Dbio1084 Biologia Celular: Introduccion a la celula y su composicion quimica

VERDAD

RAZON

VIRTUD

1989 UNIVERSIDAD SAN SEBASTIAN VOCACIÓN POR LA EXCELENCIA

DBIO1084 BIOLGÍA CELULAR

Unidad 1: Introducción a la Biología Celular

Docente: Karin Mullendorff, PhD Correo: kmullendorffe@docente.uss.cl

Resultado del Aprendizaje

Relaciona los tipos de células que existen con las características estructurales que le permiten formar parte de un ser vivo organizado y funcional.

Recurso conceptual: Composición química de la célula y tipos de enlace

Niveles de Organización de la Materia

PARTICULAS SUBATÓMICAS

electrones

ÁTOMOS

H- H C C Benceno CGH6

MOLECULAS

MACROMOLECULAS

ORGANELOS

Vesicala de secreción Sacos del aparato prowriort GIRER

CÉLULA

TEJIDO

ÓRGANO

Corazón

SISTEMAS O APARATOS

Arterias pulmonares Pulmón Pulmón Vena cava superior der Ventriculo der Venas pulmonares izquierdas Aort Vena cava inferior Arteria hepática Higado Vena porta hepática Intestino Pelvis Piemas

INDIVIDUO

POBLACIÓN

COMUNIDAD

ECOSISTEMA

BIOSFERA

Tierra firme Depósitos de agua

Niveles abióticos

núcleo

Niveles bióticos

Auricula Vemriculo

Niveles de Organización de la Materia

PARTICULAS SUBATÓMICAS

electrones

ÁTOMOS

H- C núcleo C

MOLECULAS

H Benceno C6H6

MACROMOLECULAS

ORGANELOS

TEJIDO

ÓRGANO

SISTEMAS O APARATOS

INDIVIDUO

POBLACIÓN

COMUNIDAD

ECOSISTEMA

BIOSFERA

Tierra firme Depósitos de agua

Niveles abióticos

Niveles bióticos

Composición Química de la Célula Procarionte

70% 70% Water 30% 30% Chemical (15%) Proteins (4%) Small molecules (6%) RNA (2%) Phospholipids (1%) DNA (2%) Polysaccharides

Composición Química de la Célula Procarionte y Eucarionte

Célula Procarionte

70% 70% Water 30% 30% Chemical (15%) Proteins (41%) Small molecules (6WIRNA (2%) Phospholipids VNG (41) (2%) Polysaccharides

Célula Eucarionte

ARN 2% Sales minerales 1% Metabolitos intermediarios 1,5% Carbohidratos 2% Lípidos 3% ADN 0,5% Proteínas 15% Agua 75%

Biomoléculas Orgánicas de la Célula

Cromatina en el núcleo

• Carbohidrato

Pared celular

DNA

• Proteína
• Carbohidrato

Grano de almidón en el cloroplasto

• Lípido

Membrana de plasma

• Proteína

Ribosoma

DNA

Microtúbulos

Lípidos

Mitocondria

Proteína

• Carbohidrato
• Proteína

RNA

Composición de las Biomoléculas

Hidrógeno H C6 Nº 08 Nitrógeno Carbono Oxígeno 000 + P + S

Asociación de los Elementos Primarios

Las biomoléculas se conforman a través de dos grandes tipos de enlaces químicos o uniones entre átomos:

Enlaces Covalentes

Enlaces NO Covalentes

Enlaces Covalentes

Corresponde a un enlace fuerte que se forma entre el electrón de un átomo con el electrón de otro átomo (enlace simple) que se encuentra desapareado.

Hidrógeno H C6 Nº 08 Nitrógeno Carbono Oxígeno

Enlaces Covalentes: Polar y Apolar

Corresponde a un enlace fuerte que se forma entre el electrón de un átomo con el electrón de otro átomo (enlace simple) que se encuentra desapareado.

Polar

átomos comparten electrones de forma desigual lo que genera una carga parcialmente positiva y parcialmente negativa en los átomos enlazados.

Apolar

átomos participantes comparten electrones de forma equitativa y por lo tanto son repelidos por el agua.

Enlaces Covalentes: Tipo de Enlace y Forma Molecular

Corresponde a un enlace fuerte que se forma entre el electrón de un átomo con el electrón de otro átomo (enlace simple) que se encuentra desapareado.

Tipo de enlace

Forma molecular

8+ 8+ H H Agua 0 . Polar covalente Doblada H Metano H C H H H No polar covalente Tetraédrica

Enlaces Covalentes: Átomos y Moléculas

Corresponde a un enlace fuerte que se forma entre el electrón de un átomo con el electrón de otro átomo (enlace simple) que se encuentra desapareado.

neutrón electrón protón + + + + + + átomo de carbono número atómico = 6 peso atómico = 12 + átomo de hidrógeno número atómico = 1 peso atómico = 1

Atomos

• + + Electrones compartidos

• + + Molécula

Enlaces NO Covalentes

No depende de la interacción de electrones pero sí de fuerzas de atracción entre átomos de carga contraria. A pesar de que son interacciones débiles, muchos enlaces no covalentes tienen un efecto aditivo y producen estructuras estables. Por ejemplo:

Puente de Hidrógeno

8+ 8+ C 0 H N C 8+ 10 N H N 8+ 8 8+ C C 0 H 0 Fuente: Karp. Janet Iwasa, Wallace Marshall: Biologia celular y molecular. Conceptos y experimentos, 8e Copyright @ McGraw Hill Education. Todos los derechos reservados.

Enlaces NO Covalentes: Enlaces Iónicos

No depende de la interacción de electrones pero sí de fuerzas de atracción entre átomos de carga contraria. A pesar de que son interacciones débiles, muchos enlaces no covalentes tienen un efecto aditivo y producen estructuras estables. Por ejemplo:

Enlaces iónicos

Transferencia de un electron Na CI Na CI Na atomo de sodio CI atomo de cloro Na+ ión sodio CI- ión cloruro cloruro sódico [NaCl)

Enlaces NO Covalentes: Interacciones Hidrofóbicas

No depende de la interacción de electrones pero sí de fuerzas de atracción entre átomos de carga contraria. A pesar de que son interacciones débiles, muchos enlaces no covalentes tienen un efecto aditivo y producen estructuras estables. Por ejemplo:

Interacciones hidrofóbicas

ocurren entre moléculas que no tienen carga y son apolares.

1 H H H H C- H H C- C- -H H H H H III H

Midamos el Aprendizaje

¿ Qué tipo de interacción se establece entre las moléculas de agua?

a) Enlace covalente b) Interacción iónica C) Puente de hidrógeno d) Interacción hidrofóbica

Hidrógeno H C6 Carbono Nitrógeno Oxígeno

Midamos el Aprendizaje: Interacción en el Esquema

¿ Qué tipo de interacción se observa en el esquema adjunto?

CH2 H3C -OI O=0 H CH3 H3C CH3 CH 0 HO-C CH2 CH2 S-S CH2 0 HVOR CH2 NH3 º C-CH2