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BIENVENIDOS!!
BIOLOGIA MOLECULARBIOLOGIA MOLECULAR
Datos ÚtilesDatos Útiles
 Dedíquenle tiempo!!!
 Bibliografia.
 De Robertis E. y Hib J. Fundamentos de Biología Celular y Molecular. Ed. El Ateneo. 
Buenos Aires
 Alberts B., Bray D. et al. Biología Molecular de la Célula. Editorial Omega. Barcelona.
 Alberts B. et al. Introducción a la Biología Celular, Ed. Panamericana. Buenos Aires
 Watson, J. y Baker; Biología molecular del gen. Ed Panamericana.
 Lodish, H; Berk, A. Biología Celular y Molecular. Editorial Panamericana. Buenos 
Aires. 
 Lehninger, A; Nelson, D Principios de Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona
 Stryer L. Bioquímica. Editorial Reverté; Barcelona.
 Presentaciones
 www.dropbox.com
 Usuario: bmycfybjfk@gmail.com Pass: kennedy2014
 Guía de TP y de Estudio
Concepto Actual de la CélulaConcepto Actual de la Célula
 La célula es la unidad más pequeña de 
materia viva, capaz de llevar a cabo todas las 
actividades necesarias para el mantenimiento 
de la vida. 
 Contiene y controla el flujo de todos los 
componentes químicos (moleculares y 
macromoleculares) necesarios para su propio 
mantenimiento, crecimiento y reproducción
TEORÍA CELULARTEORÍA CELULAR
 1665. Robert Hooke acuña la 
terminología de célula. Observó que el 
corcho estaba formado por una serie de 
celdillas ordenadas de manera semejante 
a las celdas de una colmena.
 En 1839 proponen que todo ser vivo 
estaba constituido por células.
“La célula es la unidad estructural básica de todos los organismos. Todo 
organismo vivo está constituido por una o por multitud de células.” Este es el Este es el 
enunciado básico de la teoría celular.enunciado básico de la teoría celular.
Actualmente la Teoría Celular puede resumirse en cuatro postulados:
1.1.Todos los organismos están compuestos de células .Todos los organismos están compuestos de células .
2.2.En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.
3.3.Las células provienen tan solo de otras células preexistentes. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes. 
4.4.Las células contienen el material hereditario. Las células contienen el material hereditario. 
TEORÍA CELULARTEORÍA CELULAR
TIPOS DE CÉLULAS
Existen dos tipos principales de células:
Procariotas:Procariotas: Son las células que no tienen núcleo.
Eucariotas: Eucariotas: Son las células con núcleo verdadero.
Sin embargo los procariotas no constituyen un grupo homogéneo, sino que 
hay dos linajes claramente diferenciados, los cuales recibieron el nombre de 
eubacterias y arqueabacterias. Cada uno de estos dos grupos poseen el 
mismo nivel de entidad que los eucariotas.
La diferencia entre todos estos tipos de células se dan en relación al 
tamaño, su organización interna y su organización genético-molecular.
PROCARIOTASPROCARIOTAS 
 Comprenden bacterias 
(eu y archae) y 
cianobacterias.
 Se consideran las 
primeras formas de vida 
sobre la Tierra, existen 
evidencias que indican 
que ya existían hace unos 
3.5 x109 años
 
EucariotasEucariotas
 Las células eucariontes tienen una 
estructura mas compleja que las 
procariontes.
 Están en todos los seres vivos multicelulares 
y los protozoos unicelulares.
 El registro arqueológico muestra su 
presencia en rocas de aproximadamente 
1.200 a 1500 millones de años de 
antigüedad
 Se caracterizan por estar formadas por las 
siguientes estructuras básicas:
 Membrana Plasmática.
 Citoplasma.
 Espacios cerrados funcionales. 
Principales Diferencias entre Células Principales Diferencias entre Células 
Procariontes y EucariontesProcariontes y Eucariontes
 Ausencia de organelas
 ADN superenrrollado localizado en una 
región: Nucleoide, no rodeada por una 
membrana.
 Células pequeñas 1-10 µm
 División celular directa, principalmente 
por fisión binaria. Existe intercambio 
de material genético.
 Escasas formas multicelulares
Ausencia de desarrollo de tejidos
 Formas anaerobias o aerobias 
estrictas, facultativas, microarerofílicas
 Flagelos simples formados por la 
proteína flagelina
 Presencia de organelas
 Núcleo rodeado por una membrana. Material 
genético fragmentado en cromosomas formados 
por ADN compactado por histonas. 
 Por lo general células grandes, (10-100 µm),
 División celular por mitosis, presenta huso 
mitótico, o alguna forma de ordenación de 
microtúbulos. 
 Sistemas sexuales frecuentes. Alternancia de 
fases haploides y diploides. Meiosis y 
Fecundación 
 Los organismos multicelulares muestran 
desarrollo de tejidos
 Casi exclusivamente aerobias.
 Flagelos compuestos,  (9+2) formados por 
tubulina y otras proteínas.
ESTRUTURA GENERAL DE LA CÉLULA ESTRUTURA GENERAL DE LA CÉLULA 
EUCARIOTAEUCARIOTA
 MEMBRANA CITOPLASMÁTICAMEMBRANA CITOPLASMÁTICA
 CITOPLASMACITOPLASMA
 CITOSOL CITOSOL 
 COMPLEJOS MACROMOLECULARS (ribosomas, proteosomas, etc.)COMPLEJOS MACROMOLECULARS (ribosomas, proteosomas, etc.)
 CITOESQUELETOCITOESQUELETO
 ESPACIOS CERRADOS FUNCIONALESESPACIOS CERRADOS FUNCIONALES
 ORGANELAS 
MEMBRANOSAS
 Núcleo.Núcleo.
 Mitocondrias.Mitocondrias.
 PlastosPlastos
 SISTEMA DE 
ENDOMEMBRANAS
 Retículo Endoplasmático Retículo Endoplasmático 
(liso y rugoso)(liso y rugoso)
 Aparato de Golgi.Aparato de Golgi.
 Envoltura nuclearEnvoltura nuclear
 VESÍCULAS
 PeroxisomasPeroxisomas
 Lisosomas PrimariosLisosomas Primarios
 Secreción. Secreción. 
CITOPLASMACITOPLASMA
Complejos Macromoleculares
El citosol,citosol, hialoplasma o matriz 
citoplasmática, consiste un 
sistema coloidal con grandes 
biomoléculas como lo son las 
proteínas, los polisacáridos y los 
ácidos nucleicos, agua, iones 
orgánicos e inorgánicos y 
pequeñas moléculas orgánicas.
Tienen lugar la gran mayoría de 
los procesos metabólicos
Proteosoma
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO: Rugoso RETÍCULO ENDOPLÁSMICO: Rugoso 
(granular) y Liso (agranular)(granular) y Liso (agranular)
REGREG
FuncionesFunciones
 REG:
 Culmina la síntesis de cierto grupo de proteínas.
 Glicosilación “nuclear” de proteínas (de membrana, de 
exportación, lisosomales, del Sistema de 
endomembranas)
 REL:
 Síntesis de lípidos (triglicéridos, esteroides, 
fosfolípidos)
 Reservorio de Ca2+ (en músculo)
 Degradación de glucógeno (en hígado)
Aparato de GolgiAparato de Golgi
Funciones del GolgiFunciones del Golgi
 Síntesis de lisosomas
 Glicosilación terminal y o-glicosilación 
 Síntesis de glicosaminoglicanos (heteropolisacáridos) 
destinados a la matriz extracelular (células animales). 
 Síntesis hemicelulosas y pectinas, polisacáridos de la 
pared celular de células vegetales.
 Compactamiento y direccionamiento de proteínas y 
otras sustancias.
 Proveer de nueva membrana plasmática
INTEGRACION DE SIST. DE INTEGRACION DE SIST. DE 
ENDOMEMBRANASENDOMEMBRANAS
Vesículas de secreciónVesículas de secreción
Ej. insulinaEj. insulina
Lisosomas PrimariosLisosomas Primarios
 Derivados del sistema de endomembranas ya 
que brota como una vesícula del aparato de 
Golgi.
 Contiene de enzimas hidrolíticas (hidrolasas) 
sintetizadas en el REG.
 Viajan hasta el aparato de Golgi por transporte 
vesicular donde sufren la glicosilación 
terminal. 
 Estas enzimas intervienen en diferentes 
procesos degradativos ya que son capaces de 
degradar casi todas las moléculas orgánicas. 
 Se ponen en contacto con sus sustratos 
cuando los lisosomas primarios se fusionan 
con otras vesículas que surgen del transporte 
en masa (lisosoma secundario)
ENZIMAS HIDROLÍTICAS
Ribonucleasa
Desoxirribonucleasa
Fosfatasa ácida
Catepsina
Colagenasa
α-Glucosidasa
β-Glucuronidasa
β -Galactosidasa
SUSTRATOSENZIMAS HIDROLÍTICAS
Ácido ribonucleico
Ácido desoxirribonucleico
Ésteres de fosfato
Proteínas
α –Glucósidos
Mucopolisacáridos
LISOSOMAS SECUNDARIOSLISOSOMAS SECUNDARIOS
PEROXISOMASPEROXISOMAS
 Ubicados en el citosol de células 
eucariontes. Diámetro:0,6 μm
 Fuente principal de H2O2
 70 a 100 por célula. 
 En mayor número en las células 
renales y hepáticas.
 Contienen enzimas oxidantes que 
se incorporan desde el citosol.
 CATALASA (40%)
 URATOOXIDASA (purinas)
 D – AMINOOXIDASA
 OXIDASA DEL ÁCIDO α- HIDROXILO
FUNCIONESFUNCIONES
 Detoxificación de la célula de las formas toxicas 
del oxigeno. (formación y descomposición de 
H2O2)
 Oxidación de ácidos grasos. 
 Intervienen en la degradación de purinas.
MITOCONDRIASMITOCONDRIAS
Integración del metabolismo de los 
azúcares
Oxidación del piruvato
Ciclo de los ácidos tricarboxílicos 
(ATC)
Metabolismo de los aminoácidos
Metabolismo de los ácidos grasos y 
esteroides
Respiración celular
Producción de la Energía
FUNCIONES DE LAS FUNCIONES DE LAS 
MITOCONDRIASMITOCONDRIAS
Estructuras membranosas de composición química 
lipoproteica, que en su interior pueden contener pigmentos, 
enzimas y/o iones. 
Se encuentran en el citoplasma de las células tanto de algas 
como de plantas.
Los plastos se clasifican en: 
Leucoplastos: reserva de proteínas, lípidos o almidón formados por 
una membrana.
Cromoplastos: que almacenan pigmentos rojo, amarillo y anaranjado
Cloroplastos
PLASTOSPLASTOS
CLOROPLASTOCLOROPLASTO
Se realiza la fotosíntesis en 
horas de luz.
Contienen múltiples copias del 
mismo genoma.
Posee un sistema de doble 
membranas.
Realizan sus interconversiones 
energéticas mediante 
mecanismos quimiosmóticos.
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FUNCIONES DEL CLOROPLASTOFUNCIONES DEL CLOROPLASTO
Realizar la fotosíntesis que comprende:
Reacciones fotosintéticas de transferencia de electrones ó Fase 
luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, 
Reacciones de fijación de Carbono ó Fase oscura que se produce 
en el estroma, mediante el Ciclo de Calvin.
Síntesis de ácidos grasos y aminoácidos en el estroma
 El poder reductor presente en el estroma impulsa la reducción de nitritos 
 a amoniaco, necesario para la síntesis de aminoácidos y de nucleótidos.
MEMBRANAS BIOLÓGICASMEMBRANAS BIOLÓGICAS
Estructura Estructura 
La membrana celular esta formada por:
 Una bicapa lipídica : Formada por fosfolípidos
 Proteínas de membrana: pueden ser 
integrales o periféricas. 
 Colesterol: están embebidos dentro de la 
membrana , su función es permitir que la 
membrana sea mas fluida.
 Glicoproteínas y Glicolipidos
FOSFOLÍPIDOSFOSFOLÍPIDOS
Asimetría de la membranaAsimetría de la membrana
Factores que afectan fluidezFactores que afectan fluidez
a) presencia de colas no 
saturadas
b) temperatura
c) colas carbonadas cortas
 d) presencia de moleculas 
“cuña” (ej. Colesterol)
PERMEABILIDAD SELECTIVA DE LA PERMEABILIDAD SELECTIVA DE LA 
MEMBRANAMEMBRANA
DIFUSIÓN PASIVADIFUSIÓN PASIVA
 No requiere que la No requiere que la 
célula gaste energía.célula gaste energía.
 Se realiza a favor de Se realiza a favor de 
un gradiente de un gradiente de 
concentraciónconcentración
ÓSMOSIS:ÓSMOSIS: DIFUSIÓN PASIVA 
DEL AGUA A TRAVES DE LA 
MEMBRANA PLASMÁTICA
El agua puede atravesar la 
membrana por difusión simple o 
a través por proteínas de canal 
especÍficas llamadas 
ACUAPORINAS.ACUAPORINAS.
DIFUSIÓN FACILITADA DIFUSIÓN FACILITADA 
Es un sistema de transporte por difusión pasiva pero mediado por 
proteínas. 
Características 
La velocidad del transporte esta limitado por el número de canales 
disponibles (hay saturación)
El transporte es específico, transportándose un tipo de moléculas o un 
grupo de ellas estrechamente relacionados. 
Puede haber competencia entre moléculas similares.
Puede ser inhibida por drogas que se unen a sitios específicos.
Puede ser regulable. 
Hay dos tipos.
a) transporte por medio de canales iónicos.
b) transporte por carriers o permeasas o transportadores.
A) CANALES IÓNICOSA) CANALES IÓNICOS
• Permiten el paso de iones como Na+, 
K+, Ca2+, Cl- 
• Presentan un poro interno por el cual 
pasan los iones en ambos sentidos
• Cuya apertura puede ser regulada 
B) TRANSPORTE POR CARRIERSB) TRANSPORTE POR CARRIERS
 Permiten el transporte de moléculas polares (aminoácidos, 
monosacáridos).
 Sufren cambios estructurales que permiten el transporte de dichas 
moléculas
TIPOS DE TRANSPORTE POR CARRIERSTIPOS DE TRANSPORTE POR CARRIERS
 Hay dos tipos: Primario y Secundario
 Va en contra del gradiente de concentración y requieren gasto 
de energía (usan ATP)
 PRIMARIO: Son “bombas” que realizan hidrólisis de ATP para 
cumplir su función.
TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE ACTIVO 
BOMBA DE NaBOMBA DE Na++ -K -K++
Esta bomba realiza un 
co-transporte en contra 
del gradiente de 
concentración de los 
iones.
Transporta K+, al 
interior de la célula y 
Na+ al exterior al mismo 
tiempo, gastando 
energía en el proceso
TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIOTRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
Utiliza la energía para 
establecer un gradiente a 
través de la membrana 
celular y luego utiliza ese 
gradiente para transportar 
una molécula de interés 
contra su gradiente de 
concentración
TRANSPORTE EN MASATRANSPORTE EN MASA
SIEMPRE REQUIERE DE ENERGÍA (PARTICIPA EL CITOESQUELETO)
ENDOCITOSIS
Entrada de grandes moléculas (macromoléculas) o de partículas complejas en el 
interior de la célula 
FAGOCITOSIS
PINOCITOSIS
ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR
EXOCITOSIS
Vesículas internas de la célula se fusionan con la membrana plasmática para Vesículas internas de la célula se fusionan con la membrana plasmática para 
secretar fluidos o materiasecretar fluidos o materia
SECRECIÓN REGULADA Y CONTINUA
El área de la membrana plasmática y el volumen de las células permanece constante El área de la membrana plasmática y el volumen de las células permanece constante 
 esto significa que el proceso de endocitosis, esta balanceado con el de exocitosis esto significa que el proceso de endocitosis, esta balanceado con el de exocitosis 
ENDOCITOSISENDOCITOSIS
La membrana plasmática de la célula se invagina englobando las partículas del 
medio formando una vesícula
Supone un tránsito controlado de vesículas a través de la célula.
Pueden seguir dos caminos:
 Digestión. las vesículas de endocitosis se fusionan con lisosomas primarios para 
formar vacuolas digestivas. Los productos de la digestión se incorporarán 
posteriormente al metabolismo celular. 
 Transcitosis (Tránsito intracelular) algunas vesículas simplemente transportan su 
contenido desde un punto a otro de la célula. 
En función del tamaño y la naturaleza de las partículas ingeridas, la endocitosis 
puede ser de dos tipos: 
 Pinocitosis. Es la ingestión de pequeñas partículas o líquidos, mediante la formación 
de vesículas muy pequeñas. Se da en todo tipo de células.
 Fagocitosis. Consiste en la ingestión de partículas de gran tamaño, organismos vivos 
o restos celulares que forman unas vesículas denominadas vesículas o vacuolas de 
fagocitosis (fagosomas).
FAGOCITOSISFAGOCITOSIS
HETEROFAGOCITOSISHETEROFAGOCITOSIS
De acuerdo al origen de la vesícula, la fagocitosis se pueden dividir en dos tipos
AUTOFAGOCITOSISAUTOFAGOCITOSIS
ENDOCITOSIS ENDOCITOSIS 
MEDIADA POR MEDIADA POR 
RECEPTORRECEPTOR
Mecanismo por el cual se internalizan 
moléculas específicas selectivamente.
 
Estas moléculas se encuentran en el 
espacio extracelular en concentraciones 
bajas, como pueden ser hormonas, 
factores de crecimiento, anticuerpos, 
hierro, enzimas, vitaminas y colesterol.
Proceso: 
● Ligando-receptor se mueven en la 
membrana plasmática concentrándose en 
pequeñas depresiones llamadas clathrin-
coated pits.(invaginaciones de la 
membrana celular que se encuentran 
cubiertos por clatrina.
● Se acumulan varios de estos complejos.
● Luego son internalizados a través de la vía 
endocítica
CLATRINACLATRINA
Está formada por tres cadenas pesadas y tres cadenas ligeras que forman el 
trisquelión. 
Los trisqueliones son los que están unidos a la membrana conforman una 
caja poliédrica que provoca la invaginación de la membrana. 
Esta caja está reguladapor las cadenas de clatrina: las pesadas le dan la 
base estructural mientras que las ligeras regulan su formación y su rotura.
Clatrina Trisquelión
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