Biologia Celular

BASES QUÍMICAS DE LA VIDA
La vida está estructurada con los mismos elementos químicos que puede encontrarse en la materia inerte. Existen componentes inorgánicos propiamente dichos, como lo son los metales (en su forma basal o ionizada) y agua. Asimismo, existen moléculas orgánicas, estructuradas generalmente con átomos de Carbono y complementada con Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno (CHON),además de otros elementos como fósforo y azufre.
Componentes Inorgánicos
Agua
La mayor parte de la masa de los organismos (excepto en dientes, huesos y semillas).
Su abundancia es inversamente proporcional a la edad.
Molécula asimétrica de enlaces polarizados. Es un dipolo. Debido a esto interacciona con grupos químicos cargados (solvatación).
Forma puentes de hidrógeno con moléculas de agua(máximo con 4) y con otro tipo de moléculas (como aminoácidos y azúcares).
El calor que el agua absorbe se destina a la separación de los puentes antes que a subir la temperatura: Elevado coeficiente calórico.
Es el “solvente universal”. Disuelve más solutos que cualquier otro solvente.
Determina estructuras de moléculas biológicas. (Las proteínas, por ejemplo, adquieren diferentes formas yconfiguraciones debido a su exposición al agua).
Líquido matriz donde “se construye la estructura insoluble de la célula”. (Las membranas celulares, por ejemplo, son insolubles en agua y se organizan en la estructura típica de bicapa para minimizar la interacción con el agua).
Protege a las células de cambios bruscos de temperatura y de la radiación, etc.

Iones





LLa tabla muestra laconcentración predominante, los diferentes iones existen en ambos compartimentos
Minerales No Ionizados
Hierro (en hemoglobina, ferritina, citocromos). Co, Cu, I, Mn, Mb, Ni, Se, Zn (Oligoelementos).
Componentes Orgánicos
C, H, O y N son los elementos mayoritarios que construyen las moléculas orgánicas. P y S también están presentes. Estos átomos se organizan en grupos funcionales (agrupaciones deátomos que se conforman casi siempre y confieren a las moléculas orgánicas sus propiedades). Los grupos funcionales son comunes son:
Metilo Hidroxilo Sulfhidrilo Carbonilo Carboxilo Fosfato Amino




Biologicamente, los más importantes de los grupos funcionales son: éster (ácido + alcohol) y amidas (ácido + amina).
Clasificando a las moléculas biológicas, tenemos:
1. Macromoléculas obiopolímeros:
Forman la estructura de la célula y ejecutan sus actividades.
Son muy grandes y organizadas, contienen desde docenas hasta millones de átomos de carbono.
Debido a su complejidad estructural es que pueden realizar tareas complejas.
Confieren a los organismos las propiedades de la vida
Se clasifican en: Proteínas, Carbohidratos, Lípidos y Ácidos Nucleicos
Proteínas,Carbohidratos, AN y algunos lípidos son polímeros.



2. Elementos unitarios para construir macromoléculas:
Casi todas las células poseen un pool de monómeros para el recambio de macromoléculas.
Azúcares (monosacáridos), precursores de polisacáridos.
Aminoácidos, precursores de las proteínas.
Nucleótidos, precursores de los ácidos nucleicos.
Ácidos grasos, que se incorporan a algunos lípidos.
3.Metabolitos o intermediarios metabólicos:
Se forman en los diferentes pasos de las vías metabólicas.
En el esquema a “A → B → C”, B sería un metabolito.
No tienen una función por sí mismos.
4. Moléculas de función diversa
Vitaminas, hormonas esteroides, aminoácidos, ATP, AMPc y productos de desecho (urea)

Carbohidratos
Azúcares simples (monosacáridos) y sus derivados, y todas moléculasconstruidas con unidades de azúcar.
Funciones: almacenar energía química, pueden servir como materiales de construcción durables.
Fórmula general: (CH2O)n. Los importantes para el metabolismo poseen entre 3 y 7 carbonos.
3C: triosas (gliceraldehído y dihidroxiacetona). 4C: tetrosas (treosa y eritrosa). 5C: pentosas (ribosa). 6C: hexosas (glucosa, fructosa). 7C: heptosas (sedoheptulosa)...