2doparcial-Bio-_hasta-MyM_ (Diani Cáceres)

Vista previa del material en texto

La célula obtiene, transforma y utiliza la energía a partir de diferentes procesos metabólicos 
Estos procesos metabólicos son reacciones químicas que están relacionadas con las leyes de la 
termodinámica 
1er ley: un sistema aislado significa que no intercambia materia y energía con su exterior es Por eso que 
se le suministra un trabajo que la transformara a energía térmica. 
 En los seres vivos la energía transformada en un sistema aislado es cte. pero estos son sistemas abiertos 
entonces ¿Cómo permanecen cte.? Esto se debe a que parte de la energía que se pierde o se disipa en 
forma de calor (energía total) es igual a la ganada por su entorno. 
No toda la energía es utilizada 100% para producir un efecto (trabajo) sino que parte se pierde en forma 
de calor que dependerá de su eficiencia (el tipo de transformación). 
E total liberada = E útil + calor 
2da ley: todo sistema tiende a un estado de equilibrio y al hacerlo se disipa energía completamente 
hasta no poder realizar mas procesos. A la energía disipada se la relaciona con la temperatura y con un 
factor denominado entropía. 
En un sistema aislado los procesos internos que son espontáneos ocurren por la heterogeneidad por ej.: 
si una porción esta mas caliente que el resto esa porción se va a enfriar hasta que todo el sistema sea 
uniforme y así lograr el equilibrio donde toda la energía se habrá disipado y la entropía habrá llegado a 
su máximo. 
 mayor energía disipada=mayor entropía 
los seres vivos ganan orden interno a expensas de generar desorden en su ambiente 
en conclusión: para que la célula pueda realizar todas sus actividades es necesario que ABSORBAN 
energía y que la LIBEREN de forma disipada para lograr así un estado estacionario. 
Las reacciones químicas en seres vivos (R→p) se encuentran llevadas a cabo: 
a) por el ATP (moneda energética): la energía se encuentra contenida entre los enlaces/uniones 
de los átomos de la molécula donde se transforma en energía química. 
 
 Adenosina trifosfato (nucleótido) 
 
 Se rompe (hidroliza) por la ATP asa provocando la liberación de 
 Energía formando ADP que se comporta como una batería descargada y 
reingresa a la mitondria para unirse a un fosfato y convertirse en ATP. 
 Con la energía proveniente del entorno se forma su molécula 
 Con la ayuda de la ATPsintetasa. 
b) catalizadas por enzimas que son catalizadores biológicos y permite llevar a cabo las reacciones 
endergónicas y exergónicas. 
Si al producirse la reacción se libera energía, la energía de los productos (entalpia) es exotérmica porque 
parte de esa energía útil se está liberando en forma de calor y otra parte puede aprovecharse para 
realizar un trabajo. En este proceso se lo denomina como “energía libre de Gibbs” que permite estimar 
la máxima cantidad de energía liberada en una reacción la cual podría ser transformada en trabajo por 
el organismo. 
Estructuras de las enzimas: pueden ser proteínas o ribozimas (ARN con actividad enzimática) 
Composición química: 
Sistema 
aislado 
 
 
entorno 
ATP 
♥pueden ser simples 
La interacción entre el sitio activo de la enzima y el sustrato se debe a un reconocimiento especifico y 
hay 2 tipos: 
a) llave-cerradura: sitio activo de la enzima y el sustrato se complementan 
b) ajuste inducido: luego de la interacción del sustrato y enzima se altera la conformación de la 
enzima creando un íntimo ajuste entre el sitio activo y el sustrato creando tensión en las 
moléculas reactivas para facilitar la reacción. 
 
 
♥Pueden ser complejas: proteína asociada a porción no proteica 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características de enzimas: 
✔especificidad: solo actúan para un solo sustrato 
✔ eficientes: se requiere baja concentración para cumplir su funcion 
✔reutilizables: al no sufrir modificaciones permanentes están listas para volver a actuar luego de una 
reacción 
✔ al disminuir actividad enzimática no modifican la energía de reacción ya que solo crean mecanismos 
de reacción con compuestos intermediarios que poseen estados energéticos bajos debilitando enlaces 
químicos existentes y facilitando la formación de nuevos. (mantienen variación G) 
✔ son moduladas o reguladas lo cual provoca que aumente o disminuya su actividad enzimática. 
Hay 3 mecanismos de regulación 
a) síntesis de la enzima: moléculas que actúan en el sitio de regulación del gen en el ADN 
b) degradación: ubiquitina marca para la destrucción de la enzima en el proteosoma 
c) actividad catalítica sin modificar la cantidad de enzima sintetizada puede aumentar o disminuir 
dependiendo de: 
E+S= P+E 
Apoenzima + porción no proteica = Holoenzima 
-Iones: sustancia 
adicional llamada 
COFACTOR 
- macromoléculas 
NAD O FAD 
denominadas 
COENZIMAS. Se unen 
en forma temporal o 
permanente 
Porción 
proteica 
(inactivo) 
Toda la 
enzima 
(activa) 
 
1) Temperatura: cada enzima tiene una temperatura optima si se sobre pasa disminuye su 
actividad provocando cambios conformacionales 
2) PH: cada enzima tiene un pH optimo (ocurre lo mismo que en la temperatura) 
3) Cantidad de sustrato 
4) Modificaciones covalentes 
Inhibidores competitivos: compuestos reguladores que ocupan el sitio activo de la enzima 
y comienzan una especie de competencia con el sustrato para así unirse al sitio activo. esta 
inhibición esta llevada a cabo por un aumento en la concentración de sustrato 
Ej.: fosforilación de enzimas en aminoácidos donde el ATP+QUINASA(CINASA) activan la 
enzima junto con su fosfato, pero luego la FOSFATASA escinde el fosfato y vuelve a la 
inactividad. Este proceso es postraduccional 
Inhibidores no competitivos: compuesto inhibitorio se une a la enzima en un sitio 
diferente al sitio activo. No es llevada a cabo por un aumento en la concentración de 
sustrato 
 
Inhibidores irreversibles: desnaturalización de la enzima en su estructura terciaria de 
modo que no puede reestablecerse porque sus cadenas polipeptídicas quedan inactivadas. 
Ej.: el zimógeno que se encuentra de forma inactiva por la ayuda de una enzima por una 
parte se activa y por otro genera un fragmento no proteico inactivo: enzimas digestivas. 
 
5) Interacciones alostéricas: una enzima puede activarse o inactivarse de forma temporal. 
Estas interacciones ocurren en enzimas que tienen al menos 2 sitios de unión: un sitio 
activo y un sitio de regulación al que se une en este un efector alostérico que va a 
modificar la conformación de la enzima y su sitio activo, de esta manera activándola o 
inactivándola. 
Estrategias de las enzimas alostéricas: 
a) Transcripcional: primer paso en la producción de una proteína formando ARN a partir 
de ADN 
b) Postraduccional: último paso en la síntesis de la proteína, si ocurre modificación en la 
estructura de las proteínas ya sintetizadas se conoce como modificación 
postraduccional. 
La suma de todas las reacciones provocadas por las enzimas se llaman vías metabólicas (red de redes) 
dividiéndose en: 
♢Anabólicas: reacciones involucradas en la biosíntesis de la estructura y funciones de célula (se 
construye a si misma) 
♢Catabólicas: degradan moléculas para obtener energía y los materiales necesarios para impulsar las 
reacciones anabólicas. 
 
Vimos que la energía es provista por el ATP, pero también es tomada por los alimentos que se clasifican 
en: 
. hidratos de carbono 
. grasas 
. proteínas 
. minerales y H2o 
reversible 
irreversible 
+ O2 
Ingresa por sistema 
respiratorio 
Ingresan 
Por 
Sistema 
digestivo 
 
Cuando los alimentos ingresan se degradan de forma gradual (sucesivas oxidaciones) por medio de 
enzimas que llevanesa energía extraída a ADP y permitiendo que se forme ATP con mínima generación 
de calor quedando como productos de desecho el Co2 y H2o. 
En el proceso de degradación de alimentos ocurren reacciones de oxidación-reducción donde 
intervienen dos moléculas: NAD (NAD+ cuando se oxida y NADH cuando se reduce) y FAD (FAD Y 
FADH2). 
1er etapa: degradación de alimentos en el tubo digestivo 
Hidratos de carbono lípidos proteínas 
 Monosacáridos (glucosa) ácidos grasos y glicerol aminoácidos 
Cuando son absorbidas finalmente por el epitelio intestinal estas moléculas ingresan a la sangre y por 
ella llegan a las células. 
2da etapa: células guardan en el citosol parte de la glucosa y ácidos grasos bajo la forma de glucógeno y 
triacilgliceroles. 
Glucolisis 
Ubicación: citoplasma celular (citosol) sin requerir O2 
Pasos del glucolisis: 
Paso 1 y 3: se consume un solo ATP generando compuestos de alta energía a la cual se une la glucosa. 
reacción catalizada por enzima hexocinasa 
En el paso 3 se encuentra una enzima fosfotructocinasa en la que su actividad es inhibida por el ATP (si 
esta en alta concentración). Esta interacción alostérica regula la glucolisis 
La formación de piruvato se lleva a cabo por el piruvato quinasa. 
Paso 6 y 9: se obtienen 2ATP (en realidad son 4 ATP, pero se consumen 2) por cada piruvato (acordarse 
de que se forman 2 piruvato). una parte de la energía liberada promueve la reducción de 2 NAD+ 
Resultado final: 2 PIRUVATO, 2 NADH Y 2 ATP 
Dependiendo de la presencia o ausencia del oxígeno el piruvato puede seguir 2 vías 
1) Entrar al ciclo de Krebs, es decir, respiración celular (vía aeróbica) 
2) Realizar fermentación dando como producto ácido láctico (vía anaeróbica) denominada 
fermentación láctica como en las células musculares durante ejercicios intensos afectando su 
contracción y provocando la “fatiga muscular”. También esta la fermentación alcohólica llevada 
a cabo en levaduras para la formación de vino. 
Paso previo antes de ingresar al ciclo: 
El piruvato para ingresar a la mitocondria debe atravesar la membrana externa por difusión y luego a la 
membrana interna por cotransporte acoplado a protones. Cuando finalmente llega a la matriz 
mitocondrial el ácido pirúvico derivado del glucolisis pierde un átomo de carbono por su oxidación y se 
elimina en forma de CO2 generando NADH reducido y por otro lado acetilo que se acopla a una 
coenzima A para dar acetil-CoA. 
Ciclo de Krebs: 
Comienza con la unión de acetil-CoA con ácido oxalacetico formando ácido cítrico (6 carbonos) en lo 
cual 2 de estos carbonos se oxidan a Co2 regenerando el ácido axalacetico con la cual finaliza el ciclo 
(este acido no es el mismo que el inicial). Parte de la energía liberada por la oxidación es utilizada para 
la conversión de ATP y NADH e reducción de FADH2 (electrones almacenados con alto nivel energético). 
Enzimas 
que 
regulan 
glucolisis 
Interviene 
piruvato 
Deshidrog
enasa en 
esta 
reacción 
Por cada molécula de glucosa que entre a la glucolisis genera dos vueltas en el ciclo de Krebs 
obteniendo como resultado 2 ATP, 6 NADH Y 2 FADH2 
Transporte de electrones: 
Los electrones ganados durante la glucolisis, la oxidación del ácido pirúvico y el ciclo de Krebs son 
conducidos a un nivel energético inferior a través de una reacción redox que constituyen la cadena 
respiratoria. 
Los componentes de la cadena respiratoria (se encuentran en la membrana interna) generan un 
complejo multienzimatico: citocromo c reductasa, citocromo citocromo oxidasa,NADH- Q reductasa y 
ubiquinona. Una vez ya finalizado el pasaje de electrones se forma H2o 
Fosforilación oxidativa 
Durante este transporte se liberó energía que se utilizó para la formación de ATP (interviene enzima 
ATPsintetasa) por un proceso llamado fosforilación oxidativa conocido como acoplamiento 
quimiostatico en la que a medida que se produce la transferencia de electrones parte de la energía 
liberada es utilizada para bombear protones desde la matriz hacia la intermembrana generando un 
gradiente electroquímico conocido como fuerza Protón-Matriz. Estos protones pueden volver a la matriz 
mediante un canal formado por la ATPsintetasa que aprovecha la energía del transporte para sintetizar 
ATP. 
Cantidad de ATP formados por conversión final durante la glucolisis, formación de piruvato acetil-coA, 
el ciclo de Krebs y transporte de electrones es de 38 ATP (rendimiento máximo, pero depende de la 
necesidad de la célula) 
Degradación de proteínas y lípidos 
los ácidos grasos a diferencia de la glucosa no se degradan en el citosol, sino que pasan directamente a 
las mitocondrias donde una serie de enzimas los degrada en un proceso llamado b-oxidación donde 
forman acetilos que son cedidos a la CoA e ingresan al ciclo de Krebs. 
Las grasas aportan mas energía que los hidratos de carbono (glucosa) por la cantidad de NADH y FADH2 
generados en la b-oxidación de los ácidos grasos 
Los aminoácidos se convierten por intervención de enzimas especificas en piruvato, acetilos o 
compuestos de la vía del ciclo de Krebs o glucolisis (en estas últimas 3 el aminoácido es 
desaminado=eliminación de grupo amino y el esqueleto de carbono residual es lo que se convierte) 
 
- se hallan en todos los tipos celulares 
- Glóbulos rojos carecen de mitocondrias 
- forman ATP 
- tamaño: largo de 3 um y diámetro de 0,5 um → forma cilíndrica (experimentan cambios 
sutiles) 
- numero de mitocondrias depende según tipo celular 
- ubicación: depende de la demanda energética 
. móvil: se desplazan de un lado a otro debido a microtúbulos y proteínas motoras (citoesqueleto) hacia 
zonas que requieren energía 
. fijo: como espermatozoides,adipocitos y celula muscular estriada (citoplasma) 
Posee membranas: interna y externa que contienen compartimientos de intermembrana y matriz 
mitocondrial. 
- Funciones: 
- Respiración celular: 
Glucolisis (citoplasma/citosol) 
Ciclo de Krebs (matriz) 
Fosforilación oxidativa o transporte de e (crestas) 
- Apoptosis o muerte celular programada que consiste en la eliminación de células tumorales o 
infectadas por un virus mediante la desactivación de la proteína BCL2 incerta en la membrana 
ext. 
- Remoción del calcio citoplasmático (aumento de calcio logrando que sea toxico): ingresa a 
través de la permeabilidad de la membrana ext quedando en el espacio intramembrana que es 
removido por la proteína calcio TPasa llevándolo hacia la matriz 
- Síntesis de aminoácidos y esteroides 
 
La matriz mitocondrial 
- gel denso que posee proteínas solubles con ribosomas y ADN mitocondrial 
Componentes: 
. piruvato hidrogenasa → descarboxilación oxidativa 
.enzimas que intervienen en B-oxidacion de acidos grasos 
. enzimas del ciclo de krebs ( NO succinato) 
. CoA, NAD, ADP,fosfato,O2 etc 
. granulos compuestos por Ca+ 
. varias copias de ADN circular 
. 13 ARNm , 2 ARNr y 22 ARNt 
Membrana interna 
- Impermeable 
- Posee mas cantidad de proteínas que de lipidos 
- Crestas mitocondriales formadas por plegamientos 
- 2 caras de bicapa lipídica → ASIMETRIA : 
a) Moléculas de cadena de transporte de e (respiratoria) 
. NADH deshidrogenasa I 
.succito deshidrogenasa II 
. B- C1 III 
.citocromo oxidasa IV : compuesto por un complejo proteico que son pequeños 
transportadores de electrones desplegado en ubiquinona (no proteico) y citocromo c 
(proteína periférica). 
b) ATPsintasa (ubicado en crestas) posee 2 sectores: 
. transmembrana (F0) que atraviesa la bicapa y forma un túnel para pasaje de H+ 
. orientado hacia matriz (F1) donde se produce catálisis de ATP a partir de ADP+P 
(fosforilación oxidativa) 
c) Fosfolípido doble: puede ser difosfatoglicerol o cardiolipina que solo permite el pasaje de 
O2, H2o,Co2,NH3,acidos grasos a la bicapa 
d) Canales ionicos y permeasasque permite pasaje selectivo de iones y moléculas desde 
intermembrana a matriz o viceversa 
 
 
Membrana externa 
- Tiene mayor cantidad de lípidos que de proteinas 
- Permeable a solutos citosólicos, pero no macromoléculas 
- En la bicapa hay proteínas transmembranosas de tipo multipaso que se las denomina porinas 
con hélice beta formando canales acuosos para el pasaje de iones y moléculas 
 
Membrana Externa permeable a solutos del 
citosol, pero no a las 
macromoléculas 
presenta colesterol, fosfolípidos y 
proteínas relacionadas a la 
supervivencia celular 
Membrana Interna impermeable a electrolitos 
(inclusos a protones), al agua y 
solutos pequeños 
presenta proteínas de la 
respiración celular 
- 
 
Espacio intermembrana 
- Elevada concentración H+ 
- -solutos (cantidad similar al de citosol) ingresan por porinas en la membrana externa 
 
Funciones en cada estructura 
 
Matriz mitocondrial 
 ❣ Descarboxilacion oxidativa de piruvato y B-oxidacion de Acidos grasos 
El piruvato se convierte en acetil CoA por la piruvato deshidrogenasa al que se le suma 
derivados de la B-oxidacion de acidos grasos y de aminoácidos. 
El Acetil CoA se combina con acido oxolacetico formando al acido cítrico y dando origen al ↓ 
 
 ❣ciclo de krebs 
- Reacciones mediadas por enzimas especificas → producto: acido oxolacetico 
- Acido cítrico liberado en forma de Co2 al citosol ,extracelular, sangre-pulmon (eliminación) 
genera gran energía para asi formar ATP (1), 3 NADH, 1 FADH2 (se le incorpora el hidrogeno por 
la succinato hidrogenasa). 
 
ATPsintasa 
Membrana interna 
 
 ❣Fosforilación oxidativa 
Energía contenida en los NADH y FADH2 (ciclo de krebs) se transfiere a ATP por oxidacion de 
esas coenzimas que hacen liberar los hidrogenos disociándose en H+ y e- 
 
 
 
 
 
Para e- de NADH para e- FADH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La energía de los electrones van disminyendo a medida que ceden electrones que son utilizados para 
transportar H+ desde matriz a intermembrana mediante bombas H pero la protonicomotora hace que 
H+ retornen a matriz por el túnel ATpsintasa donde en: 
-sector F0 regresa H+ a matriz 
- sector F1: cataliza ATP a partir de ADP+P en proceso de fosforilación . esa catalizacion es producida 
debido a la energía de la protonicomotora que se transforma en energía química de ATP que sale al 
citosol por ATP-ADP Translocasa (contratransporte) 
 
Excepción al ingreso de mitocondria 
 ❣ la glucolisis: Un caso son los globulos rojos que se mantienen vivos por este proceso a pesar 
de no tener mitocondrias 
 
Sus NADH no ingresan a la mitocondria por la impermeabilidad de la membrana interna 
pero si ingresan los e- y H+ por las lanzaderas (moléculas citosólicas) 
Las lanzaderas son 
- Glicerol 3-fosfato que es glicerol 3 -fosfato + FAD= FADH2 
- Malato-aspartato donde la reduccion NADH da lugar al oxalacetato que se genera a partir de 
malato que reduce NAD+ a NADH produciendo 3 ATP (acordarse que cuando ingresa a la matriz 
se reoxida volviendo a lo inicial) 
 
En células musculares el piruvato puede convertirse en lactato por la falta de 02 en vez de 
convertirse en Acetil CoA formando asi la fermentación láctica (omite ciclo y fosforilación). El 
lactato pasa a la sangre y llega al hígado-hepatocito convirtiéndose en glucosa 
NADH → NAD+ + 1 H+ + 2 e- 
FADH2 → FAD + 2H+ + 2 e- 
Gran energía contenida 
en electrones que 
ingresan a cadena 
respiratoria (transporte 
de e-)↓ 
 
Entrada: NADH 
deshidrogenasa 
↓ 
Ubiquinona 
↓ 
B-C1 
↓ 
Citocromo c 
↓ 
Almacenado: 
citocromo oxidasa 
↓ 
Retorna: a matriz 
 
Entrada: succinato hidrogenasa 
↓ 
Ubiquinona 
 ↓ 
 B-C1 
 ↓ 
Citocromo c 
 ↓ 
Almacenado: citocromo 
oxidasa 
 ↓ 
Retorna: a matriz 
 
En las células adiposas de la grasa parda la energía protónicomotora de H+ se transfiere a 
ATP y su energía se convierte a energía térmica por la termogenina (transportador de H+) que 
no poseen porción F1 pero igual se forma H2o que se combina con los H+ y asi disipa calor. 
 
 
Reproducción de las mitocondrias 
 
En las células que no se multiplicas sus respectivas mitocondrias son degradadas por fago 
lisosomas. 
Las mitocondrias se producen por la división de ya pre existentes mediante la fisión binaria 
pero antes duplican su tamaño. Esta división tiene lugar en todo el ciclo celular, pero cabe 
destacar que no todas se multiplican y por eso se dividen muchas veces. 
Para el origen de nuevas mitocondrias se duplica la membrana interna y externa 
provocando que se incremente mas fosfolípidos aportados de la membrana del RE. Este 
incremento se produce con la ayuda de proteínas citosólicas: intercambiadoras que 
extraen los fosfolípidos del RE depositando una parte a la membrana externa de la 
mitocondria como en la interna por movimiento Flip-flop donde experimentan 
modificaciones (algunos). 
El ADN circular de las mitocondrias son varias copias donde se transcriben 13 ARNm 
(síntesis de 13 proteínas pertenecientes a la cadena respiratoria en los ribosomas 
mitocondriales), 22 ARNt y 2 ARNr.Todos estos se encuentran en la matriz y el ADN esta 
adosado a la membrana interna. 
Como las 13 proteínas que se sintetizan son muy pocas se incorporan las del citosol que 
tienen un péptido señal que es reconocido por un receptor TOM y son sintetizadas en 
ribosomas citosólicos libres. 
Las proteínas mitocondriales producidas en el citosol se asocian a chaperonas que las 
mantienen desplegadas hasta llegar a la mitocondria. 
Las proteínas asociadas a chaperonas citosólicas se desprende de ella al llegar a la 
membrana externa de la mitocondria para luego asociarse a chaperonas ligadas a la 
membrana interna. Una vez ahí la proteína se plega con ayuda o sin ayuda. 
Las proteínas se incorporan a la mitocondria porque la membrana externa tiene su 
translocon TOM y la membrana interna su translocon TIM (ambos tienen que estar juntos 
para permitir el ingreso de la proteína). 
 
ADN mitocondrial diferente al nuclear 
- Circular no asociado a histonas 
- Una de las hijas se sintetiza antes que la otra 
- Tamaño pequeño 
- Pocas secuencias génicas 
- Genera 22 ARNt cuando en el nuclear se generan 31 
- 2 ARNr dan lugar a ribosomas de 55S 
- 4 codones en diferente orden 
- Transcriben sus 2 cadenas 
- Remoción de partes de ARN 
- Varias copias cuando en el nuclear solo hay 2 ADN 
 
Lo que tienen en común las mitocondrias con las procariotas es que se reproducen por fision 
binaria,las formas,medidas,componentes y son aerobicas. 
 
 
 
 
- Son un tipo de plastidos que se encuentran en células vegetales. 
Los plastidos se generan a partir de estructuras precursoras llamadas proplastidos que pueden 
ser: 
a) Cromoplastos con pigmento: menor clorofila,menor actividad fotosintética 
b) Leucoplastos incoloros:tienen amiloplastos que producen y acumulan granulos de almidon. 
los proplastidos en presencia de luz aumentan su membrana interna y emiten vesículas en dirección al 
estroma que luego se transforman en sacos aplanados,es decir, los tilacoides hasta formar las granas . 
- Se lo puede denominar etioplasto si se coloca planta en poca iluminación lo que hace que las 
hojas pierdan su color verde y que las membranas de los tilacoides se desorganicen (proceso 
llamado etiolación) . 
- Atrapan energía solar y lo convierten en energía química (fotosíntesis) . Utilizan la energía junto 
con el CO2 para sintetizar moléculas que sirven como alimento, además poseen pigmentos 
donde ahí se produce la fotosíntesis con la producción de O2 y energía química. 
- Ubicación : tejidos de las hojas de las plantas y algas 
Tamaño : forma esférica de 4-6 um de diámetro. 
Estas 2 caracteristicas dependen del tipo celular 
- Deriva de una simbiosis: es elresultado de una relacion entre una bacteria y una eucariota 
- Estructura: 
a) Envoltura (intermembrana): externa y interna (no presentan plegamientos) 
b) Estroma: 
. se encuentran inmersos los tilacoides 
. compuesta por proteínas 
.contiene ADN Y ARN 
. fijación de Co2: producción de hidratos de carbono,síntesis de acidos grasos y proteínas. 
c) Tilacoide: 
. son sacos aplanados en la que cada pila se denomina “grana” 
. pueden atravesar el estroma conectando 2 granas : tilacoide de la estroma 
. pared de tilacoides (membrana) : es una bicapa lipídica con proteínas y moléculas que 
intervienen en la fotosíntesis . 
Las membranas tilacoidales se repliegan entre si formando estructuras llamadas tilacoides y a 
su vez estos se repliegan formando granas. La comuniacion entre tilacoide-grana se da por unas 
laminillas. 
Estas membranas forman un espacio llamado intra tilacoide. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Membrana Externa permeable a los 
iones, algunos 
solutos pequeños y el 
agua 
sin plegamientos 
Membrana Interna más impermeable y 
posee los 
transportadores para 
facilitar el traspaso 
de sustancias 
Es lisa y sin plegamientos 
Membrana Tilacoidal impermeable a los 
iones y a los protones 
presenta tilacoides 
(plegamientos) 
se encuentra la clorofila, la ATP 
sintasa, los citocromos y la 
plastoquinona. 
presenta proteínas de la 
respiración celular. presenta los 
fotosistemas I y 
II 
 
 
 
 
Proceso de fotosíntesis: 
Características: 
-fundamental para celula vegetal 
- transforma enegia solar (fotones) a energía química 
La luz contiene energía que se transmite mediante fotones donde la clorofila absorbe esos fotones 
adquiriendo mayor energía que se va a disipar en forma de calor o radiación lumínica,llevar de una 
molecula a otra o convertirse en energía quimica 
- reacción: Co2 + H2o =hidratos de carbono + O2. 
Los hidratos de carbono son solubles que circulan en tejidos de la planta o se acumulan como granos de 
almidon . El o2 se libera. 
-Su rendimiento depende de : 
. intensidad de la luz 
.disponibilidad de agua en el suelo 
.concentracion de co2 
.temperatura ambiental 
Fotosíntesis fotoquímica (presencia de luz) 
Se lleva a cabo en las granas, mas precisamente en las membranas tilacoidales se 
encuentran complejos macromoleculares llamados fotosistema I(membrana externa de la 
grana) y fotisistema II (membrana interior de la grana). Dentro de estos complejos se 
pueden distinguir 2 zonas: la antena y el centro de reacción. 
La antena esta compuesto de pigmentos fotosintéticos y clorofila que son las que capturan 
la energía lumínica y la llevan al centro de reacción en modo de “reacciones en cascada”. 
El centro de reacción esta formado por clorofila unida a combinaciones de proteínas y 
donde se produce la síntesis de ATP( fotofosforilación) y NADPH reducido. 
En esta etapa fotoquímica también se produce el transporte de electrones donde 
interviene la ATP sintasa cuando la clorofila del fotosistema II recibe energía de un 
pigmento de la antena se oxida y se va a unir a electrones libres de la fotolisis del agua y la 
transferirá a la cadena de electrones donde la va a aceptar la plastoquinona desplazándola 
hacia el citocromo B6 F pasando finalmente al fotosistema I con la ayuda de la 
plastocianina 
En el fotosistema I ocurre el transporte con la diferencia que aceptador es la ferrodocxima 
y el secundario en NADPH reductasa. 
Gracias a la utilización de energía lumínica y la fotolisis de agua porque interactúan con los 
fotones se produce como subproducto iones o2 que se unen entre si y se liberan 
 
Fotosíntesis bioquímica (fase oscura: sin presencia de luz) 
Se produce en el estroma la síntesis de hidratos de carbono (glucosa) y acidos grasos a 
partir de Co2 mediante una serie de reacciones en un proceso llamado “ciclo de calvin” en 
las que intervienen varias enzimas del estroma. Apara que esto ocurra es necesaria la 
energía almacenada en ATP Y NADPH reducido en la etapa fotoquímica 
Ciclo de calvin: 
El co2 ingresa al cloroplasto/estroma( fijación de carbono o carboxilacion) incorporándose 
en la ribola 1,5 bifosfato gracias a la enzima rubisco transformándose en 3-fosfoglicerido 
que es fosforilada por el ATP de la etapa fotoquímica convirtiéndose asi en 1,3-
difosfoglicerido que a su vez reducido por el NADPH a gliceraldehído 3-fosfato (reducción) 
que va a formar recién la molecula de glucosa cuando se completen 6 vueltas del ciclo 
(regeneración para comenzar nuevo ciclo). 
La enzima rubisco puede incorporar oxigeno para generar CO2 mediante el proceso de 
Fotorespiracion (presencia de luz). 
 
Reproducción 
Los proplastidos y cloroplastos se multiplican por fision binaria lo cual obliga al aumento de 
tamaño de ambos. Para que suceda ese aumento se requiere la síntesis de los 
componentes proteicos donde intervienen sistemas genéticos: uno del cloroplasto y del 
nuclear (por eso se dice que es semiautónomo porque la mayoría de sus componentes 
dependen de genes nucleares = simbiosis). 
La mayoría de las proteínas de los cloroplastos provienen del citosol de modo que son 
codificadas por genes nucleares . 
La enzima ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa es la proteína soluble mas abundante del 
cloroplasto y posee dos subunidades: 
Subunidad mayor: codificada por genes del ADN cloroplasmatico 
Subunidad menor: codificada por genes nucleares , es sintetizada en el citosol y llevada al 
estroma del cloroplasto para su maduración la ayuda de una molecula precursora. 
¿Cómo llega al estroma? : la proteasa escinde el péptido señal de esta subunidad y asi la 
subunidad es liberada en el estroma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
mitocondrias Cloroplastos 
similitudes Diferencias 
-Ambas son responsables de procesos 
metabólicos para obtener energía 
-Se encuentran en el citoplasma 
-Recubiertos por doble membrana con espacio 
intermembrana 
-Poseen adn circular,ribosomas y proteínas 
solubles 
-Se originaron a partir de células procariontes : 
teoría endosimbiótica 
-Sintetizan sus propias proteínas y 
reproducirse/dividirse por fusión binaria 
 
-Tamaño: cloroplasto mayor que mitocondria 
-Ubicación: mitocondria en celula vegetal y animal e los 
cloroplastos solo en células vegetales 
-Membrana: cloroplastos poseen 3 y mitocondrias solo 2 
-Funciones: mitocondrias obtienen energía a partir de respiración 
celular mientras que los cloroplastos a partir de la fotosíntesis 
-Transporte de e: en mitocondrias en la membrana interna y en 
cloroplastos en membrana tilacoidal 
Los cloroplastos poseen pigmentos fotosintéticos mientras 
mitocondrias no 
 
 
 
COMUNICACIÓN CELULAR 
En unicelulares: reciben señales del medio 
Pluricelulares: se comunican para coordinar el trabajo en conjunto 
La supervivencia y actividad de una celula dependen de estimulos externos provenientes de otras y asi 
realizar tareas como : 
-diferenciacion 
-movimiento 
-metabolismo 
-proliferacion 
-muerte celular 
-supervivencia 
Para que una comunicación celular se realice debe haber 
 
 
 
Los estimulos externos se llaman inducciones y se dividen en : 
a) Endocrinas 
 
 
 
b) Paracrina 
 
 
 
 
c) Sinapsis nerviosa 
 
 
 
 
 
 
d) Autocrina 
 
 
 
 
 
 
e) contacto celula-celula 
 
 
 
Célula 
emisora 
ligando 
Célula 
 diana 
receptor 
Respuesta celular 
sangre 
hormona 
 
 
Corto trecho de 
matriz extracelular 
 
Terminal 
axónico 
Neurotransmisor 
-Muscular 
-Secretoria 
-Membrana plasmática 
de otra neurona 
 
Célula diana 
Célula emisora 
 
Ligando retenido 
en membrana 
plasmática de la 
celula emisora 
Desplazamiento directo 
ingresa 
Camino por 
Ej: secreciones neuro endocrinas 
Ej: respuestas inmunológicas 
oSinapsis electrica: la transmision de informacion se da por 
el paso de iones de una celula a la otra a traves de unionesde tipo GAP en celulas estrechamente adheridas. 
oSinapsis quimica: la union se produce por la liberacion de 
una sustancia llamada neurotransmisor, la cual se encuentra 
almacenada en vesiculas en el citoplasma de la neurona 
secretora y, frente a la llegada de un potencial de accion, es 
liberada en un espacio denominado hendidura sinaptica en 
el cual puede actuar sobre receptores ubicados en la 
membrana de la celula diana. 
generalmente ocurren por medio de glucoproteinas de las superficies 
de las membranas de las celulas. Por medio de contacto las celulas 
pueden recibir señales, tanto estructurales como funcionales. 
 
Señales 
químicas 
Las etapas en el proceso de comunicacion son: 
1. La sintesis de una señal por la celula emisora. 
2. La secrecion de la señal por parte de esta tambien. 
3. Transporte de la señal a la celula diana. 
4. Reconocimiento de señal por un receptor de la celula diana. 
5. Transmision intracelular de la señal (transduccion de la señal) 
6. Elaboracion de una respuesta 
7. Terminacion de la respuesta 
 
Reconocimiento de señal por un receptor de la celula diana. 
 
El ligando actua con especificidad (actua sobre ciertas células) complementándose con la especificidad 
del receptor. Esta union provoca una adaptación conformacional que general un complejo que puede 
ser: 
- Inducido: similar a complejo “ES” genera una especie de encaje inducido 
- Saturabilidad: el numero de receptores es limitado por lo que al unirse al ligando genera 
saturabilidad en el sistema 
- Reversible: el complejo se disocia después de formarse 
 
Este complejo es el eslabon de las reacciones quimicas que genera una respuesta celular que puede 
producirse en segundos (citoplasma) o en horas (nucleo-activacion de genes). 
Durante este proceso se forma una proteína que va a desencadenar la respuesta 
 
Receptores 
A) Localizados en el citosol : tienen 4 dominios 
 
 
 
 
 
 
 
 
Un ejemplo: NO(oxido nítrico) es secretado por células del vaso sanguíneo que interactua con 
el receptor del musculo liso del propio vaso sanguíneo generando como respuesta la vaso 
dilatación( ejemplo: la erección del pene). 
 
c) Localizados en la membrana plasmática : 
 
 
 
 
 
 
 
1) Actividad enzimática: 
 
Hormonas: esteroideas y tiroideas 
Vitamina D 
Acido retinoico 
endocrina 
paracrina 
El mecanismo de accion consiste en que estas señales, de naturaleza hidrofobica , 
pueden atravesar la membrana por difusion e ingresar a la celula donde el Complejo 
adquiere forma que le permite ingresar al nucleo y asi unirse a la secuencia generadora 
de un gen activándolo o suprimiendo la actividad de diversos genes que luego entonces 
modificaran la transcripcion de ARNm 
Los receptores siempre están unidos a chaperonas hsp90 pero al unirse al ligando este 
se desprende de su chaperona 
 
1 mensajero Dan lugar a vías de señales intracelulares 
3 dominios Externo : receptor se activa 
transmembrana 
Citosólicos: 
1) Adquieren actividad enzimática o activan enzima 
2) activa proteína G 
Las señales fluyen por el interior de la celula a través de 
diferentes moléculas (transducción de la señal) 
El complejo genera cambios que se van a transmitir a la 
siguiente molecula ( 2do mensajero) y de esta a la siguiente 
sucesivamente hasta lograr una respuesta, generando asi 
una serie de reacciones con distintas vías de señales en la 
que intervienen moléculas quinasas 
•Receptores ionotropicos o receptores acoplados a un canal: contienen un canal ionico 
que se abre cuando se une un neurotrasmisor o un ligando. Estos receptores atraviesan la 
membrana 4 veces; son receptores de moleculas que actuan como neurotrasmisores a 
nivel del sistema nervioso, Son transductores rapidos de la señal y generan corrientes 
ionicas que pueden ser conducidas a traves del axon de una neurona 
•Receptores enzimáticos: 
a) Guanilato ciclasa : la celula muscular de auricula cardiaca secreta un ligando ANP 
que se va a unir con un receptor que adquiere actividad enzimática de guanilato 
ciclasa que tiene como función transformar GTP a GMPc y que este a su vez activa 
a la quinasa G que fosforila proteínas citosólicas especificas para generar una 
respuesta celular. 
b) El ligando TGF-B que tiene como función la regulación de la proliferación y 
diferenciación celular se une a un receptor que adquiere actividad enzimática de 
serina y trionina quinasa que reúne los dominios: los 2 primeros fosforilan serinas 
y treoninas del otro dominio activándolo y allí se fosforila serinas de las proteínas 
SMAD que ingresan al nucleo. 
c) El ligando que es un factor de crecimiento se une a un receptor que tiene 
actividad enzimática de tirosina quinasa (inducción paracrina). 
Entre unos de los factores de crecimiento mas importantes se encuentra la insulina 
que estimula el crecimiento de células. Estos factores fosforilan dominios con la ayuda 
del ATP al unirse con el receptor y originan asi 3 tipos de vías de transmisión de 
señales: 
1mer via: intervienen proteínas RAS que se relaciona con proteína GEF para activarse 
(GDP a GTP) y a su vez activa a una proteína MAP (cadena) que activan a quinasa o 
ingresan al nucleo. 
2da via: 
a) Fosfolipasa C-Y se une a receptor con actividad tirosina quinasa 
b) Fosfolipasa C-B se une a receptor acoplado a proteína G 
3er via: fosfatidilinositol 3-quinasa se activa por la union al receptor con actividad 
tirosina quinasa o acoplado a proteína G. 
Recordar: 
La tirosina quinasa es una molecula que es activada por ligando de hormonas de 
crecimiento o antigenos. Al activarse se producen enzima JAK que se autofosforila y 
a su vez fosforila a STAT que ingresan al nucleo para combinarse con proteínas y asi 
activar genes . 
 
2 ) Activación de la proteína G 
La proteína G es: 
- Proteína integral multipaso 
- Atraviesa 7 veces la bicapa lipídica 
- Contiene 3 subunidades: 
a) Alfa 
b) Beta 
c) Gamma 
 
Hay diferentes tipos de proteínas G 
La subunidad alfa se comporta como GTPasa y cuando posee un GDP la proteína G se 
inactiva. Solo se activa cuando el GDP pasa GTP 
♥Proteína Gs : activa la enzima AC conduciendo al aumento de concentración 
citoplasmática de AMPc que es regulado por la fosfodiesterasa y proteína Gi, activando a la 
PKA (quinasa A). 
♥Proteína Gi : inhibe a la AC haciendo caer la concentración de AMPc y inactiva PKA y asi 
deteniendo finalmente la respuesta celular 
♥Proteína Gq : activa la fosfolipasa C-B o C-Y que cataliza PIP2 que forma : 
-IP3: abre canales de calcio que activa a la quinasa CAM (calmodulina) 
-DAG: activa quinasa c (proliferación de tumores) 
♥Proteína GK: activa canales de potasio 
Las diferentes proteínas G se pueden unir a diferentes enzimas: 
a) Enzima AC a partir de ATP forma AMPc 
b) Enzima fosfolipasa C-B catalizan PIP2 queforma IP3 y DAG 
c) Enzima fosfatidilinositol 3-quinasa convierte PIP2 a PIP3 
Cuando la proteína G se activa el complejo B-Y se separa del dominio A y entran en contacto con las 
diferentes enzimas activándolas o inhibiendolas generando asi una amplificación de señales por la 
formación de segundos mensajeros. 
MUERTE CELULAR 
 
La muerte de células es un fenómeno común durante el desarrollo embrionario o durante la vida 
postnatal en la renovación de tejidos o remoción de células dañadas,no necesarias,envejecidas o 
peligrosas. 
Vimos que la comunicación celular es un proceso homeostático ya que permite que la celula se adapte o 
equilibre frente a los cambios externos. Cuando esto no ocurre se genera una lesión celular que puede 
ser : 
Reversible 
Proceso de autofagia: organelas dañadas son eliminadas por este proceso en el que consiste la digestión 
de sus propias organelas y macromoléculas como la degradación. 
La autofagia forma autofagosomas que se fusionan con los lisosomas formando los autolisosomas que 
son los encargados de este proceso. 
Irreversible: 
a) apoptosis constituye unmecanismo intrinseco de muerte celular, el cual es regulado por una 
variedad de caminos de señalizacion intracelular. Existen dos vias: la via intrinseca o 
mitocondrial o la via extrinseca o de los receptores de muerte. En ambas vias esta involucrada 
una familia de proteinas denominadas caspasas, estas son una familia de proteasas 
En el caso de la via intrinseca, el daño es detectado por una familia de proteinas llamadas BCL-2 que 
promueve la liberacion de proteinas apoptoticas que activan a una caspasa iniciadora llamada caspasa 
9, la cual finalmente activa una caspasa ejecutora (caspasa 3). 
En el caso de la via extrinseca, miembros de la familia del factor de necrosis tumoral o TNF se unen a un 
receptor denominado receptor de muerte iniciando una cascada de señalizacion intracelular que activa 
una caspasa iniciadora llamada caspasa 8, la cual finalmente activa a la caspasa ejecutora que es la 
caspasa 3. 
Las caspasas ejecutoras son las que activan a enzimas tales como proteasa y nucleasas las cuales se 
encargan de la degradacion del citoesqueleto y del material genetico que llevan a la conformacion de 
pequeñas vesiculas conteniendo organelas y fragmentos de material genetico que son reconocidos y 
degradados por el sistema inmune del organismo. 
2dos mensajeros 
b) La necrosis comprende un estado de lesion irreversible de la celula que se caracteriza por la 
disminución total de ATP que le impide a la celula mantener el correcto funcionamiento de las 
bombas e intercambiadores de iones de su membrana plasmatica, con ruptura de la misma y 
escapatoria de los elementos citoplasmaticos al exterior, esto genera un proceso de 
inflamacion local. Tambien ocurre la degradacion del material genetico por la activacion de 
nucleasas, degradacion de las membranas plasmaticas por activacion de las lipasas y, tambien, 
de proteinas por accion de proteasas. 
 
NUCLEO 
 
El nucleo es un compartimiento rodeado por una envoltura nuclear o carioteca (continuación del REG). 
Esta compuesta por 2 membranas que se unen a nivel de los poros y al espacio entre las membranas se 
lo llama “ espacio perinuclear”. 
La carioteca posee poros que se combinan con proteínas formando el “complejo poro nuclear” que 
regula el transporte de sustancias entre nucleo y citoplasma. 
 
Los poros son canales entre el nucleoplasma y el citosol. En ellos existen conjunto de proteínas llamadas 
nucleoporinas los cuales componen el “complejo del poro”. 
Permite regular que cosas entran y salen del nucleo . 
 ♥Moléculas pequeñas: forma pasiva y sin gasto de energía (entran y salen libremente) 
 ♥Moléculas grandes (proteínas y ARN): Antes de pasar fuerzan el acortamiento de las proteínas radiales 
. estas moléculas poseen un péptido señal denominado NSL (señal de localización nuclear) que se unen 
a proteínas denominadas “transportinas”. 
Los pasos para el ingreso de proteínas son: 
1) Proteína se une a transportina por la NSL colocándose cerca del complejo 
2) La transportina es guiada por filamentos externos y internos 
3) Durante el pasaje se gasta un GTP que es hidrolizado por una proteína ran a GDP 
4) Complejo proteína -transportina y RAN-GDP ingresan al nucleo 
5) En el nucleo RAN-GDP pasa a RAN-GTP y se une al complejo proteína- transportina haciendo 
que esta se separe y que la proteína quede en el nucleo mientras que la RAN-GTP y 
transportina vuelven al citosol donde allí la GAP hace que la RAN pase su GTP a GDP y la separe 
de la transportina para asi ambas vuelvan a ser reutilizadas para el ingreso de nuevas proteínas. 
 
Si las moléculas grandes quieren salir van a necesitar una señal de exportación nuclear 
En el interior nuclear el ADN y nucléolo se encuentran inmersos en un medio gelatinoso que contiene 
multiples moléculas disueltas denominado “nucleoplasma”. 
 ♥ El Nucléolo 
-estructura del nucleo(región) donde ocurren los procesos de transcripción y procesamiento de ARNr 
-formado por ADN denominado “organizador nuclear” que sintetiza los ARNr 
- posee 3 regiones 
-es una zona densa y oscura 
Ademas se encuentra estabilizada por la lamina nuclear que es una red de proteínas del citoesqueleto 
donde la proteína principal es la laminina que es un filamento intermedio que puede estar apoyada en 
la parte interna como en la parte externa actuando como fibras para darle forma al nucleo. 
La función del nucleo es la de contener y proteger el ADN que se encuentra en un nucleo definido y su 
posición o cantidad va a variar dependiendo de la función de la celula. 
ADN eucariota ADN procariota 
múltiple Único 
Ubicado en el núcleo libres 
Asociado a histonas No asociado a histonas 
lineal circular 
 
Cromatina: 
El ADN esta asociado a histonas que le permiten acomodarse adecuadamente dentro del nucleo. Esta 
asociación se logra porque el ADN tiene carga negativa y las histonas carga negativa formando 
estructuras llamadas nucleosomas donde cada uno es un octamero formado por 4 tipos de histonas que 
están enrollados por el ADN y a su vez estos nucleosomas se encuentran separados por tramos de ADN 
espaciador. 
Las colas del nucleosoma pueden ser acetiladas como en la eucromatina y desacetilados como 
heterocromatina por la agregación del H1. 
 
 
 Eucromatina: contiene la información utilizada por la celula por eso se encuentra menos compacto y de 
forma relajada (laxo) .Se encuentra ubicada en la zona central del nucleo además pueden ser 
constitutivas (forma igual y menos compacta) o facultativas (eucromatina o heterocromatina). 
heterocromátina :contiene información que no es utilizada por la celula por eso es mas condensado y se 
encuentran en la zona mas periférica del nucleo . 
constitutivas: cromatina altamente condensada ej: ,centrómeros y telomeros 
facultativa: eucromatina o heterocromatina ej: cuerpo de barr 
El ADN con los nucleosomas se pliegan sobre si mismo y forman otra estructura llamada solenoide que a 
su vez forma lazos que vuelven a plegarse muchas veces para dar la forma mas condensada del 
ADN:cromosoma 
 
Cromosomas: 
Los cromosomas están formados por 2 moleculas de ADN compactadas denominadas “cromátides” que 
son idénticas, un centrómero que es una secuencia repetitiva de ADN y 4 telomeros que son los 
extremos de cada hebra.De acuerdo a la ubicación del centrómero puede ser : 
-Metacéntricos: un centrometro en posición central determina brazos de igual longitud. 
- Submetacentricos: el centrometro se encuentra alejado del centro y un par de brazos es mas largo que 
el otro. 
- Acrocentricos: el centrometro se encuentra cerca a uno de los extremos, y uno de los brazos es casi 
inexistente. Estos poseen una masa de cromatina llamada satélite en el extremo del brazo corto. 
Tipos de células por número de cromosomas 
♢ Haploides 
los espermatozoides, por ejemplo, son haploides y tienen 23 cromosomas 
decimos que las células contienen un número “N” de cromosomas. En el caso de las 
haploides, N=23. 
 
♢ Diploides 
los cromosomas que forman un par son llamados homólogos, pues poseen los mismos genes. 
A las variantes informativas de cada gen se las denomina alelo. 
las células somáticas, por ejemplo, contienen dos juegos, es decir, 46 cromosomas 
Contienen 2N (N+N=46) de cromosomas. 
Función de la cromatina: almacenar la información genética de un individuo y transmitirla de generación 
en generación. 
Los cromosomas poseen secuencias de ADN únicas(copia única) y repetidas 
G
rad
o
 
D
e 
C
o
m
p
actacio
n
 
☻ADN repetitivo en tandas 
-ADN satélite: localizado en los centrómeros que incluye una secuencia repetida denominada “secuencia 
alfoide”y por eso se encuentran en todos los cromosomas. 
-Microsatélite: secuencias de ADN mas cortas que las de satélite y también se hallan en todos los 
cromosomas. 
-Minisatelites: secuencias de ADN cortas que se encuentran en telomeros o en proximidades de los 
centrómeros (hipervariable) 
☻ADN repetitivo disperso 
-SINE: constituyen el 13% del genoma humano y esta repartida en todos los cromosomas 
-LINE: secuencia larga que contiene 2 tipos de genes : uno que codifica a una proteína de union y otro a 
una proteína enzimática. Constituyen el 21% del genoma humano 
Cariotipo 
Es el conjunto de cromosomas presentes en las celulas humanas (46 en total) que consisten 23 pares 
homologos en la que 22 estan presentes en la mujer y el hombre denominándose “autosomas”. El par 
restante se conoce como par sexual: en la mujer se hayan 2 cromosomas x (idénticos) y en el varon un 
cromosoma x y otro Y. 
 
 
Gen 
-Cada gen contiene la información requerida para fabricar una molécula de ARN para 
construir finalmente una proteína. 
- Genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas. Es decir, la totalidad de 
información genética del organismo. 
-Las secuencias de ADN contenidas en un gen son llamadas exon e intrón 
❁Los intrones son secuencias no codificantes que se eliminan después de la transcripción 
❁ Los exones son secuencias codificantes 
Los intrones son removidos haciendo que se empalmen los exones entre si dando lugar a un 
ARNm con información genética continua apto para dirigir la síntesis de una proteína. 
-La información que esta contenida dentro del gen esta en un lenguaje denominado “código 
genético” que esta conformado por 4 nucleotidos ( bases nitrogenadas) que se combinan de a 
tres (tripletes) formando codones (64 codones posibles )que van a codificar a cada 
aminoácido (para 20 aminoacidos). 
Ej: 
Nucleótido ACA→ codón → informa para aminoácido treonina 
Nucleótido CAC →codon → informa para un aminoácido histidina 
 
Los codones existen tanto en ADN: A, G, C, T y ARN: A, G, C, U 
Hay 3 codones STOP o de terminación: UAA, UAG Y UGA no codifican aminoácidos quedando 
así 61 codones 
 
Características del código genético 
S 
E 
G 
M 
E 
N 
T 
O 
C 
O 
D 
I 
F 
I 
C 
A 
D 
O 
R 
 
•Universal 
es lo mismo para todos los seres vivos 
 •Degenerado 
muchos codones diferentes que informan para el mismo aminoácido denominandose"sinónimos” 
Solamente la metionina y el triptófano, que son los aminoácidos menos comunes en las proteínas, son 
especificados por un solo codón. 
 •No es ambiguo 
cada condón informa para uno sólo aminoácido 
 •No es solapado 
cada nucleótido pertenece a sólo un condón 
 
- Componentes del gen: 
a) Promotor 
b) Secuencias reguladoras: combinación de amplificadores y inhibidores corriente 
arriba. 
c) Tramo de ADN denominado “secuencia de terminación” 
 
 
 
 
eucariotas 
 
1) Replicación o duplicación del ADN 
 
Características: 
 
- Son semi conservativos : celulas hijas tienen un fragmento original y uno nuevo copiado 
proveniente de la duplicacion 
- Bi direccional: el adn se duplica en sentidos opuestos hace que la replicación sea rápido. 
- Discontinuo: nuevas cadenas se sintetizan en forma fragmentada 
Objetivo: 2 copias de ADN para sus celulas hijas (transmisión de información genética). Las hijas 
van a tener una cadena vieja y una cadena nueva por eso se dice que el proceso de replicación 
o duplicación es semi conservativo. 
Definición: síntesis de un nuevo juego del ADN tomando como molde al ADN ya existente 
Lugar: en el nucleo durante el ciclo celular en la interfase o mejor dicho fase s. 
 
 
Proceso 
1 
2 3 
 se desenrolla la doble hélice en ambos sentidos (bidireccionalmente) separándose ambas cadenas 
provocado por la enzima helicasa en la que se consume energía portada por el ATP. Una vez separadas 
cada cadena va a servir como molde para la síntesis de la nueva cadena complementaria en la que este 
proceso además del desenrollamiento ocurren en varios sitios ORI. 
Durante el desenrollamiento los enlaces de las bases nitrogenadas se rompieron y la proteína BSBP 
interviene para mantener las cadenas bien separadas. Ademas este proceso da origen a las burbujas de 
replicación que van aumentando a medida que se van separando las cadenas en los extremos de la 
burbuja y teniendo asi las orquillas de replicación que avanzan en direcciones opuestas . Estas orquillas 
van a sufrir un super enrollamiento de cromatina en su extremo en la que va a intervenir la enzima 
topoisomerasa I y II (girasa) para disminuir esa tensión acumulada. Cabe destacar que estas enzimas 
actúan como nucleasas porque cortan ADN de forma diferente ya que la I solo corta una cadena 
mientras que la otra ambas y como ligasas porque van a unir todo ese ADN. 
La principal enzima en el proceso de replicación es la ADNpol o ADN polimerasa pero cabe destacar que 
en eucariontes hay 3 tipos de ADN pol. 
La ADN pol solo puede leer la cadena de 3´a 5´ por lo que va a sintetiza una nueva cadena de 5´a 3´ . 
Para sintetizar la cadena es necesario que tenga la ayuda de un primer o cebador que es un fragmento 
de ARN sintetizado por la enzima primasa. A este primer se le va a unir el agregado de nucleótidos 
complementarios a la cadena molde(colocados en el extremo 3´) formando asi la nueva cadena 
complementaria. Una vez que se formo la ADN ligasa interviene uniendo los ADN y provocando la 
remoción de los primers. Esta remoción de primers provoca que queden espacios vacios que 
rápidamente van a ser rellenados con ADN colocados por la ADN pol y nucleasas reparadoras. 
A este proceso de cadena continua le va a proceder un proceso de cadena discontinua porque las 2 
cadenas nuevas de ADN que se forman no surgen simultáneamente ya que la primera era una cadena 
temprana y esta una cadena tardia o retardada 
En la cadena discontinua para su formación primero se tienen que sintetizar nuevos primers por la ADN 
primasa para cada unos de los fragmentos de okasaki que se van formando (pequeños tramos de ADN). 
Una vez que se sintetizaron los primers la ADN pol alfa puede intervenir y sintetizar esos fragmentos con 
sus respectivos primers pero para esto va a necesitar la ayuda de la telomerasa que es un segmento de 
ARN y proteínas que enlongan el extremo del adn para la síntesis de la nueva cadena. 
Cuando finaliza la nucleasa va a retirar esos primers dejando asi espacios vacios que son cubiertos con 
nucleótidos por la ADN pol beta y finalmente asi la ADN ligasa va a unir esos fragmentos formando la 
nueva cadena . 
En ambas cadenas : continua y discontinua la ADN pol mientras hacen su trabajo se mantienen unidas al 
ADN por una abrazadera deslizante(conjunto proteico PCNA) ,cuando se rellena los espacios vacios de 
los primers eliminados las enzimas se desprenden del ADN porque la abrazadera se desarma. 
Desventajas del agregado de nucleótidos para la síntesis de la nueva cadena 
a) Cuando se sintetizan las cadenas hijas pueden insentarse nucleótidos incorrectos 
Solución 1: Esto ocurre cuando la ADN polimerasa incerta un nucleótido incorrecto pero esta misma 
percibe el error evitando agregar mas nucleótidos y asi deteniendo el crecimiento de la cadena. El error 
es resuelto por la propia enzima mediante el mecanismo “lectura de pruebas”. 
Solución 2: los nucleótidos erróneos son removidos por una nucleasa reparadora (la misma que elimina 
primers). La nucleasa corta la union fosfodiéster entre el nucleótido erróneo y el correcto pero para esto 
esta nucleasa solo distingue el nucleótido incorrecto por una señal. 
b) Desaminación de bases de los nucleótidos ej: cuando la citosina se desanima se 
convierte en uracilo que se aparea con la adenina y no con la guanina 
 Solución: Mecanismo de reparación guiado por la enzima ADN glicosidasa que reconoce y corta la 
conexión errónea dejando al nucleótido sin su base 
c) Apurinizacion: cuando una purina se desprende de la desoxirribosa del nucleótido 
Para cada tipo de alteración del adn existe un mecanismo de reparación especial guiado por enzimas 
especificas 
Solución: Desoxirribosa es removida por AP endonucleasa y una fosfodiesterasa para que luego la ADN 
polimerasa coloque el nucleótidocorrecto. 
Replicación en procariotas: 
-Las procariotas poseen un solo sitio de origen 
-Presentan polimerasas (1) diferente al de eucariotas 
-Ausencia de la telomerasa porque no es necesaria. 
 
2) Transcripcion del ADN 
 
La transcripcion es la síntesis de ARN sobre la base de ADN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se establece por la union de los nucleótidos complementarios de ARN a los de ADN formando 
una union fosfodiéster de sus bases que es dirigida por la principal enzima de este proceso: la 
ARN pol 
Esta enzima toma(lee) como molde a la hebra de ADN que va de 3´a 5´ y sintetiza el ARN de 5´a 
3´. 
Cabe destacar que en eucariotas solo hay 3 tipos de ARN pol 
a) ARN pol II: sintetiza ARNm 
b) ARNpol I: sintetiza ARNr 45S 
c) ARNpol III: sintetiza ARNr 5S, ARNt y ARN nucleares 
Proceso 
Inicio: ARNpol reconoce al promotor que es el que marca el punto o sitio de inicio para 
comenzar la transcripcion de un gen y le permite a la ARNpol interactuar con el ADN. El ARN pol 
reconoce al promotor por la ayuda de los “factores de transcripcion” que son proteínas 
especificas necesarios para iniciar también la síntesis de un ARNm. Se clasifican en: 
-especificos: antes de los basales se unen a la secuencia reguladora del gen y pueden actuar 
como inhibidores o activadores. 
 
-basal: un factor se une a la caja TATA del promotor formando el complejo “iniciación de la 
transcripcion”. 
 Una vez que se unen la ARN pol es fosforilada por otro factor basal y así se empieza a separar 
las cadenas de ADN formando una burbuja de transcripción y dejando expuesto el primer 
desoxirribonucleótido al cual se le va a unir un primer y segundo ribonucleótido para formar el 
dinucleotido que es el iniciante de la síntesis del ARN 
La ARNpol luego se disocia de ese complejo para comenzar la etapa de: 
Elongación: La ARN pol avanza sobre la hebra de ADN agregando ribonucleótidos al ARN 
naciente y ayudándolo a que se alargue hasta llegar a su extremo 3´y asi formando el complejo 
“elongación de la transcripcion”. Para que la ARN pol ayude a alargar al ARN necesita de 
factores de elongación : SII o SIII(elonguina). 
Terminación: una vez sintetizado el ARN o transcripto primario una secuencia de terminación 
del ADN molde le señala a la ARNpol el lugar donde va a finalizar la transcripcion. 
El conjunto de transcriptos primarios de los ARNm están combinados con proteínas 
(ribonucleoproteina) que actúan como chaperonas ayudando a esos ARNm a mantenerse 
desplegados. 
Control de la actividad transcripcional (reguladores de la expresión génica) 
1) Factores de transcripcion : los específicos son los que van a frenar o desencadenar 
activando las secuencias reguladoras que hacen que el gen se encurve y de origen a la 
horquilla.Esto es posible porque este factor de transcripcion especifico posee 2 dominios: 
uno que conecta al ADN regulador y otro al factor basal. 
Los factores específicos indican el numero de polimerasas que van a hacer el trabajo lo cual 
regula la cantidad de ARNm que se fabricara. 
2) Heterocromatizacion: cuando la cromatina esta en un grado sumamente condensado su 
información no es utilizada por la celula es decir que no se transcribe. 
3) Una modificación química va a impedir o permitir la transcripcion . ej: la metilación de 
bases dirigida por la metilasa de mantenimiento 
 
Epigenetica 
Mecanismos que estudia los cambios heredables en la expresión de los genes que no 
pueden ser atribuidos a cambios en la secuencia del ADN 
Mecanismos: 
-metilacion del ADN: agregado de grupos metilos a las bases hace que se reduzca la 
transcripcion del gen (en algunos casos no afecta). Un caso de esto es la impronta 
genómica donde uno de los alelos no se expresa porque ocurre el proceso de “genes 
marcados” que no supone cambios en la secuencia de nucleótidos del ADN. 
-modificaciones de histonas: la acetilación,la metilación y fosforilación 
Los factores de transcripcion se unen a las histonas y las modifican químicamente 
mediante el agregado de acetilo,metilo o fosfato en las colitas de los nucleosomas. 
Ej: la acetilación de lisina disminuye enrollamiento de la cromatina favoreciendo a la 
transcripcion. En cambio la metilación o fosforilación de serinas y treoninas producen el 
efecto contrario. 
-silenciamiento génico mediado por ARN no codificantes 
 
Procesamiento de ARNm 
Modificaciones que reciben los transcriptos primarios para convertirse en ARN funcionales 
1- Capping: proceso por el cual se adiciona al extremo 5’ una molecula llamada Cap (metil-
guanosina), que le sirve para evitar la degradación de ARNm inmaduro por nucleasas y 
fosfatasas. 
2- Poliadenilacion: consiste en el agregado de adenosinas en el extremo 3’ llamado Cola Poli A, 
que protegen al extremo de la degradación y ayuda al ARNm a salir del núcleo. 
3- Splicing o empalme: eliminación de los intrones, quedando como producto final los exones 
empalmados en secuencia continua producida por ribonucleoproteinas. El complejo que se 
encarga de reconocer las secuencias señalizadoras de corte, escindir a los intrones y empalmar 
los exones se llama espliceosoma. Luego produce una molécula de ARNm maduro. 
 
Transcripción en procariotas 
 
El proceso tiene lugar en el citoplasma donde se encuentra ubicado el cromosoma bacteriano. Participa 
una sola ARNpol que no requiere de factores de trasncripcion para el inicio de la transcripción. El el 
promotor y secuencias de terminación de la transcripción bacteriana posee información diferente al de 
eucariotas y el ARNm producido no pasa por un procesamiento sino que actúa directamente para la 
síntesis de una proteína. 
A diferencia de las eucariotas el transcripto primario es procesado para formar moléculas de ARNm(no 
sufre ningún proceso de maduración) ,ARNt y ARNr por enzimas llamadas ARNasas. El ARNm es poli 
cistronico: contiene info para diferentes proteínas en cistrones (regiones codificantes) que contienen 
segmentos espaciadores. 
 
Regulación de la expresión génica en procariontes 
En bacterias, los genes que codifican para la síntesis de enzimas que participan en las vías metabólicas, 
se agrupan en el cromosoma en un complejo llamado Operón, el cual consta de: 
-Genes estructurales: genes que codifican para las enzimas. 
-Promotor: secuencia donde se une la polimerasa. 
-Operador: secuencia de nucleótidos que se interpone entre el promotor y los genes estructurales, en 
donde se inserta una proteína reguladora llamada Proteína Represora. 
.Operón LAC: es un conjunto de genes que intervienen en la utilización de lactosa como fuente de 
energía. El operón está formado por tres genes estructurales, en los cuales su transcripción da origen a 
una molécula de ARNm que codifica para las enzimas que participan en la degradación de lactosa. 
En ausencia de lactosa, el represor se enlaza al operador e impide a la polimerasa insertarse en el 
promotor, lo cual interrumpe la transcripción. 
En presencia de lactosa, la lactosa se une a la proteína represora, provocándole un cambio 
conformacional e incapacitándola de unirse al operador. De esta forma, se transcriben los genes 
estructurales, fabricándose las enzimas que degradaran la lactosa. 
.Operón triptófano: es un conjunto de genes estructurales que codifican para las enzimas involucradas 
en la fabricación del aminoácido triptófano. Un gen regulador se ubica fuera del operón y codifica para 
la síntesis de una proteína represora, la cual se encuentra inactiva por lo que no puede unirse al operón. 
En ausencia de triptófano, la ARN polimerasa se une al promotor y transcribe los genes estructurales. 
Esto es posible ya que el represor inactivo no logra unirse por sí solo al operador. 
Cuando hay triptófano, el triptófano se une a la proteína represora, activándola e impidiendo que la 
polimerasa pueda transcribir los genes estructurales. 
 De esta forma, la bacteria ahora energía, sintetizando triptófano solamentecuando esta sustancia está 
ausente. 
 
Operon LACTOSA Operon TRIPTOFANO 
Sus enzimas participan en una vía catabólica Sus enzimas participan en una vía anabólica 
Inducible (se expresa en presencia de lactosa) Reprimible (se expresa en ausencia de triptófano) 
La lactosa es un inductor El triptófano es co-represor 
El represor se sintetiza en forma activa El represor se sintetiza inactivo 
El represor actúa solo El represor actúa en presencia del co-represor 
 
 
TRADUCCION 
 
-El ARNm tiene la información (secuencia de bases) que determina la secuencia de aminoácidos de la 
proteína. Los nucleótidos se leen agrupándolos en tripletes llamados Codones. Determinados grupos de 
codones corresponden a determinados aminoácidos para asi sintetizar a la proteína 
- La síntesis de proteínas consiste en la traducción de la información codificada en la secuencia de 
nucleótidos del ARNm que ocurre en los ribosomas. Se empieza con un codón de inicio AUG y termina 
con 3 codón stop: UAA, UAG, UGA 
-involucra a otros tipos de ARN: 
♥ARNt 
-Son intermediarios entre los codones del ARNm y los aminoácidos 
-Están plegados (por la formación de uniones intracatenarias) 
-Tienen algunas bases nitrogenadas modificadas 
-Poseen un anticodón (3 nucleótidos consecutivos que se complementarán con un codón del ARNm) 
♥ARNr 
-Hay varios tipos que se combinan con proteínas ribosomales para formar los ribosomas 
-Subunidad mayor: con la enzima que unirá los aminoácidos entre sí 
-Subunidad menor: sitio de unión del ARN 
Activación de los aminoácidos o aminoacilación 
Cada ARNt se une a un aminoácido específico mediante la enzima aminoacil ARNt sintetasa utilizando 
un ATP. 
Primer paso antes de comenzar el proceso: 
Activación de los aminoácidos o aminoacilación 
Consiste en cargar al ARNt con un aminoácido especifico, esto es llevado a cabo por la enzima Aminoacil 
ARNt sintetasa que realizan esto con consumo de ATP 
El aminoácido queda pegado a un nucleótido AMP formando aminoacil AMP 
Durante esa formación de aminoacil AMP se produce energía que va a ser utilizada por aminoacil ARNT 
sintetasa para transferir el aminoácido del aminoacil AMP al extremo 3´del ARNt formando aminoacil 
ARNt que va a reconocer al codón complementario en el ARNm 
 
1. Iniciación: Se reúnen los componentes que constituyen el complejo de iniciación que comienza 
la síntesis proteica, compuesto por una molécula de ARNm, una subunidad mayor, una menor, 
el ARNt iniciador y factores proteicos de iniciación. 
El complejo comienza a formarse cuando el ARNt iniciador y la subunidad menor del ribosoma 
se asocian al ARNm. Luego, la subunidad menor se desplaza por el ARNm hacia el extremo 3´ 
hasta que el ARNt iniciador reconoce al codón inicio AUG. Se liberan los factores de iniciación y 
se acopla la subunidad mayor del ribosoma, quedando el ARNt iniciador en el sitio P del 
ribosoma. Todas las proteínas recién sintetizadas tienen metionina. 
 
 
 
Regulación de la traducción 
 
.control inespecífico de la traducción : depende de un factor de iniciación que al ser fosforilado 
impide el inicio de la traducción 
.control especifico: depende de sustancias reguladoras que modifican nucleótidos no 
traducibles haciendo que el ARNm forme un bucle que impide el inicio de la traducción 
.control de degradación del ARNm: mecanismos que involucran secuencias entre el codón de 
terminación y región poli A 
.control de degradación de las proteínas : señales de degradación reconocidas por la ubiquitina 
que es importante para la degradación de proteínas. 
 
Traducción en procariotas 
El proceso de traducción ocurre en simultaneo con el de transcripción ya que ambos ocurren en el 
citoplasma. EL ARNm se asocia a un ribosoma y el ARNt iniciador comienza la traducción . el arnm de 
procariotas tiene una secuencia que ayuda en la ubicación correcta de ribosomas sobre el ARNm. El 
codón de inicio codifica para un aminoácido modificado : formil metionina 
Elongación: regulado por factores de elongacion . 
en el sitio A ingresa un ARNt (cuyo anticodón es 
complementario al codón siguiente), requiere de factores de 
elongación. El ARNt del sitio P se separa del aminoácido 
iniciador que transporta, liberando energía y el aminoácido se 
une al que está en el ARNt del sitio A formando la primera 
unión peptídica. 
El ARNt iniciador del sitio P queda descargado sin aminoácido, 
sale del ribosoma y vuelve al principio para activarse de nuevo. 
El ribosoma se desplaza tres nucleótidos sobre el ARNm, y lo 
que estaba en el sitio A pasa al sitio P. 
Terminación: ocurre cuando un codón stop de terminación es 
reconocido por un factor de terminación en el sitio A. El 
polipéptido es liberado del ARNt hacia el citoplasma, y el ARNt 
descargado sale del ribosoma. El ARNm y el factor de 
disociación se disocian del ribosoma y se desacoplan sus dos 
subunidades las cuales pueden volver a ensamblarse luego.