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Aminoácidos y Proteínas

1. Un aminoácido, como su nombre indica, es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH; ácido).

2. Los tipos de enlaces que estabilizan la estructura tridimensional de las proteínas son:

  • Enlace iónico
  • Puentes de hidrógeno
  • Fuerzas de Van der Waals
  • Puentes disulfuro
  • Interacciones hidrofóbicas

Estos enlaces se establecen entre los diferentes grupos funcionales de los aminoácidos que componen la proteína. La estructura tridimensional es esencial para la función de la proteína y se mantiene gracias a la búsqueda de la estabilidad de la molécula.

3. Las proteínas son sintetizadas por la célula con una estructura tridimensional adecuada a la función que han de desempeñar. Esta estructura recibe el nombre de estructura nativa. Se llama desnaturalización a la pérdida de la estructura nativa, causada por factores como el aumento de la temperatura, cambios extremos del pH o la presencia de sustancias similares a los aminoácidos.

4. Tipos de proteínas según su función:

  • Proteínas estructurales: Contribuyen a fijar la forma, dar rigidez o flexibilidad a las partes de los organismos. Pertenecen a este grupo la mayoría de proteínas fibrilares, como la queratina.
  • Proteínas de reserva: Constituyen un almacén de aminoácidos que el organismo utilizará en el crecimiento o reparación de sus estructuras y en su desarrollo. Ejemplos: albúminas de la leche o huevo.
  • Proteínas activas: Desempeñan múltiples funciones activas en el funcionamiento del organismo: enzimas, proteínas transportadoras, reguladoras, contráctiles o inmunes.

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Mitocondrias: Las Centrales Energéticas de la Célula

1. Las mitocondrias son las centrales energéticas de todas las células eucariotas. En ellas tiene lugar la respiración celular. Varían de tamaño y forma, dependiendo de su origen y de su estado metabólico.

Estructura de las mitocondrias:

  • Poseen dos membranas: una membrana externa lisa y una membrana interna plegada cuyas invaginaciones reciben el nombre de crestas mitocondriales.
  • Estas membranas definen compartimentos diferentes: el espacio intermembranoso y la matriz mitocondrial, limitada por la membrana interna.

2. La importancia de la membrana interna reside en que en ella residen las enzimas que catalizan las reacciones de la respiración celular. En ella se produce el ciclo de Krebs y la oxidación de los ácidos grasos.

3. Es correcto afirmar que las mitocondrias son las centrales energéticas de todas las células eucariotas y en ellas tiene lugar la respiración celular. Su función principal es la obtención de energía en forma de ATP (adenosín trifosfato) en la respiración celular, mediante la cual la materia orgánica se oxida en presencia de O2 para formar CO2, H2O y energía en forma de ATP.

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Virus

1. Los componentes básicos de un virus son:

  • Material genético: Puede ser ADN o ARN.
  • Cápside: Cubierta proteica que protege el material genético.
  • Envoltura (opcional): Algunos virus presentan una envoltura lipídica adicional que rodea la cápside.

2. Tipos de virus:

  • Bacteriófagos: Son virus que infectan exclusivamente a bacterias.
  • Retrovirus: Son virus con envoltura que presentan un genoma de ARN monocatenario y se replican de manera inusual a través de una forma intermedia de ADN bicatenario.
  • Priones: Son proteínas que tienen dos formas, una benigna y una maligna. La proteína maligna es la que denominamos prión. Producen encefalopatías espongiformes transmisibles, enfermedades neurodegenerativas graves.

3. Ciclos de replicación viral:

  • Ciclo lítico:
    1. Fijación: El virus se une a la célula huésped.
    2. Penetración: El material genético del virus entra en la célula huésped.
    3. Eclipse: El virus degrada el material genético del huésped e interrumpe el funcionamiento celular.
    4. Ensamblaje: Se ensamblan nuevas partículas virales.
    5. Lisis: Los nuevos virus salen de la célula huésped, destruyéndola.
  • Ciclo lisogénico:
    1. El material genético del virus se integra en el cromosoma de la célula huésped.
    2. El virus se encuentra en estado latente o de profago.
    3. El profago puede ser transmitido a la descendencia.
    4. Bajo ciertas condiciones, el profago se activa y comienza un ciclo lítico.

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Genética Molecular

1. El código genético es el conjunto de instrucciones que sirven para fabricar proteínas a partir de un orden de los nucleótidos que constituyen el ADN. Este código determina que cada grupo de tres nucleótidos (codón) codifica un aminoácido.

2. Conceptos clave en genética:

  • Gen: Es el conjunto de una secuencia determinada de nucleótidos en el ADN que contiene la información para la síntesis de una proteína o ARN funcional.
  • ARN mensajero (ARNm): Molécula de ARN que lleva la información genética del ADN a los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.
  • Codón: Triplete de nucleótidos en el ARNm que codifica un aminoácido específico.

3. Mutaciones: Son cualquier cambio o alteración en la información genética de un individuo. Tipos de mutaciones:

  • Mutaciones cariotípicas: Afectan al número de cromosomas de un individuo. Ejemplos: aneuploidía, nulosomías.
  • Mutaciones cromosómicas: Afectan a un segmento de un cromosoma, alterando su estructura. Ejemplos: deleciones, duplicaciones, inversiones, translocaciones.
  • Mutaciones génicas: Afectan a la secuencia de bases nitrogenadas de un gen. Ejemplos: sustituciones, adiciones o deleciones de bases.