango en el que el sol y las estrellas similares emiten la mayor parte de su radiación. Probablemente, no es una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que emite el sol con más fuerza. Las unidades usuales para expresar las longitudes de onda son el Angstrom y el nanómetro. La luz que vemos con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético. La radiación electromagnética con una longitud de onda entre 380 nm y 760 nm (790-400 terahercios) es detectada por el ojo humano y se percibe como luz visible

respiracion celular

se divide en tres fases

glucolisis

La glucólisis o glicólisis es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo. Esta ruta se realiza tanto en ausencia como presencia de oxígeno, definido como proceso anaeróbico en este caso.1

El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Fritz Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la ruta de Entner-Doudoroff. No obstante, glucólisis se usa con frecuencia como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhof. Se continua con el ciclo de Krebs. Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos.

ciclo de krebs

El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.

El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula.

El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.

cadena respiratoria

La cadena respiratoria mitocondrial o cadena de transporte de electrones está embebida en la membrana interna mitocondrial, y la constituyen cinco complejos multienzimáticos (I, II, III, IV y V o ATP sintasa) y dos transportadores de electrones móviles (coenzima Q o ubiquinona y citocromo c).

Su principal función es el trasporte coordinado de protones y electrones, para producir energía en forma de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. El transporte de electrones genera energía que es utilizada para transportar protones de la matriz mitocondrial al espacio intermembrana situado entre las membranas mitocondriales externa e interna. Este proceso genera un gradiente electroquímico de protones, que es utilizado por el complejo V (ATP sintasa) para generar ATP a medida que los protones fluyen de nuevo desde el espacio intermembrana a la matriz mitocondrial. El ATP generado es exportado al citoplasma a través del transportador de nuecleótidos de adenina (ANT).

De las aproximadamente 85 proteínas que constituyen la cadena, únicamente 13 están codificadas por el ADNmt, estando el resto codificadas por el ADNn. Siete de estas trece proteínas, las denominadas ND 1,2,3, 4L,5 y 6, son componentes del complejo I o NADH: ubiquinona óxido-reductasa; una de ellas (citocromo b) es un componente del complejo III o ubiquinol: citocromo c óxido-reductasa; tres (CO I, II, III) forman parte del complejo IV o citocromo c oxidasa, y dos de la ATP sintetasa del complejo V. El resto de las proteínas de estos complejos, así como todo el complejo II, están codificados por el ADNn, se deben sintetizar en ribosomas del citoplasma y posteriormente importarse a la mitocondria, ensamblándose con las proteínas codificadas en el ADNmt.

Por tanto, para la biosíntesis del sistema OXPHOS se requiere la expresión coordinada de los dos sistemas genéticos de la célula.

tipos de respiracion

NAD

La nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (abreviada NADP+ en su forma oxidada y NADPH+ en su forma reducida) es una coenzima que interviene en numerosas vías anabólicas. Su estructura química contiene la vitamina B3 y es además análogo de la nicotinamida adenina dinucleótido (NADH+H+; NAD+ en su forma oxidada). Su fórmula empírica es C21H29N7O17P3.

El NADPH+H+ proporciona parte del poder reductor necesario para las reacciones de reducción de la biosíntesis.

Interviene en la fase oscura de la fotosíntesis (ciclo de Calvin), en la que se fija el dióxido de carbono (CO2); el NADPH+H+ se genera durante la fase luminosa.

Este cofactor es esencial tanto en reacciones anabólicas como catabólicas. Las rutas catabólicas suministran energía química en forma de ATP, NADH+H+, NADPH+H+ y FADH2.​ Estos transportadores de energía se utilizan en las rutas anabólicas para convertir moléculas precursoras pequeñas en macromoléculas celulares. En los procesos anabólicos actúa como cofactor de las reductasas.

En los animales, la mayor fuente de NADPH+H+ es la fase oxidativa de la ruta de la pentosa fosfato, que produce 60% de los requerimientos de la célula.

FAD

El flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina y adenina (abreviado FAD en su forma oxidada y FADH2 en su forma reducida) es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación-reducción.

El FAD es una coenzima que interviene como dador o aceptor de electrones y protones (poder reductor) en reacciones metabólicas redox; su estado oxidado (FAD) se reduce a FADH2 al aceptar dos átomos de hidrógeno (cada uno formado por un electrón y un protón), según la siguiente reacción:

Por tanto, al reducirse capta dos protones y dos electrones, lo que lo capacita para intervenir como dador de energía o de poder reductor en el metabolismo. Por ejemplo, el FAD (y también el NAD) se reduce en el ciclo de Krebs y se oxida en la cadena respiratoria (respiración aeróbica).4​

La función bioquímica general del FAD es oxidar los alcanos a alquenos, mientras que el NAD+ (un coenzima con similar función) oxida los alcoholes a aldehídos o cetonas. Esto es debido a que la oxidación de un alcano (como el succinato) a un alqueno (como el fumarato) es suficientemente exergónica como para reducir el FAD a FADH2, pero no para reducir el NAD+ a NADH.

La reoxidación del FADH2 (es decir, la liberación de los dos electrones y dos protones capturados) tiene lugar en la cadena respiratoria, lo que posibilita la formación de ATP (fosforilación oxidativa).

Muchas oxidorreductasas, denominadas flavoenzimas o flavoproteínas, requieren FAD como coenzima para oxidar los substratos. Pero en el enzima succinato deshidrogenasa, que oxida el succinato a fumarato en el ciclo de Krebs, el FAD es realmente un grupo prostético, ya que está unido fuerte y permanentemente a la enzima mediante un enlace covalente.

respiracion pulmonar

Los pulmones humanos son estructuras pertenecientes al sistema respiratorio, se ubican en la caja torácica, delimitando a ambos lados el mediastino, sus dimensiones varían, el pulmón derecho es algo más grande que el izquierdo, debido al espacio ocupado por el corazón. Los pulmones son los órganos en los cuales la sangre recibe oxígeno desde el aire y a su vez la sangre se desprende de dióxido de carbono el cual pasa al aire. Este intercambio, se produce mediante la difusión del oxígeno y el dióxido de carbono entre la sangre y los alvéolos que forman los pulmones.

respiracion por branquias

Las branquias son los órganos respiratorios de los animales acuáticos, mediante los que se realiza el intercambio de gases, oxígeno y dióxido de carbono, entre el medio interno y el ambiente. Los animales acuáticos captan O2 que se encuentra disuelto en el agua, el cual pasa a los fluidos internos y es transportado a los tejidos, donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias. Los animales más pequeños y de menor tasa metabólica realizan el intercambio de gases por su superficie corporal. Los más grandes o activos necesitan una superficie de intercambio más extensa, para lo que han adquirido en el curso de la evolución estructuras especializadas a las que se llama branquias

respiracion cutanea

La respiración cutánea es propia de los anélidos, de algunos moluscos y de los anfibios e incluso de ciertos equinodermos. En este tipo de respiración hay que distinguir el tegumento corporal, que configura la estructura respiratoria, y la piel, a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso, El intercambio gaseoso se realiza a través de la epidermis, siempre y cuando la cutícula externa esté húmeda, algo que se consigue porque, intercaladas entre las células cúbicas del epitelio, hay células glandulares. Los anfibios, como por ejemplo las ranas y sapos, respiran en el interior del agua a través de branquias; cuando sufren su metamorfosis para entrar en la edad adulta, pierden esas branquias y desarrollan unos pulmones para poder respirar en tierra.

respiracion traqueal

Es el tipo de respiración que presentan los insectos. Las tráqueas son unos tubos que se abren al exterior por unos orificios denominados estigmas. Desde ellos penetran hacia el interior y disminuyen de diámetro, al tiempo que sus paredes se hacen más delgadas. Así, el oxígeno las atraviesa y llega a las células, al tiempo que el dióxido de carbono escapa de ellas. El conjunto de tráqueas forma el sistema traqueal que es una red de tubos vacíos, progresivamente de menor diámetro, que penetra en los tejidos y aporta oxígeno directamente a las células, sin necesidad de la intervención del aparato circulatorio

fermentacion lactica

que es?

Una ruta para el metabolismo del piruvato (continuación de la glucólisis) es su reducción al lactato a través de la fermentación láctica. La glucólisis necesita de glucosa y de la coenzima NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido) para llevarse a cabo, y cuando no hay oxígeno, el NADH no puede ser reoxidado a NAD+ (y se detiene la glucólisis), siendo este último el aceptor de electrones imprescindible para la oxidación del piruvato. En estas condiciones el piruvato se reduce a lactato, aceptando los electrones del NADH y regenerando así el NAD+ necesario para continuar la glucólisis y obtener energía (ATP´s). Este tipo de fermentación es responsable de la elaboración de productos lácteos acidificados ya que el ácido láctico tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.

para que se usa?

para elaborar:

-jocoque

-yogurt

-probioticos

-queso

-etc.

DNA

que es?

El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos y algunos virus; también es responsable de la transmisión hereditaria. La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética

Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Cada nucleótido, a su tiempo, está formado por un glúcido (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato (derivado del ácido fosfórico). Lo que distingue a un polinucleótido de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando solo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena es la que codifica la información genética, siguiendo el siguiente criterio de complementariedad: A-T y G-C. Esto se debe a que la adenina y la guanina son de mayor tamaño que la timina y la citosina, por lo que este criterio permite cumplir una uniformidad. En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.

reproduccion

existen dos tipos

sexual

asexual

Gametogénesis: Proceso de formación de gametos; a partir de una célula madre se forman 4 gametos.

Fecundación: Dos gametos de distintos individuos se fusionan (se unen sus citoplasmas y sus núcleos) originando una nueva célula denominada zigoto.

Desarrollo embrionario: Procesos por los cuales un zigoto se transforma para dar un adulto.

fision

En biología, la fisión es la división de un organismo unicelular en dos o más partes y regeneración de esas partes hasta dar lugar a individuos separados semejantes al original. Una de las formas más importantes de fisión es la fisión binaria. En la fisión binaria, un organismo se divide en dos y da lugar a dos descendientes idénticos clones del progenitor.

fragmentacion

La fragmentación o escisión es un método de división asexual animal por el cual un individuo se divide en dos o más trozos, cada uno de los cuales es capaz de reconstruir un organismo por completo. Unas veces, este proceso de reconstrucción se efectúa después de producirse la escisión (arquitomía) aunque lo frecuente es que se realice antes de dividirse (paratomía). En el primer caso, la fragmentación puede deberse a un accidente fortuito, mientras que en el segundo caso se realiza de forma espontánea.

esporulacion

La esporulación es un tipo de reproducción asexual que tiene como medios de reproducción tanto esporas como endosporas. De cada organismo, la esporulación se puede ver favorecida o desencadenada por circunstancias medioambientales adversas, como falta de disponibilidad de nutrientes o de luz; o puede ser parte del ciclo de vida normal durante la reproducción. La bacteria Bacillus subtilis y el hongo del pan Neurospora crassa se usan frecuentemente en el laboratorio como organismos modelo en los estudios de esporulación.En los animales la meiosis produce gametos, pero en las plantas y en hongos, en cambio produce esporas. Las esporas son estructuras resistentes, consta de una sola celula protegida por una gruesa envoltura que les permite resistir condiciones ambientales desfavorables

mitosis

Proceso de reproducción de una célula que consiste, fundamentalmente, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma; como resultado se constituyen dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.

meiosis

Proceso de división celular, propio de las células reproductoras, en el que se reduce a la mitad el número de cromosomas.