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Células procariotas y eucariotas: diferencias, estructura celular y procesos clave
1. Características generales de las células
A) Elementos comunes a todas las células:
Presentan una membrana plasmática que las aísla del medio que las rodea y constituye la principal barrera para el intercambio de sustancias con el exterior.
El interior celular o citoplasma contiene una serie de elementos (en eucariotas, los orgánulos y en procariotas inclusiones) imprescindibles para el correcto funcionamiento de la célula.
Todas las células poseen información genética en unas macromoléculas esenciales que son el ADN y el ARN, así como ribosomas implicados en la síntesis de proteínas.
B) Diferencias entre células procariotas y eucariotas:
La célula procariota no tiene núcleo protector del material genético, la célula eucariota sí presenta núcleo.
El citoplasma de la célula eucariota se encuentra compartimentado, mientras que en la procariota no aparece esta compartimentación.
Las células procariotas son organismos más primitivos que las células eucariotas.
El ADN de células procariotas es circular, mientras que el ADN de eucariotas es lineal.
C) Origen de las células eucariotas:
Las células vivas son de dos tipos principales, procariotas y eucariotas.
Durante unos 2 mil millones de años, sólo procariotas habitaron el mundo.
La principal diferencia entre procariotas y eucariotas es que los eucariotas tienen un núcleo y los procariotas no.
La biología apunta a la evolución del organismo eucariota más grande y más complejo desde el más pequeño y simple procariota.
2. Conceptos básicos de genética
A) Definiciones:
Gen: Cada una de las unidades dispuestas en un orden fijo a lo largo de los cromosomas y que determinan la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos. Secuencia de nucleótidos relacionados con una función específica, como la síntesis de una cadena polipeptídica o una molécula de ARN.
Cruce prueba: Cruce entre un organismo que contiene el fenotipo dominante de un carácter determinado, pero cuyo genotipo para ese rasgo es desconocido, y un organismo homocigótico recesivo para el rasgo, de manera que el genotipo desconocido se pueda determinar a partir de la descendencia.
Alelo: Un alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen que se diferencian en su secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen. Al ser la mayoría de mamíferos diploides estos poseen dos alelos de cada gen, uno de ellos procedente del padre y el otro de la madre. Cada par de alelos se ubica en igual locus o lugar del cromosoma.
3. El sistema inmune
A) Órganos linfoides primarios:
Proporcionan el entorno para la maduración de linfocitos, de modo que los linfocitos adquieren su repertorio de receptores específicos para cada tipo de antígeno.
El timo y la médula ósea. Origen, desarrollo y maduración de las células del sistema inmune.
B) Órganos linfoides secundarios:
En ellos las células inmunes maduras son activadas por los antígenos. Activación de linfocitos T y B.
Las amígdalas y el bazo.
C) La inflamación:
La inflamación es la respuesta, del sistema inmunológico de un organismo, al daño causado a sus células y tejidos vascularizados por patógenos bacterianos y por cualquier otro agresor de naturaleza biológica, química, física o mecánica.
Alteraciones vasculares: como por ejemplo las que producen isquemia.
Síntomas de la inflamación:
Rubor, tumor, calor y dolor y trastorno funcional.
4. División celular: mitosis y meiosis
A) Diferencias entre mitosis y meiosis:
En la mitosis se produce una sola división celular, en la meiosis dos.
En la mitosis no existe sobrecruzamiento mientras que en la meiosis se produce entre cromosomas homólogos.
La mitosis se produce en las células somáticas mientras que en la meiosis tiene lugar en las células madre de los gametos.
En la anafase mitótica se separan cromátidas hermanas mientras que en la meiosis en la primera división se separan pares de cromosomas homólogos y en la segunda división se separan las cromátidas.
5. Estructura y función de las proteínas y ácidos nucleicos
A) Estructura secundaria de las proteínas:
La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable.
1.- La α(alfa)-hélice: Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria.
2.- La conformación beta: En esta disposición los aminoácidos no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada. Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.
B) Desnaturalización:
De proteínas o ADN.
Proceso por el cual una proteína pierde su estructura original y en consecuencia cambian muchas de sus propiedades físicas. Una proteína se puede desnaturalizar por calor, cambios en el pH del medio, presencia de diversas sustancias químicas como detergentes, etc.
La aplicación en el caso del ADN es la separación de sus dos hebras.
C) Replicación, transcripción y traducción:
La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se duplica una molécula de ADN. Cuando una célula se divide, en primer lugar, debe duplicar su genoma para que cada célula hija contenga un juego completo de cromosomas.
La transcripción es un proceso de síntesis de una molécula de ARNm por acción de la ARN-polimerasa tomando como molde la cadena antisentido del ADN genómico. Este es el primer paso de la expresión génica
La traducción es el proceso por el que se sintetiza un polipéptido tomando un ARNm como molde. Se lleva a cabo en los ribosomas.