Laboratorio de microbiología

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MICROBIOLOGÍA 1

Las raíces físicas del mundo bioquímico

Varios principios de la lógica molecular de la vida.

Una célula viva es un sistema de moléculas auto-contenidas, auto-organizadas, auto-controladas y auto-perpetuadas, que intercambia energía libre y materia con el medio que la rodea.

Las células usan la E para mantenerse en estado estacionario dinámico, lejos del equilibrio conel ambiente.

Las numerosas transformaciones químicas que suceden en el interior de las células se organizan en una red compleja de caminos metabólicos promovidos a cada paso por catalizadores específicos llamados enzimas, que cada célula produce. A través de la regulación de la actividad de las enzimas claves (o reguladoras), se alcanza una compleja economía de partes y procesos en todo elsistema.

La información genética está codificada en moléculas de ADN y ARN que son secuencias de subunidades de nucleótidos. El apareamiento de este sistema de información codificado y linear, asegura la auto-replicación a lo largo de innumerables generaciones.

Las secuencias de subunidades de nucleótidos especifican las secuencias de aminoácidos que darán como resultado proteínas distintas,responsables últimas de la propia estructura celular tridimensional y de los fenómenos que en ella tienen lugar.

Muchas interacciones atómicas débiles (no-covalentes) actúan cooperativamente, estabilizando las estructuras tridimensionales de las macromoléculas biológicas y de los complejos supramoleculares y permitiendo la flexibilidad adecuada para las acciones biológicas que han de llevarse acabo.

Las reacciones químicas y los procesos de regulación, se han refinado a lo largo de millones de años de evolución. La maquinaria orgánica de las células vivas funciona bajo las mismas leyes físicas que gobiernan el funcionamiento de las máquinas inanimadas, independientemente de la complejidad del sistema que las conforma.

Este grupo de principios ha sido ampliamente experimentado,medido y documentado utilizando organismos unicelulares como la bacteria E. coli, la cual es excepcionalmente apta para la investigación genética y bioquímica.

Los organismos multicelulares deben resolver ciertos problemas inexistentes en los organismos unicelulares, tales como la diferenciación del huevo fertilizado en tipos especializados de células. Aún en estos casos, se aplicarán los mismosprincipios termodinámicos al sistema.

La pregunta entonces es: ¿Podrán estos principios simples y mecánicos aplicarse tal vez a los humanos, y a su extraordinaria capacidad de pensar, hablar y crear?

Los progresos de la bioquímica para explicar procesos como la regulación génica, la diferenciación celular la comunicación entre células y las funciones nerviosas, son muy rápidos.

El éxito delos métodos bioquímicos para resolver y redefinir estos problemas justifica hasta ahora la hipótesis de que las más complejas funciones de los organismos altamente desarrollados puedan eventualmente explicarse en términos moleculares. Sin embargo, para muchos investigadores científicos no sería una sencilla cuestión de tipo causa-efecto.

Las revelaciones bioquímicas del siglo XX son muchas, lamayor de ellas es la de la unicidad bioquímica en la que se apoya la enorme diversidad del mundo biológico.

LAS BASES CELULARES DE LA VIDA HUMANA

Cada adulto humano consiste en aproximadamente 1013 (10,000,000,000,000) células. Estas células viven en una “gigantesca comunidad".
El cuerpo humano contiene más de 150 tipos diferentes de células. Cada célula cumple una función altamenteespecializada. Ejemplos:

Células de la sangre:
Eritrocitos o glóbulos rojos, GRs, transportan oxígeno y dióxido de carbono, desprendiendo los residuos gaseosos del cuerpo.
Linfocitos: células del sistema de glóbulos blancos de la sangre que pertenecen al sistema inmunológico; responsables de la síntesis de anticuerpos; guardianes del sistema inmune y otras funciones.
Células T Killer: un tipo de...
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