Biologia Celular

Guía de Estudio 1er Examen de Biología Celular
Dr. Edgar F. Morán Palacio

Organización estructural de la célula
Macromoléculas que participan en la matriz estructural. Son estructuras inmensas que se mantiene unidas por
enlaces COVALENTES fuertes. Los enlaces covalentes, son fuerzas que mantienen átomos unidos como
moléculas. Por ejemplo, los dos enlaces O-H en las moléculas de agua son enlacescovalentes. Existen
interacciones más débiles que son las responsables de la arquitectura celular: Interacciones no covalentes, llamadas
enlaces o fuerzas no covalentes, que se producen entre iones, moléculas o partes de las moléculas. Son de 10 a 100
veces más débiles.
Importancia y naturaleza de las interacciones no covalentes (NC). Son enlaces débiles que permiten romperse y
volverse a formarcontinuamente en la interacción molecular dinámica que es la vida. La interacción depende de
los rápidos intercambios de parejas moleculares. Son interacciones de varios tipos, sin embargo todas estas
interacciones son fundamentalmente de naturaleza electrostática.
Tipos de interacciones NC

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4

1.
2.
3.
4.
5.

La importancia del auto-ensamblaje
Muchas proteínas se autoensamblan, sinembargo otras son ensambladas por proteínas llamadas chaperonas.
Importancia de interacciones no covalentes en el plegamiento
Autoensamblaje en otras estructuras celulares
Límites del autoensamblaje
Ensamblaje jerárquico proporciona ventajas a la célula

Agua
Contribución del agua a la estructura y función de la célula viva
Agua intracelular:
1. Es el medio en que se realizan las actividadesfisiológicas celulares, ya que sin el agua las células no
pueden realizar sus tareas de manera debida
2. Permite la circulación de sustancias iónicas, ya que quedan disueltas en ella y circulan por el citoplasma
3. Participa en el equilibrio osmótico por su movilidad a través de la membrana plasmática
Agua extracelular:
1. Es el mayor constituyente de la sangre, transporta las sustancias que disuelve,regula la temperatura
corporal
2. Rodea las células como parte del líquido extracelular e interviene en el intercambio continuo de líquido y
sustancias entre el interior y el exterior de la célula
3. Circula por el sistema linfático y transporta proteínas microorganismos y células linfoides
4. Lubrica las superficies articulares, amortigua y facilita los movimientos
5. Forma parte del jugo digestivo,e interviene en la digestión
6. Es el principal sistema de desechos ya que en solución acuosa se eliminan mediante la orina
7. Se utilizan pequeñas cantidades como líquido lagrimal y secreciones de la respiración
Aunque, con mucho, es la molécula más abundante en los seres vivos, se tiende a considerar para el agua un papel
meramente pasivo como "solvente universal" en el que tienen lugar lasreacciones químicas de la vida. No
obstante, las cosas no son tan sencillas, pues, de entrada, existen diferentes tipos de agua en la célula: agua ligada,
agua de hidratación, agua vecinal y agua libre. Aun admitiendo como correcta la estimación de que
aproximadamente un 95% del agua celular no está ligada, este agua "libre" no constituye en la célula un medio
fluido no viscoso que rellena losespacios que dejan libres las estructuras celulares; antes al contrario, parece que el
agua contribuye decisivamente a la organización estructural de la célula viva. ¿Cómo es posible pretender situar
una pequeña molécula de 18 Da al nivel de las macromoléculas -proteínas y ácidos nucleicos- que, junto con las
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membranas, determinan la estructura celular? Resulta que el agua es capaz de formaragregados ordenados
transitorios que se mantienen juntos mediante enlaces cooperativos intermoleculares. La unidad de agregación
básica en condiciones normales de presión y temperatura es un cubo de 3.3 nm de arista, que contiene más de mil
moléculas de agua y tiene una masa molecular relativa de más de 20 kDa [Watterson, Biochem. J. , 248:615
(1987)]. Estas unidades básicas interaccionan activamente...