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INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR Maestría en Criminalística Ministerial.

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1 INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR Maestría en Criminalística Ministerial

2 CÉLULA

3 Microscopía Electrónica

4 Propiedades Básicas de la Célula Complejidad y Organización Información genética Autoreproducción Captación y consumo de energía Metabolismo celular Actividades mecánicas Respuesta a estímulos Autoregulación

5 1.Complejidad y Organización Organelos en posición adecuada Menor tolerancia de errores en la interacción entre moléculas Mayor regulación del sistema

6 … Organización Niveles de organización Niveles de organización: Precursores: CO 2, H 2 O y NH 3 Intermediarios: piruvato, malato, citrato, etc Unidades estructurales: nucleótidos, aa, ac grasos, monosacáridos Macromoléculas: DNA, RNA, proteínas, lípidos, polisacáridos Asociados supramoleculares: ribosomas, complejos enzimáticos Organelos Célula Estructural Macromolécula Complejo enzimático Organelo Célula Precursor

7 2.Información Genética Los organismos se generan a partir de la información codificada en el material genético Toda la información está contenida en los genes de los cromosomas Dicha información codifica para todas las actividades celulares

8 3.Autorreproducción El ciclo celular involucra la división (Fase M) de las células originando 2 células hijas Antes de la división, el DNA se duplica y cada célula recibe una dotación completa e igual a la célula madre

9 4.Captación y Consumo de energía Todas las funciones celulares necesitan de energía. La mayor parte de la energía proviene del sol, donde las plantas la convierten en energía química y la almacenan en forma de carbohidratos. A las células animales les llega en forma de glucosa y se almacena en forma de ATP

10 5.Rutas Metabólicas A la suma de todas las reacciones celulares se le llama Metabolismo Celular Las células siempre están trabajando: Anabolismo y Catabolismo. El metabolismo se realiza con la ayuda de las enzimas (catalizadores metabólicos).

11 6.Actividades Mecánicas Las células necesitan moverse, sintetizar y transportar moléculas. Todas esta actividades dependen de cambios mecánicos dirigidos por moléculas especiales mediante mecanismos de transducción de señales

12 7.Respuesta a Estímulos Las células están cubiertas por receptores que interactúan con las sustancias del medio de forma específica Las respuestas: división, síntesis proteica, transporte y/o apoptosis

13 8.Autoregulación Dentro de cada célula operan muchos mecanismos de control diferentes Cuando dichos mecanismos fallan, la desregulación es la mayoría de los casos muy evidente: ejm desregulación del ciclo celular (Fase M = cáncer) Control del ciclo celular

14 TIPOS CELULARES PROCARIOTES: (pro=antes y carion=núcleo). Estructuralmente son más simples. Ejm Bacterias EUCARIOTES: (eu=verdadero y carion=núcleo). Estructuralmente más complejas. Ejm Protistas, Hongos, Plantas y Animales

15

16 Diferencias ConceptoProcarioteEucariote OrigenCaldo primitivoProcariote EstructuraSencillaCompleja GenomaNucleoide; circular Núcleo; lineal Membrana nuclear No existeDoble y poroza Long del DNA mm4.6 mm levaduras CromosomasÚnico y sin proteínas Humanos 46 y con proteínas CitoplasmaPrácticamente sin membranas, solo los mesosomas Organelos membranosos CitoesqueletoNoSí RibosomaspequeñosSí, más grandes Divsión celularSurco divisor sin compactación del genoma Mitosis con genoma compactado ReproducciónAsexual y conjugación Sexual

17 ORGANELOS Y FUNCIÓN Membrana Celular Núcleo Ribosomas Retículo Endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Peroxisomas

18 Membrana Celular Define la extensión celular Dinámica, fluida (lípidos) y a la vez rígida (colesterol) Asimétrica: cada cara tiene sus funciones Altamente permeable y selectiva

19 Núcleo Celular En este organelo se localiza el DNA Su principal función es la replicación y transcripción del DNA Su membrana tiene poros.

20 Mitocondrias Tiene 2 membranas; la interna forma crestas Posee su propio DNA Producción de ATP durante el Ciclo de Krebs

21 Ribosomas Organelos situados en el citosol celular Se encargan de la traducción del mRNA y por lo tanto participan en la síntesis proteica

22 …ribosomas y síntesis de proteínas

23 Retículo Endoplásmico Está constituido por vesículas aplanadas de una sola membrana llamadas cisternas. El RER participa en la síntesis de proteínas y el REL en la síntesis de hormonas esteroides y destoxificación del hígado.

24 … RER y REL

25 Aparato de Golgi Consta de vesículas aplanadas que por estrangulamiento producen vesículas de secreción. Participa en modificaciones post-traduccionales

26 … Aparato de Golgi

27 Rutas de Secreción Exocitosis

28 Lisosomas Vesículas de membrana sencilla que contienen hidrolasas ácidas Participan en la degradación de los productos fagocitados y pinocitados El pH óptimo para las hidrolasas es menor a 5

29 … Lisosomas

30 Peroxisomas Contienen oxidasas (producen peróxido de Hidrógeno) y catalasas (lo eliminan) Se lleva a cabo la β- oxidación de los ácidos grasos El transporte a través de su membrana es por medio del péptido señal


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