RESUMO ERA 2

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RESUMO ERA 2
MITOCONDRIAS
· Energía celular
La célula necesita de energía para realizar acciones, la energía es tomada del ATP (adenosina trifosfato). La energía queda en las uniones químicas entre los fosfatos, pero solo la energía del último fosfato es utilizada. Cuando el ATP es hidrolizado libera la energía y se torna un ADP y un fosfato.
Las generadoras de ATP son las mitocondrias, que toman la energía depositada en las uniones covalentes de las moléculas de alimentos y transfieren a lo ADP, conformando el ATP que se forma y sale para la célula. Al removerse la energía del ATP, el ADP reingresa a la mitocondria para recibir una nueva “carga” energética (un fosfato). 
· Metabolismo 
Conjunto de reacciones químicas a nivel celular, que implica en lo intercambio de materia y energía con el medio ambiente (sistema abierto), para obtener materia y energía. Solo en seres vivos. Rutas metabólicas:
Catabolismo: degradación o ruptura de moléculas complejas (orgánicas) en moléculas sencillas (inorgánicas), con el fin de liberar la energía química almacenada en los enlaces químicos. Exergónica.
Anabolismo: síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples. Ocurre gasto de la energía liberada en lo catabolismo. Endergónicas. 
· La energía obtenida del catabolismo es usada en lo anabolismo, la reacción endergónica se lleva a cabo con la energía de la reacción exergónica.
· Oxidaciones 
La mayor parte de energía es obtenida de los alimentos por oxidaciones, donde se liberan pequeñas porciones de energía (si no fueran graduales, la energía se liberaría súbitamente en forma de calor).
Toda oxidación esta ligada a una reducción de otro átomo. La sustancia que actúa como transportadora es la coenzima. 
Una reacción en la cual una sustancia transfiere uno o más electrones a otra se llama REDOX – oxidorreducción.
Oxidación: perdida de e- o ganancia de O.
Reducción: ganancia de e- o perdida de O.
Durante las principales reacciones REDOX del catabolismo de la glucosa (procesamiento de alimentos) intervienen dos moléculas intermediarias: NAD y FAD. 
Se denominan cofactores REDOZ: alternativamente se reducen y luego se oxidan de manera continua.
NAD: nicotianamina adenina dinucleótido. NAD+ oxidada y NADH reducido. Su concentración en la célula es pequeña, debe reciclarse continuamente de la forma oxidada a la reducida (viceversa). Vale 2,5 veces un ATP.
NAD+ (oxi) + 1H + 2e- NADH (red) + H
FAD: flavina adenina dinucleótido. Transporta 2H, por lo que es FAD+ oxidada y FADH2 reducido. Vale 1,5 veces un ATP.
FAD+ (oxi) + 2H + 2e- FADH2 (red)
· Respiración celular 
Conjunto de reacciones bioquímicas por la que las células liberan energía de los enlaces químicos de las moléculas de los alimentos, y proporcionan esa energía para los procesos esenciales de la vida. 
Respiración aerobia (presencia de oxígeno): utiliza el producto final de la glicolisis (el piruvato), en el ciclo de Krebs para producir más energía en forma de ATP, que se puede obtener de cualquier vía anaeróbica. Es características de las células eucariotas cuando tienen suficiente oxígeno, y la mayor parte está en las mitocondrias.
Respiración anaerobia: el primer paso de la respiración celular de todas las células vivas es el glucolisis, que puede llevarse a cabo sin la presencia de oxígeno. Fuente de ATP de muchas bacterias anaeróbicas. Las células eucariotas recurren a vías anaerobias si su suministro de oxígeno es bajo.
1º etapa: en la luz del tubo digestivo, extracelular. 
Mediante enzimas secretadas por células de esto tubo, los carbohidratos se degradan a monosacáridos (glucosa), lípidos en ácidos grasos y proteínas en aminoácidos. Tras ser absorbidas por el epitelio intestinal estas moléculas ingresan en la sangre, llegando a las células. 
2º etapa: GLUCOLISIS.
Ocurre en el citosol, sin la presencia de oxígeno. Mediante una serie de reacciones químicas agrupadas llamadas glucolisis, cada molécula de glucosa (6 carbono) da lugar a 2 moléculas de piruvato (3 carbono) al final de la acción de 10 enzimas consecutivas localizadas en el citosol, es decir, la glucosa es oxidada. 
Se produce ATP y NAD+ (uno por cada piruvato).
3º etapa: DESCARBONILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO.
Ocurre en la matriz mitocondrial. Transformación de un piruvato en un Acetil CoA. Por acción de un complejo multienzimatico llamado piruvato deshidrogenasa, lo piruvato se convierte en un acetilo (2 carbonos), es decir, se descarboxila (pierde CO2). El acetilo se liga a una coenzima (A – CoA) y forma lo Acetil CoA.
El piruvato cede también un hidruro (un H+ y dos e-). Se genera energía para reducir un NAD+ (que recebe un H de lo piruvato), que se traduce en un NADH por cada acetilo producido.
4º etapa: CICLO DE KREBS/CICLO DEL ÁCIDO CITRICO.
Sucesión de 8 oxidaciones llamadas ciclo de Krebs. 
El acetil-CoA ingresa al ciclo y se combina con una molécula de oxalacetato (4 carbonos) que forma el ácido cítrico (6 carbonos) y atraviesa un ciclo de reacciones para regenerar la molécula inicial de 4 carbonos.
Genera un ATP en forma de GTP, reduce tres NAD+ y una FAD+, que pasa a FADH2 (red) y dióxido de carbono. Puesto que necesitan dos vueltas del ciclo para procesar los dos acetilos derivados del glucolisis, los valores se duplican.
las moléculas de CO2 formadas durante la descarboxilación oxidativa pasan al citosol y a la sangre, que las transporta a los pulmones para su eliminación.
5º etapa: FOSFORILACIÓN OXIDATIVA.
Las NADH y las FADH2 son oxidadas siendo punto de comienzo de complejos moleculares que se llaman cadenas transportadoras de electrones (cadenas respiratorias) donde ocurre la fosforilación oxidativa, de modo que vuelven a ser oxidadas. Cuando ambas enzimas son oxidadas, la energía de sus moléculas se libera y es transferida al ADP que halla en las mitocondrias, que cuando se fosforila se convierte en ATP.
Para los e- cedidos por la NADH, el punto de entrada es la NADH deshidrogenasa (I), desde esa pasan a la ubiquinona que los transfiere a lo complejo b-c (III). Los e- dejan este complejo e ingresan en el citocromo c (IV). Durante esto recorrido los e- consumen la mayor parte de su energía y al concluirlo retornan a la matriz mitocondrial.
Los e- cedido por la FADH, tienen como punto de entrada el succinato deshidrogenasa (II), que los transfiere a la ubiquinona, que los transfiere a lo complejo b-c (III). Los e- dejan este complejo e ingresan en el citocromo c (IV).
La energía cedida de los e- es utilizada para transportar los H+ desde la matriz hacia el espacio intermembranoso. La energía es requerida a causa de que es un transporte activo (menor gradiente a mayor). La existencia de un gradiente de concentración de H+ entre ambos de la membrana es acompañada por un gradiente o voltaje o potencial eléctrico, bastante positivo en la cara de la membrana. 
El gradiente derivado de la suma de ambas fuerzas se traduce en la energía, llamada protonicomotora, que impulsa los H+ a regresar a la matriz, por transporte pasivo. 
La ATP sintasa (ATPasa) está integrada por dos unidades que poseen localizaciones y funciones diferentes. La porción F0 forma un túnel que permite el regreso de los H+ a la matriz mitocondrial, mientras que la porción F1, es responsable de la fosforilación (cataliza la síntesis de ATP). La energía necesaria para la síntesis de ATP proviene de la energía protonicomotora contenida en los H+, que la van perdiendo a medida que regresan pasivamente a la matriz.
El ATP sale del citosol por una contratransportadora pasivo localizado en la membrana mitocondrial interna, la ATP-ADP translocasa. 
· Destino de los e-
Luego de perder gran parte de su energía, abandonan la cadena y regresan a la matriz. Se combinan con los H+ venidos del espacio intermembranoso y el O2 proveniente de la atmosfera, lo que forma H2O. Se necesitan 4 e- y 4 H+ por cada O2 para que se produzcan 2 moléculas H2O, que es uno de los productos finales del organismo. 
 
· Lanzaderas 
Para que la NADH citosólica pueda ceder su energía al ATP, ingresan en la mitocondriasolo sus e- y H+, ya que la propria no puede ingresar. Ello es posible gracias a ciertas moléculas citosólicas que actúan como lanzaderas. Luego de captar dos e- y un H+ de la NADH (más otro del medio), la lanzadera los conduce a la mitocondria, donde los transfiere a otra molécula y retorna al citosol.
Glicerol-3-fosfato: ingresa en el espacio intermembranoso y se pone en contacto con la membrana mitocondrial interna, con la FAD a la que cede los dos e- y los dos H+ (una molécula de hidrogeno).
Malato-aspartato: los dos e- y el H+ de la NADH reducen a un oxalacetato, que se convierte en malato. Este ingresa en la matriz y se reoxida a oxalacetato. Reduce una NAD. El oxalacetato mitocondrial, para pasar al citosol se transforma en aspartato, que en citosol se reconvierte en oxalacetato.
· Degradación de las demás biomoléculas
Ácidos grasos: B-oxidación, ocurre en la matriz mitocondrial. Degradados en las mitocondrias, donde una serie de enzimas especificas los desdobla hasta generar ocho y nueve acetilos cada uno. Cada ciclo produce una NADH y una FADH2. Igual que la glucosa, entra en el ciclo de Krebs, que dan lugar a lugar a una molécula en común, el acetil CoA. Las grasas aportan más energía que los carbohidratos, proporcionalmente con su cantidad de NADH y FADH2.
Aminoácidos: cuando no se utilizan para sintetizar proteínas u otras moléculas y son requeridos para generar energía, se convierten (mediante enzimas especificas) algunos en piruvato, acetilos y en moléculas intermediarias del ciclo de Krebs.
· Energía ganada de la respiración celular
Glucolisis: genera 4 ATP, pero gasta 2, entonces la ganancia es de 2 ATP. Genera 2 NADH, 3 o 5 ATP convertidos. Así el aporte del glucolisis es de 5 o 7 ATP, dos del citosol y 3 o 5 en la mitocondria.
Los piruvatos de la glicolisis entran en la mitocondria, donde se convierte en dos acetilos, que genera 2 NADH, que rinde 5 ATP.
Ciclo de Krebs: cada acetilo genera 1 ATP, 3 NADH y 1 FADH.
Sumados los ATP del glucolisis y de la descarboxilación oxidativa, la ganancia de energía por cada molécula de glucosa es de 30 o 32 ATP. 
· Mitocondrias
Mediante la descarbonilación oxidativa, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa, la mitocondria traslada al ADP (para formar ATP) la energía presente en los alimentos.
Son cilíndricas, en promedio miden 3 um de largo y 0,5 de diámetro. Su número varía según el tipo celular (en células hepáticas suele llegar a 2.000). 
Ubicadas donde la demanda de energía es mayor, se desplazan por el citoplasma por los microtúbulos y las proteínas motoras asociadas. Algunas pueden ser fijas.
Poseen 2 membranas (externa e interna) que dan lugar a dos compartimientos: espacio intermembranoso y matriz mitocondrial. 
Matriz mitocondrial:
· Complejo enzimático piruvato deshidrogenasa, responsable de la descarboxilación oxidativa.
· Enzimas involucradas en la B-oxidación. 
· Enzimas responsables por el ciclo de Krebs, excepto succinato deshidrogenasa (ubicada en la membrana interna).
· Coenzima CoA, NAD, ADP, fosfato, O2, etc.
· Gránulos (principalmente Ca+).
· ADN circular.
· 13 tipos de ARNm, 2 tipos de ARNr y 22 tipos de ARNt para 20 aminoácidos. 
Membrana interna: desarrolla plegamientos hacia la matriz que dan lugar a las crestas mitocondriales (formadas con el objeto de aumentar la superficie membranosa).
· Conjunto de moléculas que componen la cadena transportadora de electrones. Existen innumerables copias de esos conjuntos en la bicapa. Cada uno se compone de 4 complejos proteicos: NADH deshidrogenasa (I), succinato deshidrogenasa (II), b-c (III) y citocromo oxidasa (IV). Entre los cuales, se encuentran dos transportadores de electrones pequeños denominados ubiquinona (molécula no proteica) y citocromo c (proteína periférica, espacio intermembranoso). 
· ATP sintasa: complejo proteico ubicado en intermediaciones de la cadena transportadora. Presenta dos sectores: transmembranoso (F0) que tiene un túnel para el pasaje de H+, y otro orientado hacia la matriz mitocondrial (F1), que cataliza la formación de ATP a partir de ADP y fosfato.
· Fosfolípido doble que impide el pasaje de cualquier soluto a través de la bicapa, excepto O2, CO2, H2O, NH y ácidos grasos.
· Canales iónicos y permeasas que permiten el pasaje selectivo de iones y moléculas desde el espacio intermembranoso a la matriz, y viceversa.
Membrana externa: es permeable a todos los solutos del citosol, pero no a macromoléculas. Se debe que en su bicapa posee numerosas proteínas transmembranosas llamadas porinas, que forman canales acuosos que pasan iones libremente.
Espacio intermembranoso: dada la presencia de las porinas en la membrana externa, el contenido de solutos en el espacio intermembranoso es similar al del citosol. 
PEROXISOMAS
Son organoides de forma ovoide, que por su forma solo tienen una membrana; se encuentran en todas las células. Poseen 0,6 um y su número varia de 70 a 100 por célula.
Contienen catalasa y enzimas oxidativas. Cumplen funciones metabólicas y su nombre se debe a que son capaces de formar y descomponer peróxido de hidrogeno (H2O2).
Entre las enzimas oxidativas más comunes detectadas en los peroxisomas se encuentran las D-aminoácido oxidasa, la urato oxidasa y las responsables de la B-oxidación de los ácidos grasos. Con excepción de la catalasa (que convierte al H2O en H2O y O2) las enzimas restantes oxidan a sus sustratos, representados por aminoácidos, purinas (adenina, guanina), uratos, ácido úrico, ácidos grasos, etc.
A diferencia de lo que sucede en las mitocondrias, donde las oxidaciones generan ATP, en los peroxisomas las oxidaciones generan energía térmica. No obstante, la B-oxidación de los ácidos grasos conduce finalmente a la formación de ATP, ya que los grupos acetilo que se producen en los peroxisomas se transfieren a las mitocondrias e ingresan en el ciclo de Krebs. Pero sola una parte pequeña de los ácidos grasos es oxidada en los peroxisomas. 
La oxidación de sustratos en los peroxisomas tiene como consecuencia la formación de H2O2, una molécula toxica para la célula. La enzima encargada de neutralizar lo mismo es la catalasa, que lo degrada y lo convierte en H2O y O2.
La catalasa degrada también el H2O2 producidos en otras partes de la célula, mitocondrias, RE y citosol, y por su turno forma pequeñas cantidades de aniones superóxido (O2-) conocidos como radicales libres, que son muy reactivos. La superóxido dismutasa se encarga de eliminarlos.
En las células hepáticas y renales la catalasa actúa como enzima detoxificante. En lugar de convertir en H2O y O2, utiliza al H2O2 para oxidarlos y neutralizar su toxicidad. Parte del etanol ingerido con el alcohol es neutralizado por la catalasa, que lo oxida a acetaldehído. 
· División de los peroxisomas
Los peroxisomas tienen vida media de 5 a 6 días, al cabo de cual los cuales son eliminados por autofagosomas. Su numero se restablece del mismo modo como los hacen las mitocondrias, mediante la duplicación de peroxisomas preexistentes, es decir, fisión binaria.
· Peroxisomas en células vegetales
La germinación de las semillas suele necesitar de la degradación de lípidos acumulados en el endospermo. En este proceso intervienen los glioxisomas, que son relacionados con el metabolismo de los triacilgliceroles. En ello posee enzimas que transforman a los ácidos grasos de las semillas en carbohidratos por la vía del ciclo del glioxilato, que es una versión diferente del ciclo de Krebs.
NÚCLEO
La presencia de núcleo es la característica que distingue las células eucariotas.
El núcleo ocupa 10% del volumen total de la célula y en el se halla el ADN (excepto de las mitocondrias). Tamaño relacionado con el tamaño de la célula, entre 5 y 25 um de diámetro. 
Es delimitado por la Carioteca o envoltura nuclear, compuesta de dos membranas concéntricas que se continúan con la membrana del RE, posee numerosas perforaciones llamadas poros, que comunican el interior del núcleo con el citosol. Además, se encuentra reforzada por des mallas de filamentos intermedios, la lámina nuclear.
· Matriznuclear 
Dentro del núcleo se queda la matriz nuclear, nucleoplasma o carioplasma, donde se localizan: 46 cromosomas, varias clases de ARN (m, r, t), el nucleolo y proteínas.
· Envoltura nuclear
La envoltura nuclear o Carioteca, está compuesta por una membrana interna y una membrana nuclear externa. El espacio entre estas membranas se llama espacio perinuclear, donde se comunica con la cavidad del RE. La membrana externa tiene continuidad con el RER, y comparten la característica de tener ribosomas adheridos a su cara externa. 
La envoltura es sostenida por la lamina nuclear que es un delgado de Laminofilamentos adheridos a la membrana interna, excepto en los poros. Los Laminofilamentos se componen de tres clases de monómeros, las laminas A, B y C. las laminas B que anclan la lamina a la membrana interna, las cuales tienen en su extremo carboxilo un acido graso insertado en la bicapa lipídica. Sin embargo, esta anclaje no es suficiente y se encuentra reforzado por la unión de tres laminas tanto a proteínas de la membrana interna como de los poros nucleares.
Durante la interfase la lamina determina la forma de la envoltura y le otorga resistencia mecánica. Se desarma al comienzo de la mitosis como consecuencia de la fosforilación de las laminas y reaparece cuando concluye la mitosis, al formarse los núcleos de las células hijas.
· Poros nucleares
La envoltura es perforada por miles (3 a 4 mil) de poros, de 9 a 25 nm de diámetro. El Complejo del Poro Nuclear (CPN) es una estructura macromolecular compleja constituida por proteínas nucleoporinas de disposición octaédrica. Mide 30nm de altura y 100nm de diámetro, pero las proteínas reducen su orificio que queda entre 9 y 25nm. El complejo del poro consta de:
· 8 columnas proteicas que forman una pared en torno de la membrana externa.
· Proteínas de anclaje que amarran las columnas a la envoltura nuclear.
· Proteínas radiales que surgen de las columnas y se orientan hacia el centro del poro. Se acortan y se alargan.
· Fibrillas proteicas que nacen de la boca interna y externa del complejo y se proyectan hacia el nucleoplasma y el citosol. Una fibra circular une entre si los extremos que parten de la boca interna.
Iones y moléculas pequeñas se transfieren de forma pasiva, pero macromoléculas atraviesan el poro aquellas que tengan un péptido señal específico para pasar. Los péptidos más conocidos son el NSL (señal de localización nuclear), que no interactúan con el complejo sino mediante a una proteína denominada importina. Sin embargo, existen NSL que interactúan con otras proteínas como las transportinas. Cada tipo de NSL requiere una importina y transportina especial.
Para la salida de proteínas y moléculas de ARN dependen también de la Ran y de señales específicas para atravesar los poros. La señal química especifica es llamada NES (señal de exportación nuclear) y son reconocidos por proteínas exportinas. 
· Cromosomas 
Cada cromosoma esta constituido por una larga molécula de ADN asociada a proteínas. Según el cromosoma, el ADN contiene entre 50 y 250 millones de pares de bases. Las proteínas asociadas se clasifican en histonas y no histónicas. El completo formado por el ADN, las histonas y no histónicas se llama cromatina, material que está compuesto el cromosoma.
Existen estructuras imprescindibles para la duplicación que experimenta el ADN antes de la división celular, que son:
· Centrómero o constricción primaria: participa en el reparto a las células hijas.
· Telómeros: extremos de los cromosomas, cuyo ADN se replica de modo distinto al resto.
· Orígenes de replicación: la longitud del ADN exige que su replicación se inicie en muchos puntos a la que su duración sea breve. En ellos el ADN posee secuencias de nucleótidos especiales.
Organizador nucleolar: constricción secundaria. Pende una masa de ADN (satélite telomérico). Región NOR. 
Centrómero: constricción primaria. ADN formado por secuencias repetidas (secuencias satélites) que no codifican proteínas. Mantiene unida las cromátidas en un cromosoma. Estructura proteica en forma trilaminar (interna, media y externa), que se relaciona el cromosoma con los microtúbulos (conforman el huso mitótico), esta estructura se llama cinetocoro. Allí se unen los filamentos que alinearan los cromosomas: microtúbulos cinetocoros (capa externa).
Telómeros: regiones heterocromáticas en los extremos de los cromosomas (ADN no codificante altamente repetido en tándem). Protegen de posibles fusiones y degradación el extremo 3’ que es monocatenario de las exonucleasas presentes en lo núcleo, garantizando la estabilidad de los cromosomas. Eso extremo se curva sobre si mismo, en que el extremo terminal se introduce dentro de la parte telomérica de doble hebra y se une a ellas formando una región de triple hélice.
Origen de replicación: puntos a lo largo del ADN que poseen secuencias de nucleótidos ARS (autonomous replication sequence) necesarios para que se inicie la apertura de la doble cadena y realice la duplicación del ADN brevemente. 
En las moléculas de ADN se halla depositada la información genética de la célula, la totalidad de esta información lleva el nombre de genoma. La capacidad o incapacidad funcional del ADN, es decir, para generar ARN se basa en la secuencia de sus nucleótidos. Así, en algunos sectores el ADN tiene secuencias de nucleótidos que se transcriben, llamados genes y otros que no.
Más de la mitad del ADN se halla representado por secuencias de nucleótidos no repetidos (copias únicas) o que se repiten pocas veces. La mayoría de los genes se localizan en esta parte del ADN. El resto del ADN corresponde a secuencias de nucleótidos que se repiten muchas veces, existen dos clases de este ADN repetitivo: el dispuesto en tandas (inicio de la repetición al final da otra) y disperso (no se encuentran agrupadas).
ADN repetitivo dispuesto en tandas está compuesto de tres clases: ADN satélite que se localiza en el centrómero y se encuentra en todos los cromosomas, secuencia repetida de 171 pares de bases (secuencia alfoide). Los microsatélites poseen secuencias de ADN repetidas más cortas que los satélites e igualmente están en todos los cromosomas. Y los mini satélites también tienen secuencias cortas de ADN, pertenecen el ADN repetitivo de los telómeros y el ADN hipervariable (distinto en cada individuo).
ADN repetitivo disperso está compuesto por dos clases: SINE (Alu) cuyas copias constituyen el 13% del genoma humano, cada copia tiene 300 nucleótidos. Y LINE (L1) cuyas copias ocupan 21% del genoma humano. Su secuencia repetida es relativamente larga y contiene dos genes, uno de los cuales codifica una proteína de unión y otro una enzima bifuncional.
Las células somáticas humanas poseen 46 cromosomas (46 moléculas de ADN), divididos en 22 pares de autosomas más un par de cromosomas sexuales. En la mujer los dos miembros del par sexual son iguales (XX), pero no en el varón (XY). Puede decirse que en cada célula tiene dos juegos idénticos de 23 cromosomas (excepto por el par sexual masculino), uno aportado por el espermatozoide y otro por el ovocito en la fecundación.
Las células somáticas son células diploides y a los espermatozoides y ovocitos como células haploides. Los ADN de los 46 cromosomas contienen un conjunto de 3 x 109 pares de nucleótidos. Entonces, se estuviera completamente extendida mediría unos 4cm de largo lo que no cabría en el núcleo. El problema fue resuelto con la molécula de ADN se enrollando sobre sí misma, es decir, se condensando. Es mínimo durante la interfase y máximo cuando la célula se apresta a dividirse. 
Las histonas desempeñan papel fundamental en el enrollamiento de la cromatina. Son proteínas básicas que poseen una alta proporción de lisinas y argininas (aminoácidos cargados positivamente), que contribuye para la unión de las histonas con las moléculas de ADN, que predominan cargas negativas.
Existen 5 clases de histonas, llamadas H1, H2A, H2B, H3 y H4. La H1 (6 subclases) contiene 220 aminoácidos, mientras que las restantes poseen entre 103 y 135 cada. Lascuatro ultimas llevan el nombre de histonas nucleosomicas porque la molécula de ADN se enrolla en torno de ellas para formar los nucleosomas, que constituyen las unidades básicas del enrollamiento cromático (dos de cada histona).
El octámero de histona posee la forma de un cilindro bajo de 10nm de diámetro y se halla envuelto por un pequeño tramo de ADN que recorre su circunferencia casi dos veces. Cada vuelta equivale a 81 pares de nucleótidos, y en total el segmento de ADN asociado al nucleosoma contiene 146 pares de nucleótidos. Las dos vueltas se fijan al núcleo del cromosoma merced a la histona H1. El complejo formado por el nucleosoma más la histona H1 recibe el nombre de cromatosoma. 
Los nucleosomas se hallan separados por tramos de ADN espaciadores, que contienen entre 20 y 60 pares de nucleótidos. El tratamiento de la cromatina con enzimas que digieren el ADN (nucleasas) provoca cortes solo en los ADN espaciadores. 
En la cromatina existen dos proteínas accesorias (ambas acidas) que asisten a las histonas para que se liguen entre sí. Se denomina proteína N1 y nucleoplasmina. La primera asocia la H3 con la H4 y la segunda la H2A con H2B. Para que pueda ser contenida en el núcleo, la cromatina de cada cromosoma experimenta sucesivos grados de enrollamiento, cada vez mayores. Estos nuevos enrollamientos son inducidos por un complejo de proteínas nucleares llamadas condensinas.
En primer término, los cromatosomas se enrollan sobre si mismos y dan lugar a una estructura helicoidal llamada solenoide, de 30 nm de diámetro. Este enrollamiento depende de las histonas H1 (que se unen entre sí) y cada vuelta tiene 6 nucleosomas. La cromatina se compacta más, la fibra forma lazos, los cuales nacen de un cordón proteico constituido por proteínas no histónicas. Dado que el conjunto de cordones proteicos compone una suerte de andamiaje, en los extremos de cada lazo el ADN asociado al cordón proteico lleva el nombre de SAR. 
Durante la interfase, la cromatina condensada recibe el nombre de heterocromatina, y se llama eucromatina la menos compactada. Hay una relación directa entre el grado de enrollamiento y la actividad transcripcional del ADN, ya que la eucromatina posee el ADN transcripcional activo y la heterocromatina contiene ADN inactivo. 
Heterocromatina constitutiva: cromatina altamente condensada que se encuentra de manera constante en todos los tipos celulares, como un componente estable del genoma (no convertible en eucromatina). Como la cromatina de los sectores cromosómicos que poseen ADN repetitivo satélite.
Heterocromatina facultativa: su localización varia en los distintos tipos celulares y en las diferenciaciones de la célula, puede aparecer como heterocromatina en una etapa y en otras etapas se presenta como eucromatina. Ej.: cromatina sexual o cuerpo de Barr, encontrado en los cromosomas X femeninos.
Los cromosomas pasan de estados de menor a mayor compactación. El grado más alto de enrollamiento se alcanza en la metafase, en que la cromatina muestra un estado similar al de la heterocromatina interfásica. Tal grado hace posible que los cromosomas lleguen a verse y puedan ser aislados, clasificados y ordenados, y según un criterio preestablecido el conjunto de estos cromosomas recibe el nombre de cariotipo.
Las 46 unidades consisten en 23 pares homólogos (un del padre otro de la madre que se emparejan). 22 de ellos están presentes en la mujer y en el varón, y reciben el nombre de autosomas. El par restante, el par sexual, en la mujer se halla integrado por dos cromosomas X idénticos, y en el varón dos cromosomas distintos: uno X y otro Y.
Los cromosomas metafásicos presentan una morfología característica, integrados por dos componentes filamentosos, las cromátidas unidas por el centrómero. El centrómero divide las cromátidas en dos brazos, por general un más largo que el otro. Al brazo corto se identifica como P y el largo como Q. Los extremos de los brazos se denominan telómeros.
Clasificados por la posición del centrómero:
· Metacéntricos: centrómero central, poca o ninguna diferencia en los brazos.
· Submetacentrico: centrómero alejado del punto central, las cromátidas tienen un brazo corto y otro largo.
· Acrocéntricos: centrómero cerca de uno de los extremos del cromosomas. 13, 14, 15, 21 y 22. Posee una pequeña masa de cromatina llamada satélite, ligado en el extremo libre del brazo corto por un tallo de cromatina denominado constricción secundaria.
· Lamina nuclear
Membrana interna de la envoltura, constituida de filamentos intermedios. 30 a 100 nm de espesor. Proteínas laminas A, B y C. 
Forman un entramado con puntos de anclaje a proteínas transmembrana de la membrana interna de la Carioteca y también a la cromatina. Interrumpidas por los poros nucleares. Da resistencia a Carioteca y mantener su forma.
Los filamentos laminares están involucrados en la organización funcional del núcleo, intervienen en el ensalme y desensamble del núcleo antes y después de la mitosis.
· Nucleolo 
Es un cuerpo esférico, sin membrana que lo limite. Compuesto por ARN (que conformaran los ARNr) y proteínas asociadas, y también por ADN (genes). 
Ocurre la formación de subunidades ribosómicas y la síntesis y procesamiento de las mismas.
Posee cromatina de 5 pares de cromosomas acrocéntricos. Los pares 13, 14, 15, 21 y 22, aportan secretores de cromatina que forman el nucleolo. Son cromosomas que presentan constricciones secundarias (organizadores nucleares – NOR), genes que codifican ARNr.
Regiones distinguibles: 
· Fibrilar central: formada por ARN 45S, precursor de los ARNr (5s).
· Granular periférica: donde los gránulos están formados por las subunidades ribosómicas en proceso de ensamblado. 
ÁCIDOS NUCLEICOS
Formados por nucleótidos (monómeros), fosfato, pentosa (desoxirribosa y ribosa) y una base nitrogenada. Ligados por uniones fosfodiéster. Almacenan y transmiten las informaciones genéticas.
· Ácido desoxirribonucleico – ADN 
Doble hebra. Esta en el núcleo. Constituyen los genes.
Pentosa: desoxirribosa.
Base nitrogenada: A, T, C, G.
· Ácido ribonucleico – ARN 
Polímero formado por la repetición de monómeros llamados ribonucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Una hebra simple. Se encuentra en el citoplasma. Es una molécula involucrada en la síntesis de proteínas.
Pentosa: ribosa.
Base nitrogenada: A, U, C, G.
· Bases nitrogenadas
Ligadas por puentes de oxígeno.
Purinas: adenina (A) y guanina (G). Posee 2 anillos. 
Pirimidina: timina (T), citosina (C) y uracilo (U). Posee 1 anillo. 
A = T / C –= G.
GENES
La biología define gen como la secuencia de ADN que contiene la información requerida para fabricar una molécula de ARN, y si esta corresponde a un ARN mensajero, a partir del construir una proteína.
Los genes son segmentos funcionales de ADN. Existen alrededor de 20.000 genes distribuidos por los 46 cromosomas. Localizado en un sitio particular del cromosoma, el locus. Dirigen la síntesis de ARN y su propria replicación para la división celular.
· Los genes se componen de ADN (carácter físico heredable) y están situados dentro de los cromosomas.
· ADN: consta de dos cadenas complementarias de polinucleótidos. 
· La molécula de ADN es capaz de duplicarse.
· Cada gen contiene información genética codificada.
· Las instrucciones genéticas contenidas en el ADN se expresan en dos pasos: transcripción y traducción.
· El código genético es un triplete.
· La unidad de información genética es el codón.
· La excepción al dogma central: retro transcripción (transcriptasa inversa o retro transcriptasa).
· Síntesis de ARN
Controlando la síntesis de proteínas se controla las características de un organismo (somos lo que somos por las proteínas que formamos). El control de la síntesis lo tiene el ADN que también puede transmitir a la herencia esa información.
Replicación: duplicación del ADN.
Transcripción: síntesis de ARN.
Traducción: síntesis proteica.
Existen 3 tipos de ARN principales: ARN mensajero, ARN ribosómicos y ARN de transferencia. 
El ARNm copia la información contenidaen el ADN, ubicado en el núcleo y sale al citosol donde se dirige a la síntesis de la proteína. 
La síntesis proteica (traducción del ARNm) tiene lugar en el interior de los ribosomas, que constan de cuatro ARNr diferentes entre sí y proteínas. Bajo la dirección de una ARNm, se producen en el ribosoma reacciones químicas que ligan los aminoácidos de cada proteína. 
La traducción necesita de los ARNt, que se encargan de trasladar a los aminoácidos hacia el ribosoma siguiendo el orden de la información genética del ARNm.
· Transmisión de la información genética 
Se hace de célula en célula (mitosis) o a partir de la descendencia (meiosis). 
En la mitosis, se efectúa en lo momento de la división celular (24h).
Interfase: G1, S y G2.
G1: tiene 1 molécula de ADN, bicatenaria (complementarias). 
S: duplicación o replicación de la molécula de ADN, síntesis de 1 molécula de ADN igual a la original.
G2: 2 moléculas de ADN iguales (información duplicada), unidas por lo centrómero. Formación de cromosomas dobles (2 cromátidas hermanas).
Mitosis: las 2 células hijas reciben una de las dos cadenas de ADN.
Y a partir de la descendencia: durante la fecundación. 
A partir de una célula huevo cigoto, formada por la unión de un ovulo (célula sexual femenina) y un espermatozoide (célula sexual masculina), en un proceso llamado fecundación. Así comienza el desarrollo embrionario, para dar lugar a un individuo.
Parte de una célula diploide y origina dos células haploides: meiosis.
· Código genético 
Muchos de los ARN transcriptos son productos celulares finales con función propria. La transcripción es la etapa terminal en la expresión de ciertos genes. Ejemplos:
· ARNt: encargados de llevar aminoácidos desde el citosol hacia los ribosomas.
· ARNr: se sintetizan en el núcleo para luego asociarse a proteínas, y formar subunidades ribosómicas. 
Sim embargo, en otros genes la transcripción es tan solo el primer paso de la expresión genética. Los ARNm son meros transportadores de información que aún debe ser codificada.
¿Qué es el código genético?
Conjunto de reglas que relacionan la secuencia de nucleótidos, el correspondiente codón de ARNm y la secuencia de aminoácidos obtenida.
La información genética se escribe a partir de las bases nitrogenadas del RNA (A, C, G y U) que van ordenadas de tres en tres. Cada grupo de tres se llama triplete o codón (3 bases nitrogenadas), que definen el proceso de traducción. Hay 64 codones posibles.
1 codón codifica para un aminoácido. Al total 61 codones codifican aminoácidos (existen 20 aminoácidos diferentes).
Con un código con tripletes, existen dos posibilidades:
· Existen 44 codones que no codifican para aminoácidos. 
· Algunos aminoácidos son codificados por más de un codón. (redundante o degenerado)
El código genético no es ambiguo. (un codón implica un aminoácido)
Es degenerado porque existen más tripletes que aminoácidos, entonces la mayor parte de ellos pueden ser codificados por más de un codón. Los codones que codifican al mismo aminoácido son llamados sinónimos. Solamente metionina y triptófano están codificados por un único codón. Tres aminoácidos (ARG, LEU y SER) están codificados por 6 codones, y muchos los demás están especificados por 4, 3 o 2 codones.
Existen 3 codones de terminación (no hay aminoácido, ni anticodones): UAA, UAG y UGA. Tienen la función de, una vez que la cadena polipeptídica ha incorporado el ultimo aminoácido, señalar la conclusión de dicha síntesis de la molécula proteica.
Es casi universal. (se aplica en todos los seres vivos, pero se hay encontrado excepciones en las mitocondrias y en algunas bacterias)
Unidireccional – extremo 5’ al 3’.
Cada ARNt tiene una secuencia trinucleotídica, denominada anticodón, que es complementaria con un codón en el ARNm para un aminoácido especifico. 
Cada aminoácido es unido a su ARNt a través de una enzima que reconoce ambas moléculas (proceso llamado cargado).
¿De qué manera la estructura de una molécula de ARNm lleva implícita la información para construir una proteína?
La información genética recibe en la secuencia de bases y está escrita en un código proprio, al que llamamos código genético. 
RESUMEN: las instrucciones del código genético son emanadas del ADN, consisten en una retahíla de tripletes de nucleótidos cuya secuencia determina la alineación de los cordones en el ARN, que son los que especifican el ordenamiento de los aminoácidos en la proteína. Las unidades que integran estas moléculas (codones de ADN, ARN, aminoácidos y proteínas) son colineales, ya que los codones del ADN se corresponden con los del ARN y con los aminoácidos de las proteínas.
· Estructura de un GEN eucariota 
Promotor: inicia la transcripción y señala a partir de que nucleótidos, debe transcribirse el gen. Suele localizarse en el extremo 5’ del segmento codificador, donde comienza la síntesis del ARN (el promotor no se transcribe). 
Secuencias reguladoras: cada gen posee una combinación particular de varios amplificadores e inhibidores, algunas de estas secuencias se repiten en genes diferentes. Cuando se elimina una secuencia amplificadora de un gen la velocidad de transcripción disminuye, opuestamente cuando se elimina una secuencia inhibidora la velocidad aumenta.
Secuencia de terminación: tramo de ADN, en las cercanías del extremo 3’ del segmento codificador.
Procesamiento: 3 partes.
Se cortan los intrones y se empalman los exones (splincing).
Luego, se agrega al extremo 5’ un CAP (caperuza).
Después, en la secuencia de terminación es adicionado cola de adeninas (cola de poli A), y en la secuencia 3’ existe una señal de poliadenilación.
Finalmente, el transcripto será traducido por un ribosoma.
El polipéptido tendrá tantos aminoácidos como tripletes desde el AUG hasta el codón STOP, sin incluir a él.
· Gen que codifican el ARN mensajero
El promotor suele poseer dos elementos, que pueden estar ausentes, caso en cual el promotor presenta secuencias de citosinas y guaninas, llamadas regiones CG.
Tata: se encuentra unos 25 nucleótidos hasta el sitio de transcripción. 
Caat: 75 nucleótidos hasta el sitio de transcripción.
En la región codificante se alternan tramos de ADN utilizable, exones. Y tramos de ADN no codificantes, intrones. La mayoría de los genes que codifican ARNm contienen entre 1 y 60 intrones.
Secuencia de terminación no identificada.
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Es la síntesis de moléculas de ARN sobre la base de moldes de ADN. La síntesis se produce por la unión entre sí de los nucleótidos, que se alinean siguiendo el orden marcado por los nucleótidos complementarios del ADN. El apareamiento se logra mediante el establecimiento de uniones transitorias (no covalentes) de las bases del ADN con las bases del ARN en formación, lo cual permite que se produzca la unión de nucleótidos de ARN entre sí.
El enlace entre dos nucleótidos consecutivos corresponde a una unión fosfodiéster. Dado que, en ella un grupo fosfato liga el C5’ de la ribosa de un nucleótido con el C3’ de la ribosa del próximo, la molécula de ARN siempre resulta polarizada, con un fosfato en su extremo 5’ y un hidroxilo en su extremo 3’. 
Las uniones fosfodiéster son dirigidas y catalizadas por enzimas especificas llamadas ARN polimerasas. 
Los monómeros que se construyen las moléculas de RNA se presentan en el nucleoplasma como ribonucleótidos trifosfato (ATP, UTP, CTP y GTP).
La molécula de ADN tendrá sus dos cadenas separadas y nucleótidos libres de ARN se unirán a uno de los filamentos. Después del proceso las dos cadenas de ADN se unirán de nuevo.
La transcripción empieza cuando uno de esos ribonucleótidos establece una unión transitoria con la base complementaria del primer nucleótido del gen. El promotor se une a la ARN polimerasa y hace que esta interactúe con el ADN en el sitio en que se debe iniciar la transcripción (extremo 5’), el cual es marcado con el proprio promotor. Allí la ARN polimerasa forma una burbuja, pues determina la separación de las dos cadenas del ADN y deja expuesto el primer desoxirribonucleótido que va ser leído.Frente a este desoxirribonucleótido se acomoda un ribo nucleósido complementario, cuya base establece unión transitoria con la otra base. El alargamiento progresivo del ARN es conducido por la ARN polimerasa, que además de catalizar las uniones fosfodiéster, se desliza sobre el ADN en dirección 5’-3’ y hace avanzar la burbuja. 
La transcripción concluye cuando la ARN polimerasa alcanza la secuencia de terminación en el extremo 3’ del gen. En ese punto la enzima se libera. También lo hace el ARN, que en ese punto se llama transcripto primario. Se destaca de la cinta del ADN y se desplaza hacia el citoplasma (donde va ocurrir la traducción).
Las dos cintas de ADN se vuelven a unir bajo la acción de la enzima ARN polimerasa, que actúa bajo la molécula de ADN durante el proceso de transcripción. 
La síntesis de un ARNm se produce cuando el gen respectivo (sus secuencias reguladoras y el promotor) se activan por proteínas llamadas factores de transcripción. Se clasifican en espaciales y basales. 
Los factores de transcripción específicos interactúan con el regulador del gen, y según sus secuencias amplificadoras o inhibidoras del regulador, se conocen como activadores y represores, respectivamente. 
Los factores de transcripción basales son requeridos por el promotor, pues se unen a la secuencia TATA para comenzar la síntesis de ARNm. 
Los mecanismos celulares que determinan qué proteína ha de sintetizarse, y en qué cantidad, operan en varios niveles, aunque los mas importantes son los que controlan la actividad transcripcional de los genes. No obstante, pueden producirse regulaciones después de sintetizado el ARN, durante el procesamiento del transcripto primario. Incluso más tarde mediante el control de la exportación del ARNm al citoplasma.
La ARN polimerasa II no puede iniciar la transcripción del segmento codificador del gen, pues tiene que ser activada por los factores de transcripción basales unidos al promotor. Esta unión depende de la activación previa de las secuencias reguladas por FTE. 
Una vez que los FTE se han unido a las secuencias reguladoras ¿Cómo actúan sobre el promotor? El gen se curva y forma una horquilla, el modo como los FTE unidos a las secuencias reguladoras interactúan con los FTB situados en el promotor.
Ello es posible porque los factores específicos cuentas con dos dominios, uno que se conecta con el ADN regulador y otro que lo hace con los factores basales, más específicamente, con las subunidades TAF del factor TFIID. En general, las proteínas de los factores de transcripción contienen estructuras dimétricas simétricas, las cuales se encrestan en los surcos de la doble hélice del ADN. 
PROCESAMIENTO DEL ARN
Conjunto de modificaciones (maduración) que experimentan los transcriptos primarios para convertirse en ARN funcionales. Algunos transcriptos primarios contienen tramos de ARN sin significado funcional aparente, como los intrones en el ARNm. Un episodio del procesamiento es la remoción de estos transcriptos no utilizables.
· Procesamiento de los ARN mensajeros
Comprende la remoción de los intrones y el agregado de dos estructuras, llamas cap y poli A, la primera en 5’ y la segunda en 3’. Son necesarias para que los ARNm puedan salir del núcleo y funcionar en el citosol.
Al nucleósido trifosfato situado en el extremo 5’ del ARNm naciente se le une un nucleósido metilado, la 7-metilguanosina. Recibe el nombre cap. En primer término, una enzima especifica incorpora una guanosina trifosfato (GTP) al extremo 5’ del transcripto. Esta reacción difiere de las generadas por la ARN polimerasa II en tres aspectos:
· El nucleótido se agrega en el extremo 5’ y no en el extremo 3’.
· Entre los nucleótidos se establece una unión trifosfato y no una unión fosfodiéster;
· La unión trifosfato liga el C5’ de una pentosa con el C5’ de la otra, y no un C5’ con un C3’ como en la síntesis de los ácidos nucleicos. 
El cap evita la degradación del extremo 5’ del ARNm por fosfatasas o nucleasas y es requerido durante la remoción de los intrones. También es necesario para conectar el ARM al ribosoma en el comienzo de la traducción. 
Se llama poliadenilación el agregado de una secuencia de 250 adeninas (poli A) en el extremo 3’ del ARNm. Antes que la ARN polimerasa II alcance la secuencia de terminación del gen, varios factores específicos reconocen en el transcripto primario una secuencia llamada señal de poliadenilación, formada por los nucleótidos AAUAAA. Uno de los factores corta el ARNm unos 20 nucleótidos después de la señal de poliadenilación, y el transcripto primario se desconecta del ADN. El resto del gen se transcribe hasta la secuencia de terminación. 
Una enzima llamada poli A polimerasa agrega las 250 adeninas en su extremo 3’, de una por vez. Es necesaria para proteger el extremo 3’ del ARNm de la degradación enzimática, y ayuda al ARNm a salir del núcleo. 
El extremo 3’ de los ARNm de las histonas no se poliadenina. Em cambio, desarrolla una estructura que también protege a la molécula, que consistente en una secuencia corta de nucleótidos que se pliega y forma un bucle.
La remoción de los intrones del transcripto primario se cumple en dos pasos: primero el ARNm es cortado entre los intrones y exones; en segundo, los intrones son expulsados y los exones se empalman entre sí. 
TRADUCCIÓN DEL ARN MENSAJERO
La síntesis proteica tiene lugar en el ribosoma. En el ribosoma, el ARNm se traduce en una proteína, para lo cual se requiere la interferencia de un ARNt. El trabajo de los ARNt es tomar los aminoácidos del citosol y conducirlos al ribosoma en el orden marcado por los nucleótidos del ARNm.
La síntesis de una proteína comienza con la unión entre sí de dos aminoácidos y continua por el agregado de nuevos aminoácidos (uno a uno) en los extremos de la cadena proteica. 
La clave para la traducción es el código genético, compuesto por tripletes (tres nucleótidos consecutivos). Los distintos tripletes se relacionan con los 20 tipos de aminoácidos usados en la síntesis de las proteínas. El número de codones en el ARNm determina la longitud de la cadena. 
Las moléculas intermediarias entre los codones del ARNm y los aminoácidos son los ARNt, los cuales tienen un dominio que se liga a uno de los 20 aminoácidos y otro con el codón apropiado. El segundo consta de una combinación llamada anticodón, que es complementaria de la del codón. 
Cada tipo de ARNt lleva el nombre del aminoácido que transporta. Por su lado, el ARNt unido al aminoácido compatible con él se designa aminoacil-ARNtAA. 
El primer codón que se traduce en los ARNm es siempre el codón AUG, cuya información codifica para metionina. Esto codón cumple dos funciones: señala el sitio de la traducción (codón de iniciación), y cuando se halla en otra localización, codifica la metionina. Al especificar el primer aminoácido, el codón AUG determina el encuadre de los sucesivos tripletes.
La unión de los aminoácidos entre si para construir la proteína se produce de modo que el grupo carboxilo de un aminoácido se combine con el grupo amino del siguiente, con pérdida de una molécula de agua. Se llama unión peptídica. 
Los ARNt adquieren una forma característica, primero parecida a una hoja de trebol y después a la letra L. los cuatro brazos de la hoja se generan porque los ARNt poseen cuatro pares de secuencias complementarias que se parean. Los extremos 5’ y 3’ se hallan juntos en la punta de los brazos, la cual recibe el nombre de extremo aceptador debido a que acoge un aminoácido. Esto se conecta con el ultimo aminoácido del extremo 3’, es decir, con la adenina del trinucleotido CCA, formado en el procesamiento.
Los otros brazos presentan nucleótidos no apareados, con forma de asas, cuyas denominaciones derivan de los nucleótidos que las caracterizan. Una la asa T y otra la asa D. la tercera contiene el triplete de nucleótidos del anticodón, por lo que se llama asa anticodón. 
El aminoácido se liga a su correspondiente ARNt por la acción de una enzima llamada aminoacil-ARNt sintetasa, que cataliza la unión en dos pasos.Primero, el aminoácido se liga a un AMP y forma un complejo aminoacil-AMP. Dado que el AMP deriva de la hidrolisis de un ATP, libera un pirofosfato y energía, que pasa al complejo. 
En segundo, esa energía es utilizada para transferir el aminoácido del complejo a la A del extremo aceptador de ARNt compatible, con lo cual forma una molécula esencial para la síntesis: el aminoacil-ARNtAA, que reconoce al codón complementario en el ARNm.
· Ribosomas 
Los mecanismos para alinear los aminoacil-ARNtaa de acuerdo con el orden de los codones del ARN requieren de los ribosomas, cuya primera tarea es localizar al codón AUG de iniciación y acomodarlo correctamente para que el encuadre de ese triplete sea adecuado.
Luego el ribosoma se desliza hacia el extremo 3’ del ARNm y traduce los sucesivos tripletes. Las uniones peptídicas se producen dentro del ribosoma. Cuando el ribosoma arriba el codón de terminación, cesa la síntesis y se libera la proteína.
La subunidad menor 40S del ribosoma es de forma irregular. En una de sus caras (la que se relaciona con la subunidad mayor) existe un canal por el que se desliza el ARNm. Junto al canal se observan tres áreas contiguas, sitio A, sitio P y sitio E. 
La subunidad mayor es también irregular. La cara que se relaciona con el canal (y los sitios) nace un túnel diseñado para que la proteína salga del ribosoma a medida que se sintetiza. 
En resumen, la subunidad menor coloca juntos los ARNt para que los aminoácidos que transportan se liguen entre sí, es decir, para que se produzcan unión peptídicas. Em cambio, la subunidad mayor cataliza dichas uniones y asiste los factores que regulan la síntesis proteica. 
DUPLICACIÓN DEL ADN
Ocurre en la fase S del ciclo celular.
En la división celular las células hijas heredan la misma información genética contenida en la célula madre. Esa información se halla en el ADN, que debe generar otra molécula de ADN idéntica a la original para que ambas sean repartidas en las dos células hijas.
Para que puedan formarse dos moléculas de ADN a partir de una, primero tienen que separarse las dos cadenas de la doble hélice del ADN progenitor, pues se utilizan como moldes para la construcción de las cadenas complementarias.
Proceso gradual, bidireccional, antiparalelo y semi conservativo; mediante el que se duplica el ADN, garantizando la disponibilidad de una copia del genoma de la célula madre, para cada una de las células hijas.
· SIMILITUDES DE LA TRANSCRIPCIÓN Y DE LA DUPLICACIÓN 
La duplicación del ADN y la transcripción del ARN presentan algunas similitudes. Las dos se sintetizan en dirección 5’ – 3’ y utilizan como molde una cadena de ADN preexistente. Además, enzimas equivalentes a las ARN polimerasas, las ADN polimerasas, agregan nucleótidos (uno por vez) en el extremo 3’ de la cadena en crecimiento.
* ADN polimerasas: agregan nucleótidos al extremo 3’ de las cadenas hijas.
Las ADN polimerasas catalizan las uniones fosfodiéster que se producen entre el OH del C3’ de la desoxirribosa de un nucleótido y el fosfato ligado al C5’ del nucleótido recién arribado.
DIFERENCIAS: el ADN es una molécula doble y no simple como el ARN. La duplicación exige más enzimas que la transcripción.
· POSIBLES MODELOS DE REPLICACIÓN
Conservativo; Dispersivo; Semiconservativo: (comprobado en condiciones de laboratorio) una cadena sirve de molde para una nueva cadena. Moléculas intermedias (molécula pesada complementada con una molécula liviana – marcadas con nitrógeno 14).
· CARACTERISTICAS GENERALES
Semiconservativa, antiparalela, ordenada y secuencial, asincrónica, asimétrica, proceso bidireccional y síntesis unidireccional, complementariedad de bases, unifocal (procariotas) o multifocal (eucariotas).
Es antiparalela poque es una molécula complementaria de dos hebras que están en sentidos opuestos.
· ORIGENES DE REPLICACIÓN
La duración de la fase S (el tiempo que tarda el ADN en duplicarse) es de 7h, lo cual se debe a que lo largo de cada cromosoma aparecen en el ADN múltiples orígenes de replicación, entre 20 y 80 por cada lazo de cromatina, es decir, por cada unidad de replicación. 
Los orígenes de replicación contienen tramos de ADN especiales, compuestos por cientos de nucleótidos, aunque diferentes entre sí, todos poseen una secuencia común denominada ARS (autonomous replication sequence), con alrededor de 11 nucleótidos.
El ADN de los orígenes de replicación se halla asociado a un complejo de seis proteínas llamado ORC (origin recognition complex), invade los surcos del ADN y reconoce ciertas singularidades químicas en sus superficies externas. Es requerido durante la activación de los orígenes de replicación. Al comienzo de la fase S recluta a otras proteínas con las cuales integra un complejo mayor llamado pre-RC, que cataliza el inicio de la replicación después de inducido por el factor SPF.
· PROCESO BIDIRECCIONAL
Es un proceso bidireccional no solo porque las dos cadenas se sintetizan en direcciones opuestas, sino también porque las dos horquillas avanzan en direcciones divergentes.
Cuando en un origen de replicación se abre la doble hélice del ADN, se forma la llamada burbuja de replicación, cuyo tamaño aumenta a medida que avanza la separación de las cadenas en los extremos. En cada extremo se da lugar a una estructura llamada horquilla de replicación, sus ramas representan a las cadenas de ADN separadas y el tronco, a la doble hélice en vías de separación.
Cada horquilla que nace en cada origen, avanza en dirección opuesta. Desaparecen cuando colisionan con sus similares de las burbujas contiguas, al culminar el acercamiento progresivo entre ellas.
El segmento de ADN que se sintetiza a partir del origen se llama replicón. La replicación concluye cuando se conectan todos los replicones.
Dado que en son cadenas antiparalelas, en las cadenas de ADN duplicadas, una horquilla de nucleótidos ocurre en dirección 5’ – 3’ y otro en dirección 3’ – 5’, la primera al copiarse, necesitaría de una cadena hija 3’ – 5’, algo que ninguna ADN polimerasa puede realizar.
Así, el tramo de la cadena hija de dirección 5’ – 3’ (cuyo molde es 3’-5’) se construye mediante el agregado continuo (CADENA ADELANTADA) de nucleótidos en su extremo 3’ a medida que se desplaza la horquilla. Em cambio, la cadena 3’-5’ se sintetiza de manera discontinua, (CADENA ATRASADA) en la cual se construyen pequeños tramos de ADN, llamados fragmentos de Okazaki, que se ligan entre si conforme se van formando.
El segmento de ADN progenitor más cercano a la horquilla permanece sin copiar, aunque a esa altura la otra cadena progenitora ya fue copiada por la cadena continua.
Es asimétrica, ya que una misma cadena se replica en forma continua de un lado de la burbuja y en forma discontinua del otro lado.
· CADENA ADELANTADA
Para iniciar la síntesis de la cadena continua, la ADN polimerasa necesita, además de una cadena de ADN 3’-5’ molde, un extremo 3’ para poder colocar el primero desoxirribonucleótido. Así, eso extremo lo provee una pieza de ARN de 10 nucleótidos llamada cebador. La formación del cebador es catalizada por una ARN polimerasa especifica, la ADN primasa, se diferencia porque genera un ARN corto que queda unido al ADN copiado.
La energía que se requiere para la replicación es tomada de los desoxirribonucleótidos fosfatos, que liberan fosfatos cuando se ligan entre sí.
La ADN polimerasa S, enzima que cataliza la síntesis de la cadena continua, agrega un desoxirribonucleótido en el extremo 3’ de la cadena en crecimiento. Cuando la horquilla arriba al extremo del replicón, la cadena continua toma contacto con la cadena discontinua del replicón vecino (que avanza en la dirección contraria) y otra enzima, la ADN ligasa, une el extremo 3’ de la primera con el extremo 5’ de la segunda.
Donde se iniciará la síntesis de la cadena continua, el cebador es removido por una nucleasa reparadora y reemplazado por una pieza equivalente de ADN (generada con ayuda de una ADN polimerasa B). Así, esta pieza de ADN se conecta con el resto de la cadena continua mediante la ADN ligasa.
Unacaracterística de las ADN polimerasas es tendencia a desprenderse del ADN de la cadena molde. Empero, mientras hacen su trabajo permanecen unidas a él debido que son sostenidas por una abrazadera deslizante. Ella se une a la polimerasa y rodea el ADN, de ahí impide el desprendimiento de la enzima, pero no su deslizamiento. Se libera de las ADN polimerasas B y S apenas éstas se detienen, es decir, cuando la B completa el tramo de ADN que reemplaza el cebador y la S alcanza el extremo del replicón. Solo entonces, las enzimas se desprenden del ADN.
La abrazadera deslizante se forma con el concurso de tres subunidades proteicas iguales entre sí, las PCNA.
· CADENA ATRASADA
La cadena discontinua requiere que la ADN polimerasa fabrique múltiples cebadores, uno para cada fragmento de Okazaki. La enzima responsable de la síntesis de los fragmentos de Okazaki es la ADN polimerasa a, que se halla unida a la ADN polimerasa S y por ello se localiza cerca del ángulo de la horquilla de replicación.
CICLO CELULAR
Requerimientos:
· Principal: para que se produzcan un par de células genéticamente idénticas es que el ADN se replique exactamente.
· Los cromosomas replicados se segreguen en las dos células hijas.
Ocurren procesos: nucleares y citoplasmáticos.
¿Cómo se consigue la coordinación de estos procesos citoplasmáticos y nucleares? 
Con un sistema de control: dispositivo bioquímico compuesto por dos proteínas reguladoras interactivas.
SISTEMA DE CONTROL
· Dispositivo bioquímico;
· Procesos subordinados;
· Factores de retraso y puntos de control;
· Señales del entorno;
· Proteínas: ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas (engranajes moleculares del reloj molecular).
Las proteínas se sintetizan a partir de protooncogenes, genes que codifican para proteínas que estimulan la proliferación celular (como la muerte celular).
PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR (checkpoints)
Durante el ciclo celular, la célula pasa al menos tres puntos de control.
Mantiene la integridad del genoma.
· Punto de control G1. Punto de inicio, start, punto R, punto de arranque. Se activa toda maquinaria necesaria para la duplicación del ADN.
· Punto de control G2. Fundamental para entrar en fase M, se activa la maquinaria para la mitosis.
· Punto de control en metafase. Salir de metafase y entrar en anafase.
 
CORAZÓN DEL SISTEMA QUE CONTROLA EL CICLO CELULAR
Complejo ciclina-quinasa.
Ciclinas: proteínas que controlan la actividad de sus proteinquinasas dependientes. Sus concentraciones se elevan y descienden siguiendo un patrón predecible conforme la fase del ciclo celular.
Quinasas dependientes de ciclinas: enzimas que mediante la fosforilación de proteínas blanco desencadenan los procesos subordinados del ciclo celular.
Fase S (SINTESIS DE ADN)
Tomada la decisión de dividirse, la célula deja atrás la fase G1 e ingresa en la fase S, que comienza la replicación del ADN. Esto ocurre cuando una ciclina G1 (D) activa la quinasa Cdk2, la cual inicia una cadena de fosforilaciones en sucesivas proteínas intermediarias. Esta cadena culmina con la activación de las moléculas responsables de replicación del ADN.
Sim embargo, la Cdk2 se activa solo cuando la ciclina G1 alcanza un determinado umbral de concentración (requisito indispensable para la activación). A partir de eso momento la Cdk2 y la ciclina G1 se unen y componen un complejo proteico denominado SPF, factor promotor de la síntesis. El SPF induce la apertura de los orígenes de replicación y activa a moléculas involucradas en la síntesis del ADN, como las ADN polimerasas, la helicasa, etc.
En cierto momento de la fase S la concentración de ciclina G1 disminuye, se separa de la Cdk2 y es degradada por una proteasoma.
La ciclina G1 es la única cuya la concentración varia, ya que los niveles de Cdk2 se mantienen constantes a lo largo del ciclo celular. En una fase S normal el ADN se replica solo una vez, pues así no fuese las células hijas tendrían un número mayor de cromosomas que el normal. El impedimento de la aparición de nuevas replicaciones depende del complejo proteico ORC.
Fase G2.
Provee a la célula un lapso donde actúan mecanismos de seguridad para controlar (antes que la célula se divida) si las moléculas de ADN han completado su replicación y, cuando correspondan, si fueran reparadas. Además, se completa la duplicación de los componentes citoplasmáticos. 
Fase M.
En la mitosis intervienen la Cdc2 y la ciclina M. la ciclina comienza a sintetizarse a partir de la fase G2, antes que desaparezca la ciclina G1. Cuando la ciclina alcanza su umbral de concentración, se une a la Cdc2 y forman el complejo MPF, factor promotor de la fase M.
Activada por la ciclina M, la Cdc2 fosforila (directa o a través de quinasas intermedias) a diversas proteínas nucleares y citosólicas. Las principales consecuencias de esta fosforilación son: 
· Se desintegra la red de filamentos de actina, por lo que la célula pierde contacto con células vecinas y se vuelve esférica. 
· Se desarman los microtúbulos citoplasmáticos y se forman los del huso mitótico. 
· Se disgrega la lámina nuclear, y con ella la Carioteca.
· Se modifica la asociación de la histona H1 con el ADN, lo que aumenta el enrollamiento de la cromatina y la compactación de los cromosomas.
Cuando la división celular se concluye, estos fenómenos se revierten debido a la que las proteínas que los producen se des fosforilan a causa de la desactivación de la Cdc2. A su vez, la Cdc2 se desactiva porque la concentración de la ciclina M cae a un nivel inferior del que se necesita para que ambas moléculas se mantengan unidas.
La disociación del MPF ocurre al comienzo del anafase. Tiene lugar solo si los cromosomas arribaron al plano ecuatorial de la célula y todos los cinetocoros se ligaron a los microtúbulos del huso mitótico, lo cual asegura la segregación normal de los cromosomas hijos y su desplazamiento hacia los polos. Los cinetocoros que no se ligan a los microtúbulos del huso producen una señal que impide la caída de la ciclina M, para que la célula detenga la mitosis antes que comience el anafase. 
Fase G0.
Las células hijas derivadas de la mitosis ingresan en la fase G1 de la interfase y, si son inducidas por ciertos factores repiten el ciclo y vuelven a dividirse. En caso contrario, la fase G1 se prolonga y la célula sale de esto ciclo, para entrar en la fase G0.
MITOSIS
· La división célula comprende una serie de fenómenos por los cuales los materiales primero se duplican y luego se reparte en proporciones iguales entre las dos células hijas. 
· Todos los componentes de la célula se duplican antes que la célula se divida.
· La mitosis produce la partición del citoplasma y su distribución equitativa en las células hijas: CITOCINESIS. (anafase)
· Profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. 
PROFASE
Preparación de la célula para el movimiento de los cromosomas.
Los cromosomas empiezan a condensarse, y como el ADN queda inaccesible el nucleolo pierde su ARN ribosómico y desaparece. Después, ocurre la formación de las fibras del huso mitótico por el centrosoma. Los centrosomas van en dirección a los polos de la célula y para que ocurra la ligación de las fibras con los cromosomas, necesita de la desaparición de la envoltura. La desintegración de la Carioteca, ocurre por conta de la absorción de agua por el núcleo. El final de la profase se da con la fijación de las fibras del huso a los cinetocoros de los centrómeros.
Cromosomas son filamentos delgados, cromátides hermanas, centrómeros asociados a cinetocoros. 
Fibras del huso: 
· Cinetocóricas: fibras conectadas con los cinetocoros de las cromátidas.
· Polares: sus tramos se entrecruzan con la del polo opuesto.
· Áster: son más cortas y libres.
METAFASE
Movimiento de los cromosomas.
Centrosomas llegan a los polos de la célula. Máximo grado de empaquetamiento de los cromosomas. Los cromosomas parecen ordenados en el ecuador de la célula (placa ecuatorial), las dos placas Cinetocóricas de cada centrómero quedan orientadas hacia los polos opuestos de la célula. Ocurre laduplicación del centrómero.
ANAFASE
Separación de las cromátidas hermanas.
Se produce la partición de las cohesinas de los centrómeros. Las cromátidas (CROMOSOMAS HIJOS) se separan y comienzan a migrar hacia los polos, traccionadas por las fibras Cinetocóricas del huso. Los cromosomas suelen adoptar una forma de V. El centrómero precede las partes del cromosoma hacia los centrosomas. Las fibras Cinetocóricas se acortan y las fibras polares aumentan, debido al mutuo distanciamiento de los polos de la célula, así pierde su forma esférica y adquiere ovoide.
TELOFASE 
Reconstrucción de las células. (profase inversa)
Con la llegada de los cromosomas hijos a los polos, hace la desaparición de las fibras del huso. Los cromosomas comienzan a desenrollarse y se muestrean cada vez menos condensados. Las fibras de cromatina son rodeadas por partes de RE, que se integran hasta formar las envolturas nucleares. Reaparición de nucleolos.
Cariocinesis (formación de nuevos núcleos).
Citocinesis (partición del citoplasma), se inicia en el anafase. El citoplasma se constriñe en la región ecuatorial por la formación de un surco en la superficie, que se profundiza a medida que la célula se divide. 
Se restablece el citoesqueleto, por lo cual las células hijas adquieren forma original a la madre y se conectan con otras y a la matriz extracelular. Dirigidos por el citoesqueleto, los componentes citoplasmáticos se distribuyen en las células hijas. 
MITOSIS
La meiosis es un tipo de división celular exclusiva de los organismos que se reproducen sexualmente. La reproducción se realiza por medio de gametos o células sexuales (espermatozoides y óvulos) que se unen en la fecundación, y dan origen a la célula huevo o cigoto, que porta el material genético hereditario de los progenitores hasta formar un nuevo individuo. 
Mediante dos divisiones celulares consecutivas las células sexuales reducen a la mitad el número de sus cromosomas, con generación de gametos haploides (cuatro espermatozoides en el varón, un ovulo y cuerpo sexuales en la mujer). Los procesos que llevan a la producción de gametos (espermatogénesis y ovogénesis) tienen lugar en las gónadas, es decir, en los testículos y en los ovarios. 
Es un proceso de división celular que ocurre en la gametogénesis y que tiene dos fines: 
· Originar células con la mitad del número de cromosomas que la célula progenitora.
· Intercambiar genes entre cromosomas homólogos.
Cromosomas homólogos: virtualmente idénticos (uno aportado por el padre y otro por el madre) que conviven en las células diploides. 23 pares de cromosomas homólogos.
· Diferencias entre mitosis y meiosis
	
	MITOSIS
	MEIOSIS
	
	Ecuacional 
	Reduccional 
	UBICACIÓN
	Células somáticas (germinativas)
	Células sexuales
	DIVISIÓN
	Una división 
	Dos divisiones (meiosis I y meiosis II)
	ADN
	2 células hijas presentan la misma cantidad de ADN que la célula madre. Células diploides.
	4 células hijas con mitad del ADN de las células madres. Células haploides.
	CROMOSOMAS
	Evolucionan de forma independiente
	Cromosomas homólogos se aparean entre si e intercambian sus moléculas (se recombinan)
	DURACIÓN
	1 hora
	Varón: 24 días. 
Mujer: años. 
	MATERIAL GENÉTICO
	Constante 
	Variabilidad genética
	Nº DE CROMOSOMAS AL COMIENZO 
	46
	46
	Nº DE CROMOSOMAS AL FINAL
	46
	23
· Fases 
1. Meiosis.
1.1. Profase.
Preleptonema.
Los cromosomas son muy finos, por lo que no se ven con facilidad. Solo se destacan los sexuales, porque son heterocromáticos.
1.1.1. Leptonema.
El núcleo aumenta de tamaño y los cromosomas se tornan visibles. Aparece una figura llamada Bouquet, consiste en la disposición en forma de ramo de los cromosomas orientados hacia el lugar donde se encuentra el centro celular. Se ven bien los cromomeros, que son zonas engrosadas del cromonema por la mayor espiralización.
1.1.2. Cigonema.
Se produce el apareamiento entre cromosomas homólogos (sinapsis). Se forma el “complejo sinaptonemico (CS)”, que es una estructura químicamente formada por proteínas que se ubica en el espacio que queda entre un cromosoma y el homologo apareado. Este complejo es el responsable del apareamiento. Actúa en el intercambio genético. 
El apareamiento es muy específico, queda cada parte del cromosoma con su parte homologa, cromomero con cromomero. Quedan formados conjuntos de dos cromosomas llamados “bivalentes” o “tétradas”, constituidos por 4 cromátidas.
1.1.3. Paquinema.
Ocurre el crossing over (intercambio de segmentos de ADN que constituyen las cromátidas homologas) o recombinación genética. Es el intercambio genético entre cromosomas homólogos. Se produce en tres pasos: 
· Ruptura; 
· Transposición; 
· Fusión. 
Cada cromosoma resultante queda con características mezcladas del padre y de la madre.
1.1.4. Diplonema.
Se caracteriza por la aparición de los Quiasmas, son la expresión morfológica del crossing over. Son nudos que se producen cuando los cromosomas homólogos se separan. Desaparece el complejo sinaptonemico. Estos nudos se desatan en dos pasos: 
· Termalización; 
· Rotación.
1.1.5. Diacinesis.
Continúa la termalización y rotación de las quiasmas. El centriolo se divide y forma el huso mitótico.
1.2. Prometafase.
Desaparece la envoltura nuclear y ocurre la metacinesis. Condensación máxima.
1.3. Metafase.
Se forma la placa ecuatorial. 
1.4. Anafase. 
Se separan los cromosomas homólogos, no las cromátidas hermanas. Un cromosoma homologo va hacia un polo y otro hacia el otro polo. Cada polo recibe 23 cromosomas dobles. Cada cromosoma sigue teniendo dos cromátidas, hará falta otra división, que es la meiosis II. Hacía cada polo va un número haploide de cromosomas, con dos cromátidas hermanas cada uno.
1.5. Telofase.
Se reconstruye le envoltura nuclear. Cada núcleo queda con numero haploide de cromosomas y cada cromosoma tiene genes intercambiados con el homologo. Luego ocurre la citocinesis.
Interfase – Intercinesis: 
Periodo de descanso entre la meiosis I y la meiosis II. Reducción del tamaño del nucléolo.
2. Meiosis II.
Es una división igual a la mitosis, se denomina Homotipica, mientras que en la meiosis I, se denomina Heterotipica. c. Metafase II: d. Anafase II: e. Telofase II: 
2.1. Profase II.
Se forma el huso mitótico perpendicular al anterior. 
2.2. Prometafase II.
Igual a la mitosis.
2.3. Metafase II.
El plano de división es perpendicular a la metafase I. Se divide el centrómero.
2.4. Anafase II. 
Se separan las cromátidas hermanas (igual que mitosis, diferente meiosis I).
2.5. Telofase II.
Se reconstruye la envoltura nuclear y quedan constituidos dos núcleos con numero haploides de cromosomas; cada cromosoma tiene una sola cromátida. Luego ocurre la citocinesis.
CITOGENÉTICA - GENÉTICA MENDELIANA
1ª LEY DE MENDEL: Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Al cruzar una raza pura de una especie (AA) con otro individuo de raza pura de la misma especie (aa), la descendencia de la primera generación filial será fenotípicamente y genotípicamente igual entre sí (Aa). 
2ª LEY DE MENDEL: Ley de la segregación. Esta ley dicta que, en la segunda generación filial, obtenida a partir del cruce de dos individuos de la primera generación filial, se recupera el fenotipo (y el genotipo) del individuo recesivo de la primera generación parental (aa) en uno de cada 4 descendientes. (3:1)
3ª LEY DE MENDEL: Ley de la transmisión independiente o de la independencia de los caracteres. Durante la formación de los gametos, la segregación de los diferentes rasgos hereditarios se da de forma independiente unos de otros, por lo tanto, el patrón de herencia de uno de ellos no afectará al patrón de herencia del otro. (9:3:3:1)
ALELO: Es cada una de las variantes de un locus. Cada alelo aporta diferentes variaciones al carácter que afecta.
Dominante: gene fenotípicamente visible.
Recesivo: gene fenotípicamente oculto.
Codominancia: heterocigotos expresan ambos alelos de un gen al mismo tiempo. Características intermedias en respecto al fenotipo, pero sin mezcla de alelos.
Dominancia intermedia: ocurremezcla de alelos.
	Homocigoto dominante o recesivo
	Alelos iguales: AA o aa
	Puro
	Heterocigoto
	Alelos diferentes: Aa
	Hibrido 
	Genotipo
	Constitución genética (gen)
	Fenotipo
	Características visibles
La coexistencia de dos o más genes en el mismo cromosoma se denomina ligamiento. Pero, no es absoluto y se rompe. Puede a ver una recombinación genética durante la meiosis, y por consecuencia, se forman 4 clases de gametos, 2 de los cuales poseen cromosomas recombinados. 
SISTEMA ABO
Los tipos de sangre se identifican por los antígenos presentes en las hematíes. Un antígeno activa el sistema inmunitario para generar respuestas, como la formación de anticuerpos. El anticuerpo es una sustancia fabricada por el cuerpo que reacciona con el antígeno que lo estimulo. Muchos anticuerpos aglutinan sus antígenos (hacen que los antígenos se peguen y formen pequeños grumos).
· Sistema Rh
Determinar la presencia o ausencia del antígeno Rh permite clasificar la sangre como Rh positivo o Rh negativo.