Recursos Didácticos.

Membrana 

Metabolismo

Glucolisis

Cadena de Transporte de Electrones

Mitocondria cadena de transporte de Electrones

Fotosíntesis 

Fotosintesis

El grupo C estudiando jeje

cloroplasto 

mitosis

Meiosis

Practica  de Fotosíntesis

Protocolo 

Buscando Resultados de Fotosíntesis

Practica de Mitosis

Transcamara Vídeo Mitosis

Vídeo de Mitosis 

Nucleo Celular

Núcleo Núcleo Celular

El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en el centro de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.

La principal estructura que constituye el núcleo es la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separa ese contenido del citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través de la membrana para la expresión genética y el mantenimiento cromosómico.

Aunque el interior del núcleo no contiene ningún subcompartimento membranoso, su contenido no es uniforme, existiendo una cierta cantidad de cuerpos subnucleares compuestos por tipos exclusivos de proteínas, moléculas de ARN y segmentos particulares de los cromosomas. El mejor conocido de todos ellos es el nucléolo, que principalmente está implicado en la síntesis de los ribosomas. Tras ser producidos en el nucléolo, éstos se exportan al citoplasma, donde traducen el ARNm.

El núcleo tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con su contenido de ADN. Ellas son:

1.        Almacenar la información genética en el ADN.

2.       Recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN.

3.       Ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas, a través del producto de la expresión de los genes: las proteínas.

En el núcleo se localizan los procesos a través de lo cuales se llevan a cabo dichas funciones. Estos procesos son:

1.        La duplicación del ADN y su ensamblado con proteínas (histonas) para formar la cromatina.

2.       La transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de éstos a sus formas maduras, muchas de las cuales son transportadas al citoplasma para su traducción y

3.       La regulación de la expresión genética.

ESTRUCTURA DEL NÚCLEO

El núcleo está rodeado por la envoltura nuclear, una doble membrana interrumpida por numerosos poros nucleares. Los poros actúan como una compuerta selectiva a través de la cual ciertas proteínas ingresan desde el citoplasma, como también permiten la salida de los distintos ARN y sus proteínas asociadas.

La envoltura nuclear es sostenida desde el exterior por una red de filamentos intermedios dependientes del citoesqueleto, mientras que la lámina nuclear, la cual se localiza adyacente a la superficie interna de la envoltura nuclear, provee soporte interno.

El núcleo también tiene un nucleoplasma, en el cual están disueltos sus solutos y un esqueleto filamentoso, la matriz nuclear la cual provee soporte a los cromosomas y a los grandes complejos proteicos que intervienen en la replicación y transcripción del ADN.

Los cromosomas aparecen ocupando lugares específicos. Los genes que codifican productos relacionados, aunque estén localizados en diferentes cromosomas, pueden estar ubicados próximos en el núcleo interfásico. Por ejemplo, los cromosomas humanos 13, 14, 15, 21 y 22 poseen un gran número de genes que codifican para ARNr. Dichos cromosomas están agrupados de tal forma que los genes de los ARNr están todos juntos y confinados en elnucléolo, el lugar donde se sintetizan, procesan y ensamblan los ARNr. Esta separación física asegura que los ARNr puedan ser eficientemente ensamblados dentro de las subunidades ribosomales.

En el núcleo, los genes transcripcionalmente activos tienden a estar separados de los inactivos. Los activos se encuentran ubicados centralmente, mientras que los silentes están confinados próximos a la envoltura nuclear.

Tan pronto como las células entran en mitosis o meiosis, los fragmentos de la matriz nuclear dirigen la condensación de los cromosomas, constituyéndose en la parte central de los mismos.

 Esquema de un núcleo interfásico

Nucleolo

El nucléolo es una estructura discreta que se tiñe densamente y se encuentra en el núcleo. No está rodeado por una membrana, por lo que en ocasiones se dice que es un suborgánulo. Se forma alrededor de repeticiones en tándem de ADNr, que es el ADN que codifica el ARN ribosómico (ARNr). Estas regiones se llaman organizadores nucleolares. El principal papel del nucléolo es sintetizar el ARNr y ensamblar los ribosomas. La cohesión estructural del nucléolo depende de su actividad, puesto que el ensamblaje ribosómico en el nucléolo resulta en una asociación transitoria de los componentes nucleolares, facilitando el posterior ensamblaje de otros ribosomas. Este modelo está apoyado por la observación de que la inactivación del ARNr da como resultado en la "mezcla" de las estructuras nucleares.

Dogma de la Biologia

Doctrina Ferria que implica la dulpicacion del ADN es forma semiconservativa En el se da la Replicacion, Transcripción y Traducción.

Ciclo Celular

interfase consta de:

G1 : La célula desarrolla sus actividades metabólicas, se duplican los organelos.

S: Se realiza la duplicación semiconservativa

G2 :Se sintetizan enzimas y protenias.

División Celular

Las células somáticas del cuerpo experimentan Mitosis, las células germinativas experimentan Meiosis

Mitosis

Meiosis 

Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

El maravilloso Mundo de la Célula excelente material.

Fotosíntesis 

• Esencialmente toda la energía libre utilizada por los organismos vivos se origina de la energía solar que es atrapada durante el proceso conocido como Fotosíntesis. 
•  La fotosíntesis  es la conversión de energía luminosa en energía química estable, siendo el Adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. 
•  Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. 
•  La vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. 
•  De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica alrededor de 100.000 millones de toneladas de carbono.

                                                         Cloroplastos 

•  Los organelos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos. Como en la mitocondria, el cloroplasto posee una membrana externa y una membrana interna, con un espacio intermembranoso. 
•  La membrana interna rodea un estroma que contiene unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, agrupados en estructuras llamadas grana (plural de granum o grano), cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. 
•  Así pues, los cloroplastos poseen tres sistemas membranosos diferentes (membranas interna y externa y la membrana tilacoide) y tres espacios (espacio intermembranal, estroma y espacio tilacoidal).
• La fotosíntesis se ha dividido en dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos del cloroplasto. 
•  La fase luminosa de la fotosíntesis: Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de transporte de electrones y la ATP sintasa responsables de la conversión de la energía lumínica en energía química (ATP) y de la generación del poder reductor (NADPH).
•   La fase oscura: Se produce en el estroma, donde se halla la enzima RuBisCO, responsable de la fijación del CO2 mediante el Ciclo de Calvin. 
•  En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior.

En organismos eucariontes fotosintéticos, la fotosíntesis ocurre en el orgánulo subcelular conocido como cloroplastos. El cloroplasto está compuesto por un extenso sistema de membranas internas llamados tilacoides. Los tilacoides contienen clorofila y es en estos donde tienen lugar las reacciones de la fase luminosa. Las reacciones de reducción de carbono o fase oscura tienen lugar en el estroma. La mayoría de los tilacoides están estrechamente asociados entre sí. Cuando se apilan se llaman grana y cuando no se llaman lamelas del estroma.

Los cloroplastos suelen estar rodeados por dos membranas separadas que se conocen como la envoltura. 

Fase Luminosa.

La fase luminosa, fase clara, fase fotoquímica o reacción de Hill es la primera etapa o fase de la fotosíntesis, que depende directamente de la luz o energía lumínica para poder obtener energía química en forma de ATP y NAPH, a partir de la disociación de moléculas de agua, formando oxígeno e hidrógeno. La energía creada en esta fase, será utilizada durante la fase oscura, para de esta forma continuar con la fotosintesis.

Este proceso se realiza en la cadena transportadora de e- del cloroplasto, en los complejos clorofila-proteína que se agrupan en unidades llamadas fotosistemas que están en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplasto

Existen dos tipos de fotosistemas y funcionan gracias a los pigmentos que son los que se encargan de captar la luz, como las clorofilas a y b, o los carotenoides, los cuales absorben diferentes longitudes de ondas, formando así tanto al fotosistema I, como al fotosistema II.

La luz recolectada por dicho complejo está formada por fotones, la energía de un fotón, absorbida en cualquier punto del conjunto de moléculas de clorofila de la antena, migra a un centro de reacción que promueve el evento de transferencia de un electrón. La energía de los fotones absorbida por los pigmentos (clorofilas)”antena” es transferida por resonancia inductiva (como el de los enlaces covalentes) hasta los centros de reacción. Al haber muchos pigmentos en la antena hacen que se absorba luz con diferente longitud de onda lo que permite un mayor espectro de absorción por lo que la fotosíntesis se hace más eficaz . Por ejemplo la clorofila P680 en el fotosistema II y clorofila P700 en el fotosistema I.

Para que se realice la fotosíntesis es necesario que la energía de los electrones excitados de varios pigmentos se transfiera a un pigmento colector de energía, el cual se denomina Centro de reacción. Un centro de reacción está formado por el pigmento diana, el primer aceptor de electrones y el primer dador de electrones. En la fotosíntesis hay dos centros de reacción el del fotosistema I y el del fotosistema II. Se dice que la energía migra de un pigmento a otro hasta llegar al centro de reacción. Estos centros de reacción transfieren un electrón “rico” en energía que llegó al pigmento vale receptor Ejemplo: Feofitina en el PSII y A0 en el PSI, respectivamente; y reciben un electrón “pobre” en energía del donador Ejemplo: residuo de tirosina en el PSII y plastocianina en el PSI, respectivamente.

Fotosistemas 

Para que se pueda absorber la energía lumínica, se requiere de la excitación de los electrones en dos diferentes sitios: los fotosistemas I y II.El fotosistema I (PSI) y el fotosistema II (PSII) son los encargados de captar la luz y de emplear su energía para impulsar el transporte de electrones a través de una cadena de aceptores. El complejo antena de dichos fotosistemas atrapa fotones de la luz, elevando los electrones a niveles más altos que su estado cuántico fundamental, y esta energía se va transportando entre diferentes moléculas de clorofila por resonancia, hasta que en el centro del fotosistema II se produce la fotólisis del agua, rompiéndola en medio, originando O, 2 protones (H⁺) y dos electrones. El oxígeno se unirá con el sobrante de otra molécula de agua, para crear oxígeno atmosférico (O₂); los protones translocados al interior del tilacoide contribuyen a crear un gradiente electroquímico, que será utilizado por la ATPasa, y los electrones repondrán la carencia electrónica de la clorofila original.

Los fotosistemas son el conjunto de proteínas transmembranales que engloban a los pigmentos fotosintéticos cuya función es captar la energía lumínica para utilizarla durante el transporte de electrones y protones.

Fotosistema I . Capta la energía lumínica de longitud de onda inferior o igual a 700nm. En él encontramos diferentes pigmentos:

o Pigmentos antena. Sólo sirven para captar la luz y no inician ningún tipo de reacción. En las plantas superiores predomina la clorofila a sobre la b que se encuentra en menor proporción.

o Centro de reacción. La molécula blanco es la clorofila a (clorofila aI), absorbe la longitud comprendida en torno a los 700nm por lo que también se conoce como clorofila P700. Tiene un aceptor primario denominado A0 (molécula de clorofila cercana al centro de reacción) y un donador, plastocianina (proteína que contiene un átomo de Cu). Los pigmentos antena ceden la energía electromagnética capturada al centro de reacción (se aprovechan diferentes longitudes de onda).

Fotosistema II (PSII). Capta la energía lumínica de longitud de onda igual o menor a 680nm.

o Pigmentos antena. Funcionan igual que en el caso del fotosistema I; en plantas superiores presentan clorofila a, clorofila b en mayor cantidad y xantofilas. o Centros de reacción. La molécula blanco es la clorofila aII, como absorbe a 680nm se le conoce también como clorofila P680. El aceptor primario es la feofitina (pigmento accesorio parecido a la clorofila, sin Mg2+) y el donador primario es el donador Z.

Existen otros dos complejos de proteínas que no están unidos a clorofilas en las membranas de los tilacoides: el complejo del citocromo b6f y el complejo de la ATPsintetasa.

El citocromo b₆f es un intermediario en el transporte de electrones entre el fotosistema II y el fotosistema I, capaz de crear un gradiente de energía química que será empleado por el complejo ATP sintasa para generar ATP, en un proceso llamado fotofosforilación . La función del fotosistema II está asociada a la descomposición (fotolisis) de las moléculas de agua (H₂O) en 2 protones (H ⁺) y O₂. Los dos electrones que procedían de los átomos de hidrógeno de la molécula de agua son captados por el llamado centro de reacción del fotosistema II (P680), elevados a un nivel energético superior por la energía que proporciona la luz, captada por el fotosistema II y una serie de proteínas asociadas a clorofilas y otros pigmentos fotosintéticos (carotenoides) llamadas complejos antena. Desde el nivel energético más alto el electrón puede ir "descendiendo" (como el agua almacenada en una presa) hacia estados energéticos más bajos a través de una cadena transportadora de electrones en la que participan una molécula denominada plastoquinona, el complejo del citocromo b6f y una proteína denominada plastocianina.

Durante este camino parte de la energía del electrón es destinada (por mediación del citocromo b6f) a crear un gradiente de energía a través de las membranas de los tilacoides que será empleado para la síntesis de ATP por la ATP sintetasa.

El proceso nuevo, tiene analogía con la producción de electricidad  durante el paso del agua almacenada en una presa a través de las turbinas. La plastocianina transporta los electrones hasta el fotosistema I, que también posee un centro de reacción (P700) y un complejo antena asociado para la captación de luz.

Los electrones que llegan a PSI son de nuevo impulsados por la energía de la luz a un nivel energético superior y también transportados a través de una nueva cadena de aceptores hasta llegar a una molécula final aceptora, el NADP⁺. Esta molécula, que capta finalmente los electrones será empleada, junto al ATP producido, en la fase posterior de la fotosíntesis ciclo de Calvin para convertir el dióxido de carbono atmosférico (o disuelto en el agua en medios acuáticos) en materia orgánica.

Fase Oscura Ciclo De Calvin 

Metabolismo

Metabolismo Celular

El metabolismo incluye reacciones de ruptura o degradación, llamadas catabólicas, reacciones de construcción o síntesis, llamadas anabólicas. En lareacciones catabólicas se transforman sustancias complejas en mas sencillas. Al degradarse las moléculas liberan la energía contenida en las uniones químicas.

Por el contrario, en las reacciones anabólicas la célula construye componentes complejos a partir de la unión de moléculas sencillas. La formación de sustancias requiere un aporte de energía para la formación de uniones químicas.

METABOLISMO = CATABOLISMO + ANABOLISMO

Dentro de cada célula se realiza simultáneamente una gran variedad de reacciones anabólicas y catabólicas. Es decir que todo el tiempo se libera y consume energía. Las reacciones químicas que liberan energía se denominan exergonicas y las que consumen energía son endergonicas.

Unas dependen de las otras, ya que las reacciones endergonicas se llevan a cabo con la energía liberada por la reacciones exergonicas. En esta relación energética entre unas reacciones y otras existen moléculas intermediarias que son transportadoras de energía; la mascomun es el ATP (adenosina trifosfato).

Glucólisis

Esquema General Procesos Metabolicos.

Glucólisis, fermentación, Descarboxilación

Ciclo de Krebs

Cadena Respiratoria