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Biología Celular – 1er Curso

Grado Medicina

TEMA 2COMPOSICIÓN DE LAS CÉLULAS

2.1 Moléculas de las células. Membranas celulares.2.2 Proteómica: el análisis a gran escala de las proteínas celulares.

2.1Moléculas de las células. Membranas

celulares.

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99% del peso de la célula

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COMPOSICIÓN DE UNA BACTERIA

Componente % del peso totalH O 70H2O 70Proteínas 15 ARN 6 Polisacáridos 2-3Lípidos 2ADN 1 Metabolitos pequeños 2-3Metabolitos pequeños 2 3Iones inorgánicos 1

4

Región electronegativa

104.5º

Región electropositiva

-+ +104,5º0.1770 nm

0.0965 nm 2

134

5

6

Iones inorgánicos celulares

cationes: Na+, K+, Mg2+, Ca2+

aniones: HPO42-, Cl-, HCO3

-

4 grandes familias de moléculas orgánicas

Carbohidratos: moléculas alimenticias de la célula Azúcares Carbohidratos: moléculas alimenticias de la célula. Azúcares simples y polisacáridos.

Lípidos: fuente de energía, componentes de las membranas celulares, señalización celular.

Ácidos nucleicos: moléculas de información de la célula: ADN, ARN.

Proteínas: ejecutan las tareas dirigidas por la información contenida en los ácidos nucleicos.

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Carbohidratos: moléculas alimenticias de la célula. Azúcares simples y polisacáridos.p y p

Tipos de azúcares encontrados en las células

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Tipos de azúcares encontrados en las células

Tipos de azúcares encontrados en las células

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Lípidos: fuente de energía, componentes de las membranas celulares, señalización celular.

Tipos de ácidos grasos encontrados en las células

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Tipos de ácidos grasos encontrados en las células

Tipos de ácidos grasos encontrados en las células

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Tipos de ácidos grasos encontrados en las células

Tipos de ácidos grasos encontrados en las células

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Ácidos nucleicos: moléculas de información de la célula: ADN, ARN.

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5´ 3´

3´ 5´

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5´ 3´G C

T AA – TG CG - C

3´ 5´

ARN

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Proteínas: ejecutan las tareas dirigidas por la información contenida en los ácidos nucleicos.

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Enlace peptídico

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2.1Moléculas de las células. Membranas

celulares.

Las membranas no sólo separan el interior de las célula de su entorno sino que también definen los compartimentos internos de las céluals eucariotas

MEMBRANAS CELULARES

compartimentos internos de las céluals eucariotas.

Organización estructural: bicapas de fosfolípidoscon proteínas asociadas.

Las proteínas son responsables de funciones especializadas: receptoras de señales externas, especializadas receptoras de señales externas, transporte selectivo a través de la membrana, transporte de electrones, fosforilación oxidativa. También interacciones entre células de organismos pluricelulares.

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FosfolípidosMoléculas anfipáticas consistentes en dos cadenas de ácidos grasoshidrofóbicos ligados a un grupo de cabeza hidrófilo que contienefosfato.

Estructura de los fosfolípidos

Los fosfoglicéridos contienen dos ácidos grasos unidos al glicerol. Los ácidos grasos pueden ser diferentes entre sí y se designan R1 y R2. El tercer carbono del glicerol está ligado a un grupo fosfato (formando ácido fosfatídico), que a su vez está frecuentemente unido a otra molécula polar pequeña (formando fofatidiletanolamina, fosfatidilcolina, fosfatidilserina, o fosfatidilinositol).

En la esfingomielina dos cadenas hidrocarbonadas se unen a un grupo polar de cabeza formado por serina en vez de glicerol.

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Es necesaria la aparición de membranas para definir las definir las primeras células.

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas que dan lugar a vesículas en solución acuosa.

Los fosfolípidos forman bicapas espontáneamente en soluciones acuosas, formando una barrera estable entre dos compartimentos acuosos.

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Membranas plasmáticas de mamíferos

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Sin embargo, los fosfolípidos tienen movilidad en la membrana, lateralmente y por rotación, se comportan como fluidos bidimensionales.

La fluidez está determinada por la temperatura y la composición lipídica.Cuanto más largas las cadenas de ácidos grasos, mayor interacción, más rígidas. Más cortas, más fluidas, y así se mantienen aún a temperaturas bajas. Los ácidos grasos insaturados incrementan la fluidez, porque es más difícil que se empaqueten por los curvamientos que generan los dobles enlaces.

↓ fluidez

Papel del colesterol en la fluidez de la membrana plasmática

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Proteínas de membranaModelo de mosaico fluido

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2 22.2

Proteómica: el análisis a gran escala de

las proteínas celulares

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Para la comprensión de los sistemas biológicos han surgidoenfoques a gran escala:

GENÓMICA: secuenciación de genomas – Proyecto GenomaHumano (HGP: www.genome.gov).m ( g m g )

PROTEÓMICA: análisis sistemático del complemento proteicocelular con el fin de identificar y cuantificar todas las proteínasexpresadas en una célula concreta (proteoma). Además se trata delocalizarlas en los distintos orgánulos subcelulares y comointeraccionan entre ellas.

METABOLÓMICA: conocimiento completo de las rutas metabólicascelulares.

Identificación de proteínas celulares

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Análisis global de la localización de proteínas