CÉLULA DE LIBROS La vida comienza en las células

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Las células construyen y degradan numerosas moléculas y estructuras. En las células de las plantas y animales la mayoría de ATP producido por grandes moléculas localizadas en dos orgánulos que son la mitocondria y los cloroplasto. Las células necesitan degradar partes desgastadas u obsoletas en moléculas pequeñas que pueden ser descartadas o recicladas, esta tarea es asignada a los lisosomas que tienen un pH de alrededor de 5.0 más o menos cien veces más ácido que el citosol, esto ayuda las enzimas lisosómicas las cuales están especialmente diseñadas para funcionar en pH bajo a degradar los materiales.

La mayoría de las propiedades estructurales y funcionales dependen de las proteínas. Algunas proteínas se producen sobre los ribosomas que están libres en el citosol, sin embargo las proteínas secretadas desde la célula y la mayoría de las proteínas de membrana son sintetizadas sobre los ribosomas asociadas con el retículo endoplasmático (RE).

Las células animales producen su ambiente externo y sus adhesivos propios, las propias células producen y secretan estos materiales, creando así su entorno inmediato. El colágeno, es la proteína más abundante del reino animal es un componente principal de la matriz extracelular en la mayoría de los tejidos. Las células de las plantas están rígidamente unidas por un entrelazamiento extenso de las paredes de células vecinas. Los citosoles de células animales o vegetales adyacentes a menudo están conectados por unos puentes similares pero estructuralmente son diferentes.

Las células cambian de forma y se mueven, a pesar de que las células a veces son esférica suelen tener una forma más elaborada debido a su esqueleto interno y a sus adhesiones externas. Hay tres tipos de proteínas filamentosas, organizadas en redes y racimos que forman el cito esqueleto, todos los filamentos del cito esqueleto son largos polímeros de subunidades proteicas, elaboradas de sistemas que regulan el ensamblaje y desemblaje del cito esqueleto controlando por la forma de la célula.

CAPÍTULO II

La vida surgió en un ambiente acuoso y las propiedades de esta sustancia, tienen una profunda influencia en la química de la vida. El agua que constituye el 70_80% del peso de la mayoría de las células, es la molécula más abundante en los sistemas biológicos. El funcionamiento equilibrado de las células, tejidos y organismos depende de todas estas moléculas desde las más pequeñas hasta las más grandes.

2.1 Enlaces atómicos e interacciones moleculares.

Las fuerzas fuertes forman enlaces covalente cuando dos átomos comparten un par de electrones que viene hacer el enlace simple o múltiples pares de electrones que son los enlaces dobles y triples. En muchos casos la fuente de energía para las reacciones químicas de las células es la hidrólisis de la molécula de ATP. Esta energía es liberada cuando un enlace fosfoanhidrido de alta energía que conecta los fosfatos alfa y beta. Las proteínas pueden transferir la energía de la hidrólisis del ATP a otros compuestos químicos, suministrando energía a otras reacciones químicas o a otras moléculas biológicas.

2.2 Equilibrio Químico.

Se analizarán las reacciones químicas en las cuales se rompen los enlaces las raciones químicas en la células estarán en un estado estacionario. La constante de equilibrio Keq de una reacción refleja la relación entre productos y reactivos en el equilibrio y estabilidad, el pH es el logaritmo de las concentraciones de los iones de hidrógenos el citoplasma tiene un ph de 7,2 – 7,4 y en los lisosomas tiene un pH de 4,5. La unión no covalente de dos moléculas es una medida de la estabilidad del complejo formado entre las moléculas, Los ácidos liberan protones (H+) y las bases los captan. En las moléculas biológicas, Los amortiguadores (buffers) son mezclas de un ácido débil (HA) y su correspondiente forma básica (A), los cuales minimizan el cambio en el pH de una solución cuando se adiciona ácido o base.

2.3 Las unidades estructurales químicas de las células.

Las macromoléculas más abundante son los polisacárido, aminoácidos y los nucleótidos que van hacer llamados polímeros. Los nucleótidos son polímeros que se encuentra unido aun fosfodiester, polisacáridos son polímeros de forma ramificada o lineal como la glucosa, las proteínas compone 20 aminoácidos que va formar una estructura y contiene un grupo amino, grupo carboxilo, las cadenas laterales polares (hidrófilo), cadenas laterales no polares ( hidrófobo), Arginina y lisina son cargas positivamente, acido glutámico y acido aspártico son cargas negativas posee una cadena lateral polares contiene un grupo amino, hidrocarburos compuesto por (alanina, valina, leucina, isoleucina y metionina).

Los ácidos nucleícos son polímeros lineales que contienen cientos de millones de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. Los polisacáridos son polímeros lineales o ramificados de monosacáridos como la glucosa, unidos a enlaces glucosídicos.

Los aminoácidos que componen las proteínas difieren sólo en sus cadenas laterales. Los componentes químicos monoméricos de las proteínas son 20 aminoácidos, los cuales tienen una estructura característica en un átomo de carbono central unido a cuatro grupos químicos diferentes. Las cadenas laterales de los aminoácidos hidrófobos son insolubles o sólo levemente solubles en agua. Las cadenas laterales no cíclicas de alamina, valina, leucina, isoleucina y metionina están compuestas enteramente de residuos de hidrocarbonos. Por último, la cisteína, glicina y prolina exhiben funciones especiales en las proteínas debido a las propiedades singulares de sus cadenas laterales.

Los monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos forman polisacáridos lineales y ramificadas, los componentes químicos estructurales de los polisacáridos son los ázucares simples o monosacáridos. Los monosacáridos son los carbohidratos, que literalmente son combinaciones de carbono y agua unidos covalentemente. Los disacáridos están constituidos por dos monosacáridos, son los polisacáridos más simples. Los polisacáridos más grandes, que contienen docenas a cientos de unidades de monosacáridos pueden servir como reservorios de glucosa, como componentes estructurales o como adhesivos que ayudan a mantener unidas las células en los tejidos. El carbohidratos de reserva es más común en las células animales es el glucógeno, un polímero de la glucosa muy largo y altamente ramificado.

CAPÍTULO III

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