Cuestionario 1 Biología Molecular

1. ¿Qué es la célula? La célula es la estructura más pequeña capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Todos los organismos vivos están formados por células. Algunos organismos microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que actúan de forma coordinada.

2. ¿Qué es célula eucariota y célula procariota? Célula procariota Se conoce como Células Procariotas a aquellas células que no poseen en su composición un núcleo celular diferente conoce como Células Procariotas a aquellas células que no poseen en su composición un núcleo celular diferenciado y su ADN se halla desperdigado por el citoplasma, que es aquella parte de las células que alberga a los orgánulos celulares y facilita el movimiento de los mismos.

Célula eucariota Las células eucariotas son las que tienen un núcleo diferenciado donde se encuentra el material genético (ADN) de la célula. Existen dos tipos: las células animales y las vegetales. Los organismos eucariotas son los seres humanos, las plantas, los animales, las amebas y los protozoos, entre otros seres vivos. El núcleo de las células eucariotas está rodeado y protegido por una membrana doble que se llama carioteca. Dentro del núcleo se encuentra el material genético, también conocido como ADN. Las células eucariotas se reproducen mediante un proceso llamado mitosis. La mitosis tiene seis etapas: la interfase, la profase , la metafase , la anafase , la telofase y la citocinesis .

3. Defina postulados de la teoría celular y a quienes pertenecen · Robert Hooke (1665): acuña el término de “célula” al observar el tejido vegetal muerto del corcho, viendo finas celdillas uniformes en él. · Anton Van Leeuwenhoek (1675): observa la composición celular de la sangre humana y la describe, además observa “animáculos” formados por una célula en gotas de agua de charco. · Matthias Schleiden (1837): observó múltiples estructuras vegetales en el microscopio, lo que le permitió generalizar que todas las plantas están formadas por células. · Theodor Schwann (1839): observó múltiples tejidos animales en el microscopio, lo que le permitió generalizar que todos los animales están formados por células. · Rudolf Virchow (1858): observó y describió la división celular, notando que a partir de una célula se forman dos nuevas idénticas a su predecesora. Postulados 1. La unidad estructural (anatómica) de los seres vivos; es decir, todos organismos vivientes están formados por una o más células. (Theodor Schwann y Jakob Schleiden, 1839). 2. La unidad funcional (fisiológica) de los seres vivos. Esto es, que las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. (Theodor Schwann y Jakob Schleiden, 1839). 3. La unidad de origen de los seres vivos; o sea, que una célula sólo puede provenir de otra célula, por división de ésta, no por generación espontánea ni por creación divina (Rudolf Virchow, 1858). 4. La unidad genética de los seres vivos. Esto significa que cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la trasmisión de esa información a la siguiente generación celular (Watson y Crick, 1953). 4. ¿Qué aportó Robert Hooke? Aporto el concepto de célula, La palabra "célula" fue usada por primera vez en sentido biológico por el científico inglés Robert Hooke (1635-1701). Con un microscopio que él mismo fabricó, notó que el corcho y otros tejidos vegetales están constituidos por pequeñas cavidades separadas por paredes. Llamó a estas cavidades "células", que significa "habitaciones pequeñas". Sin embargo, la "célula" no adoptó su significado actual, la unidad básica de la materia viva, hasta unos 150 años después. Hooke publicó los dibujos de sus observaciones en el libro Micrographia. 5. ¿Qué es cromatina? El material genético de la célula eucariota está organizado en una estructura compleja compuesta de ADN y proteínas localizada en un compartimento especializado, el núcleo. Esta estructura se ha denominado cromatina (de la palabra griega "khroma", que significa coloreado, y "soma", que significa cuerpo). En total, dentro de un pequeño núcleo de algunas mm de diámetro nos podemos encontrar con casi dos metros de ADN. A pesar de este enorme grado de compactación, el ADN debe ser accesible muy rápidamente para permitir su interacción con las maquinarias proteicas que regulan las funciones de la cromatina para la:  replicación,  reparación y  recombinación. Por lo tanto, la organización dinámica de la cromatina tiene influencia, de manera potencial, sobre todas las funciones del genoma. La unidad fundamental de la cromatina, denominada nucleosoma, está compuesta de ADN e histonas. Esta estructura es la base del primer nivel de compactación del ADN en el núcleo. Los nucleosomas se encuentran separados de manera regular a lo largo del genoma para formar un nucleofilamento que puede adoptar niveles superiores de compactación (Fig 1 y 3), resultando finalmente en el cromosoma metafásico, que representa el nivel máximo de esta compactación. Dentro del núcleo en interfase, la cromatina se organiza en territorios funcionales. La cromatina se ha dividido en:  eucromatina y  heterocromatina. La heterocromatina ha sido definida como una estructura que no altera su nivel de condensación o compactación a lo largo del ciclo celular, mientras que, por el contrario, la eucromatina se descondensa durante la interfase. La heterocromatina se localiza principalmente en la periferia del núcleo y la eucromatina en el interior del nucleoplasma. Además podemos distinguir:  heterocromatina constitutiva, que contiene pocos genes y está formada principalmente por secuencias repetitivas localizadas en grandes regiones coincidentes con centrómeros y telómeros, de la  heterocromatina facultativa compuesta de regiones transcripcionalmente activas que pueden adoptar las características estructurales y funcionales de la heterocromatina, como el cromosoma X inactivo de mamíferos. En esta revisión definiremos los componentes de la cromatina y esbozaremos los distintos niveles de su organización desde el nucleosoma a los dominios nucleares. Además, veremos cómo la variación de los diferentes componentes básicos de la cromatina tiene importancia en su actividad y cómo diversos factores pueden afectar a esta variación de esta estructura dinámica. Finalmente, resumiremos cómo la cromatina tiene influencia sobre la organización del genoma a nivel del núcleo.

6. Defina Citosol El citosol, también llamado hialoplasma, es la solución acuosa en la que se encuentran inmersos los orgánulos dentro de las células. Es una solución homogénea, sin estructuras visibles, que tiene diferente composición y función dependiendo del tipo celular.

Composición del citosol Entre el 70-90% del citosol es agua. El porcentaje restante es una suma de: Iones: Ca++, K+, Mg++, Na+, Cl- , … Moléculas orgánicas: azúcares, lípidos, aminoácidos, nucleótidos, … Entre estas ultimas hay que destacar el ARN y las proteínas. El 20% del total del ARN de una célula se encuentra en el citosol, pudiendo encontrarse tanto RNAt, RNAm y ARNr, este último formando los ribosomas. En el caso de las proteínas el 20-40% del total se encuentra en el citosol. Se observan dos tipos de proteínas, precursoras de proteínas no citosólicas, con su respectivo péptido señal, y proteínas citosólicas, que veremos a continuación. Para entender esto mejor les recomiendo leer sobre la sintesis de proteínas. También en el citosol están los materiales de reserva. En animales y hongos, se almacena glucógeno en su mayoría. En células especializadas de plantas y animales también hay gotas de lípidos, sin ninguna membrana. Funciones del citosol En el citosol se lleva a cabo la síntesis y procesamiento de proteínas y también la destrucción de estás en caso de que sean defectuosas. Las chaperonas y proteosomas son proteínas importantes para esta función en la que Además, mantiene la forma de la membrana gracias al citoesqueleto y es también el lugar donde se dan gran parte de las rutas metabólicas y donde se almacenan las reservas. Proteínas citosólicas Chaperonas Las chaperonas forman parte de un conjunto de proteínas llamadas proteínas de choque térmico. Estas están siempre presentes en pequeñas cantidades en todas las células, tanto procariotas como eucariotas, pero aumentan en situaciones de estrés. Surgen para paliar los cambios que sufre la célula debido a cambios de temperatura, pero también de pH, osmosis, etc. Las chaperonas, en concreto ayudan al correcto plegamiento de otras proteínas. Se unen a ellas afectando al cambio de conformación que dependerá de la estructura y disposición de las chaperonas. Después se separan ya que no forman parte de la proteína funcional. Proteosomas El proteosoma es un conjunto proteico que degrada las proteínas que no son necesarias o que no son funcionales. Son un método eficaz para controlar la concentración de proteínas, ya que esta destrucción es selectiva. Las proteínas son marcadas con ubiquitina para que el proteosoma las reconozca. El complejo proteosómico tiene estructura de barril, con un núcleo interno donde son degradas las proteínas. Para llegar a este núcleo tienen que pasar por la parte reguladora que se encuentra en el exterior. Solo podrán pasar las proteínas que estan marcadas con ubiquitina. 7. ¿Qué es transcripción? La transcripción del ADN es el segundo proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzimallamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.

La transcripción del DNA es un mecanismo fundamental para el control celular y para la expresión de la información genética. Este mecanismo permite que la información del DNA llegue al resto de orgánulos celulares y salga del núcleo en el caso de los eucariotas. Para ello esa información debe copiarse en forma de RNA. La TRANSCRIPCIÓN es el proceso de copia de un gen o fragmento de DNA utilizando ribonucléotidos y originándose diferentes tipos de RNA. El proceso es similar al de la replicación, con la diferencia de las enzimas y los precursores necesarios. Elementos que intervienen Para que se lleve a cabo la transcripción del DNA en las células se requieren los siguientes elementos: DNA original que servirá de molde para ser copiado. RNA-polimerasa: sintetiza el RNA a partir del molde del DNA. Ribonucleótidos trifosfato para llevar a cabo la copia. Poli-A polimerasa, ribonucleoproteína pequeña nuclear, RNA-ligasa. Mecanismo Al igual que en la replicación, existen diferencias entre procariotas y eucariotas, siendo las principales, la existencia de varias RNA-polimerasas en eucariotas y, sobre todo, la necesidad de que se produzca una "maduración", un procesamiento de algunos RNAs debido a la existencia de los intrones. El proceso se divide en tres etapas:

Iniciación: La RNA-polimerasa se une a una zona del DNA previa al DNA que se quiere transcribir. A continuación se corta la hebra de DNA y se separan las dos cadenas, iniciándose el proceso de copia del DNA a transcribir; esta copia no requiere ningún cebador. Los ribonucleótidos se añaden en sentido 5'-3'. En el caso de la transcripción de un gen que codifica para una proteína, la RNA-polimerasa se une a una zona de control denominada PROMOTOR, que regula la actividad de la RNA-polimerasa y, por tanto, regula la expresión del gen. Elongación: La RNA-polimerasa continúa añadiendo ribonucleótidos complementarios al DNA hasta que se llega a una determinada secuencia que indica a la polimerasa el final de la zona a transcribir. Cuando ya se han añadido unos 30 ribonucleótidos, en el extremo 3’ se une un nucléotido modificado de 7-metil guanosina, que forma lo que se denomina la “caperuza”, el “casquete” o el extremo “Cap”. Terminación: La transcripción finaliza, y al RNA recién formado se le añade una cola de unos 200 nucleótidos de adenina, la cola de poli-A, agregada por la enzima poli-A polimerasa, que sirve para que el RNA no sea destruido por las nucleasas celulares. Maduración de los productos de la trancripción: Se da en el núcleo de eucariotas y la realiza la enzima ribonucleoproteína pequeña nuclear (RNPpn), eliminando los intrones del RNA y quedando los exones libres para ser unidos por una RNA-ligasa. Tras estos procesos se habrá formado un RNA, mensajero, transferente, ribosómico o nucleolar, que se desplazará hasta el lugar donde llevan a cabo su función, que generalmente es en el citoplasma. 8. ¿Qué es traducción? Traducción del ácido desoxirribonucléico. La traducción es el proceso mediante el cual se produce la síntesis de proteínas. Este proceso ocurre en el citoplasma de la célula y para la mayoría de las proteínas de forma continua, durante todo el ciclo celular a excepción de la etapa M. Las funciones de las células siempre van a estar implicadas con las funciones de las proteínas por lo que la expresión de la información genética como proteínas garantiza que las enzimas aceleren las reacciones del metabolismo, los transportadores posibiliten el intercambio de sustancias, los anticuerpos la defensa del organismo, lashormonas proteicas la regulación del matabolismo, los receptores el intercambio de información entre las células, entre otras. Localización subcelular Como localización subcelular de la traducción se pude enunciar a los ribosomas. Organelos citoplasmáticos no membranosos, integrados por ARNr y proteínas. Los presentes en eucariontes tienen un coeficiente de flotación de 80s, con una subunidad mayor 60s y una menor 40s. La subunidad mayor presenta los ARN ribosomales: 5s, 5.8s y 28s; a los que se unen aproximadamente 50 tipos diferentes de proteínas. La subunidad menor presenta un solo ARN ribosomal: 18s, al que se unen 30 tipos diferentes de proteínas. Destacándose en ellos la presencia de tres sitios funcionales importantes: 1. Sitio A: sitio por donde entran los ARNt con el aminoácido correspondiente al ribosoma. 2. Sitio P: este es el lugar que ocupa el peptidil-ARNt; tan pronto el ARNt ceda su porción peptidil a la formación del nuevo enlace, pasará al siguiente sitio. 3. Sitio E: corresponde al sitio ocupado por el ARNt sin elaminoacil ni el peptidil antes de abandonar el ribosoma. Es el sitio de salida de los ARNt descargados. Características generales Se caracteriza por ser un proceso gradual y repetitivo, lo que puede ser explicado de la siguiente manera: los aminoácidos son añadidos uno a uno por el mismo mecanismo. La síntesis se realiza de manera unidireccional pues ocurre siempre en dirección N-terminal aC-terminal. Se realiza de forma colineal a la lectura del ARNm, o sea que la síntesis de la cadena polipeptídica se realiza en la dirección N-terminal a C.terminal, mientras que la lectura del ARNm es en dirección 5'-3'. Por último el proceso está acoplado a la hidrólisis del GTP: la mayor parte de la energía requerida para el proceso se obtiene de la hidrólisis de este nucleótido. Requerimientos · Es necesario el ARNm que contiene la información de la proteína que se va a sintetizar. · La presencia de determinados aminoácidos. · La participación de ARNt que transfiera los aminoácidos al ribosoma. · Proteínas enzimáticas y no enzimáticas, denominadas factores de traducción. · Ribonucleósidos trifosfatados como fuente de energía. Etapas fundamentales Los especialistas a la hora de estudiar este proceso han elaborado un esquema que contiene cinco etapas básicas, caracterizadas por un conjunto de sucesos y transformaciones únicas para cada una de ellas. Etapa de Preiniciación Ocure la activación de los aminoácidos. Esta etapa ocurre en el citoplasma y consiste en la unión de cada aminoácidos a su ARNt específico. Esta reacción es catalizada por la enzima aminoacil-ARNt sintetasa. Cada uno de los veinte aminoácidos es reconocido por una aminoacil-ARNt sintetasa específica que pueden presentar de una a cuatro subunidades proteícas. La actividad de ellas es crítica para la exactitud posteriror de la traducción pues en el ribosoma ocurre un reconocimiento molecular entre las secuencias del codón y el anticodón, la frecuencia de errores en esta reacción es de 1 en 10000. Etapa de Iniciación El codón de iniciación (AUG) es identificado por el ribosoma con la ayuda de múltiples factores de iniciación (eIF). El codón AUG tiene una doble función: como iniciador, al costituir la señal para el primer aminoacil-ARNt, que es el metionil-ARNt iniciador, y como codón para la incorporación de metionina en el interior de la cadena polipeptídica que crecerá guiada por el ARNm y que corresponde con la etapa de elongación. La etapa de iniciación ha sido dividida en varias subetapas las que culminan con un ribosoma listo a incorporar al siguiente aminoácido en el sitio A para dar lugar a la siguiente etapa. Primero ocurre la disociación del ribosoma en sus dos subunidades, lo que es asistido por varios factores de iniciación. Luego se forma el complejo ternario eIF-2-GTP-Met-ARNtiMet, donde el eIF-2 es una proteína que une al GTP y reconoce al ARNt iniciador (Met-ARNtiMet). Finalmente sucede la unión del complejo ternario a la subunidad menor del ribosoma (40s). Le sigue el reconocimiento del casquete del extremo 5' del ARNm por el factor de iniciación eIF-4F e incorporación a la subunidad menor. Como penúltima subetapa se encuentra el movimiento de la subunidad menor unida al ARNm a lo largo del extremo 5', proceso que se denomina scanning y que require energía y factores de iniciación adicionales. Por último, en el momento en que la subunidad menor activada alcanza la posición del codón AUG, la subunidad mayor se une a la menor. Etapa de Elongación En esta etapa ocurre la formación del enlace polimerizante durante la formación de la proteína. Aquí, al igual que en las otras etapas, la participación de proteínas adicionales no ribosómicas es fundamental; las que se denominan factores de elongación (eEF). También se divide en fases: 1. Los aminoácidpos activados se unen a un factor de elongación en presencia de GTP. La entrada de cada ARNt al sitio A del ribosoma con un consiguiente gasto de energía (GTP). 2. El complejo entra al sitio A regido por la complementariedad codón-anticodón por lo que se require de una prueba de lectura del codón. Si ocurriera una entrada incorrecta este sería expulsada del sitio para entrar al aa-ARNt correcto. 3. Cuando los ARNt están correctamente situados ocurre la formación del enlace peptídico con la acción de la peptidil transferasa. 4. En esta fase se localiza el codón que ocupará el sitio A para que pueda entrar el aminoacil-ARNt a dicho sitio. Esto requiere un movimiento del ribosoma denominado traslocación y que ocurre simultáneamente con la salida del aminoacil-ARNt descargado. Un factor de elongación (eEF-2) y la energía del GTP son utilizados en esta fase. 1. Los eventos anteriores se repiten hasta que al sitio A llegue un codón de terminación, que no codifica aminoácido alguno. Etapa de Terminación Como los codones de terminación no tienen ARNt que los identifique, en su lugar esto constituye una señal para dar inicio a la terminación de la traducción. El codón de terminación es reconocido por un factor de liberación unido al GTP. Dicho complejo se une al ribosoma en el sitio A y con la hidrólisis del GTP se produce la liberación de la cadena polipeptídica sintetizada y el desensamblaje de la maquinaria sintetizadora. En estos momentos el ribosoma se encuentra en condiciones de iniciar un nuevo evento de traducción. Etapa de Posterminación Esta etapa corresponde a la maduración o procesamiento de la molécula formada. Durante esta etapa la proteína alcanza su estructura y conformación con su actividad biológica. Existen diversos eventos que posibilitan que la proteína logre su estado funcional, entre ellos se encuentran: la eliminación de aminoácidos de los extremos y del interior de la cadena; la transformación de los aminoácidos en reacciones de hidrolización, obteniéndose hidroxiprolina yhidroxilisina, aminoácidos que aparecen en el colágeno; incorporación de grupos prostéticos, incorporación de metales en las metaloproteínas, formación de enlaces disulfuro, glicosilaciones y el ensamblaje de subunidades en las proteínas oligoméricas. 9. ¿Cómo se conforman los ácidos nucleicos y que son? Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos medianteenlaces fosfodiéster. Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cincocarbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa. La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina nucleósido. El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido. Se denomina nucleótido-monofosfato (como el AMP) cuando hay un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como elADP) si lleva dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres.

10. Defina bases nitrogenadas y su clasificación Bases nitrogenadas organizadas según su estructura pirimidínica o púrica. Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, con dos o más átomos de nitrógeno, que constituyen una parte fundamental de los nucleótidos, nucleósidos y ácidos nucleicos. Desde el punto de vista de la Biología existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos, bases púricas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La adenina (A) y la guanina (G) son púricas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en elARN en lugar de timina existe el uracilo. 11. Mencione 5 ejemplos de células eucariotas y 5 ejemplos de células procariotas Ejemplos de procariotas (Reino bacteria): - Neisseria gonorrhoeae: bacteria que produce la gonorrea. - Streptococcus: bacterias de forma esférica que pueden provocar según la especie meningitis, neumonía, amigdalitis... o caries. - Staphylococcus: otras bacterias esféricas en forma de racimo. - Mycobacterium tuberculosis: bacilo responsable de la tuberculosis. - Spirochaetes (espiroquetas): pueden provocar enfermedades como la sífilis. - Cianobacterias: acostumbran a ser más grande que lo común de las bacterias y son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. Ejemplos de eucariotas (los otros 4 reinos): - Reino Protista: donde podemos distinguir... · Protozoos: Ameba (rizópodo), paramecios (ciliado), Trypanosoma (flagelado) y Plasmodium (esporozoo) · Algas: ya sean unicelulares (euglenófitos o dinoflagelados) o pluricelulares (algas rojas, verdes o pardas) - Reino Hongos: También bastante diverso...unicelulares como la levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae) hasta pluricelulares formadores de setas como las amanitas. - Reino Plantas: donde puedes encontrar musgos, helechos, gimnospermas (pinos, avetos,...) o angiospermas (plantas con verdaderos frutos). - Reino Animal: tanto invertebrados como vertebrados pertenecen al grupo...¿ejemplos? ciempiés, caracoles, gusanos, arañas, cangrejos, estrellas de mar, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos... 12. Defina células madres Las células madre son células que se encuentran en todos los organismos multicelulares1 y que tienen la capacidad de dividirse (a través de la mitosis) y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas, además de autorrenovarse para producir más células madre. En los mamíferos, existen diversos tipos de células madre que se pueden clasificar teniendo en cuenta su potencia, es decir, el número de diferentes tipos celulares en los que puede diferenciarse. En los organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo. Las células madre –en inglés stem cells (donde stem significa tronco, traduciéndose a menudo como «células troncales»)– tienen la capacidad de dividirse asimétricamente dando lugar a dos células hijas, una de las cuales tiene las mismas propiedades que la célula madre original (autorrenovación) y la otra adquiere la capacidad de poder diferenciarse si las condiciones ambientales son adecuadas. La mayoría de los tejidos de un organismo adulto, poseen una población residente de células madre adultas que permiten su renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño tisular. Algunas células madre adultas son capaces de diferenciarse en más de un tipo celular como las células madre mesenquimales y las células madre hematopoyéticas, mientras que otras son precursoras directas de las células del tejido en el que se encuentran, como por ejemplo las células madre de la piel, músculo intestino o las células madregonadales (células madre germinales). Las células madre embrionarias son aquellas que forman parte de la masa celular interna de un embrión de 4-5 días de edad. Éstas son pluripotentes lo cual significa que pueden dar origen a las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. Una característica fundamental de las células madre embrionarias es que pueden mantenerse (en el embrión o en determinadas condiciones de cultivo) de forma indefinida, formando al dividirse una célula idéntica a ellas mismas, y manteniendo una población estable de células madre. Existen técnicas experimentales donde se pueden obtener células madre embrionarias sin que esto implique la destrucción del embrión. Teniendo en cuenta su potencia , las células madre pueden dividirse en cuatro tipos : Las células madre totipotentes Pueden crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir, pueden formar todos los tipos celulares.La célula madre totipotente por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. Las células madre pluripotentes inducidas No pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo). Pueden, por tanto, formar linajes celulares. Se encuentran en distintas etapas del desarrollo embrionario. Las células madre pluripotentes más estudiadas son las células madre embrionarias (en inglés embryonic stem cells o ES cells) que se pueden aislar de la masa celular interna del blastocisto. El blastocisto está formado por una capa externa denominada trofoblasto, formada por unas 70 células, y una masa celular interna constituida por unas 30 células que son las células madre embrionarias que tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tipos celulares que aparecen en el organismo adulto, dando lugar a los tejidos y órganos. En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo embrionario y para entender cuáles son los mecanismos y las señales que permiten a una célula pluripotente llegar a formar cualquier célula plenamente diferenciada del organismo. Las células madre germinales Son células madre embrionarias pluripotentes que se derivan de los esbozos gonadales del embrión. Estos esbozos gonadales se encuentran en una zona específica del embrión denominada cresta gonadal, que dará lugar a los óvulos y espermatozoides. Tienen una capacidad de diferenciación similar a las de las células madre embrionarias, pero su aislamiento resulta más difícil.9 Hoy se pueden manipular células humanas de adulto y generar células con pluripotencialidad inducida (iPS), que se ha visto poseen el mismo potencial de crecimiento y diferenciación de las células madre embrionarias, e irán sustituyendo o ampliando con creces las posibilidades biotecnológicas soñadas para las embrionarias. El compromiso de Shinya Yamanaka, diseñador de esta tecnología y ganador del premio nobel por su descubrimiento, en relación con su uso hacia otros fines, es un ejemplo de la ética y la responsabilidad del investigador y supone asumir que la ciencia triunfa al servicio del hombre. Las ventajas técnicas de las iPS son muchas, las más importantes son: no inducen rechazo inmunológico lo que abre la posibilidad de crear fármacos específicos para un paciente determinado; no requiere la utilización de óvulos humanos, la técnica es muy fácil de realizarse y su costo es reducido. Las células madre multipotentes Son aquellas que sólo pueden generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario (por ejemplo: una célula madre mesenquimal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras). Otro ejemplo son las células madre hematopoyéticas —células madre de la sangre que puede diferenciarse en los múltiples tipos celulares de la sangre—. Las células madre unipotentes También llamadas células progenitoras son células madre que tiene la capacidad de diferenciarse en sólo un tipo de células. Por ejemplo las células madre musculares, también denominadas células satélite sólo pueden diferenciarse en células musculares. Además de por el criterio de potencia, las células madre también pueden clasificarse en cuanto a si se encuentran en el embrión o en tejidos adultos. Las células madre adultas se encuentran en tejidos y órganos adultos y que poseen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a células adultas del tejido en el que se encuentran. En humanos, se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre adultas, que son las encargadas de regenerar los tejidos en continuo desgaste como la piel, la sangre o el intestino o bien tejidos que han sufrido un daño (como por ejemplo el hígado). En esta clasificación se incluyen células madre multipotentes, como las células madre hematopoyéticas de la médula ósea (encargadas de la formación de la sangre). En la misma médula ósea, aunque también en sangre del cordón umbilical, en sangre periférica y en la grasa corporal se ha encontrado otro tipo de células madre adultas, denominadas mesenquimales que puede diferenciarse en numerosos tipos de células de los tres derivados embrionarios (musculares, vasculares, nerviosas, hematopoyéticas, óseas, etc.).

13. Defina células hematopoyéticas Célula inmadura que se puede transformar en todos los tipos de células sanguíneas, como glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la sangre periférica y en la médula ósea. También se llama célula madre sanguínea.

14. Defina micrómetro, nanómetro y Ångström El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente de las palabras griegas "μικρο" (micros, que significa pequeño) y μετρoν (metron, que significa medición). Su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro (0,01 mm y 0,001 mm respectivamente). El nanómetro es la unidad de longitud que equivale a una mil millonésima parte de un metro (1 nm = 10−9 m). Comúnmente se utiliza para medir la longitud de onda de la radiación ultravioleta, radiación infrarroja y la luz. Recientemente la unidad ha cobrado notoriedad en el estudio de la nanotecnología, área que estudia materiales que poseen dimensiones de unos pocos nanómetros. El símbolo del nanómetro es nm. El ångström (símbolo Å ) es una unidad de longitud empleada principalmente para expresar longitudes de onda, distancias moleculares y atómicas, etc. Se representa por la letra sueca Å. Unidad de medida equivalente a la diez mil millonésima parte del metro, 0.000,000,000,1 metros. En un centímetro caben 100 millones de angstroms. Su nombre proviene del físico sueco Anders Jonas Ångström. 1 Å= 1 x 10-10 m = 0,1 nm 15. ¿Qué es un virus? En biología, un virus es un agente infeccioso microscópico acelular que solo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos.

Los virus infectan todos los tipos de organismos, desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas. Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico, por lo que se dice que son submicroscópicos; aunque existen excepciones entre los Virus nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño, tales como el Megavirus chilensis, el cual se logra ver a través de microscopía óptica 16. ¿Qué es un virion? En medicina, microbiología y biología se denomina virión a la partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa. Está compuesto por: Ácido nucleico vírico: Puede ser ADN o ARN, solo una de ellos, de cadena doble o sencilla. Lo más frecuente es ADN bicatenario, lineal o circular, o bien ARN monocatenario siempre lineal.

Proteínas víricas: Forman la cubierta externa o cápside, compuesta por subunidades que se denominan "capsómeros". Cada capsómero puede estar formado por una o más subunidades proteicas que son constantes para cada virus. Los capsómeros son proteínas estructurales, pero el virión puede tener también proteínas enzimáticas y aglutinantes. La nucleocápside (es decir, la cápside más el genoma (ARN o ADN) puede tener distintas formas. En algunos casos (virus con envoltura) el virión contiene también una membrana lipídica que envuelve a la nucleocápside y contiene proteínas de origen viral y algunas proteínas de la célula infectada. Ejemplos de virus con envoltura son el VIH (contiene las glicoproteínas gp120 y gp41 virales y algunas moléculas celulares) o el virus de la gripe (contiene la neuraminidasa y la hemaglutinina virales). 17. Que es virioide? Los viroides son agentes infecciosos que, al igual que los virus, tienen un ciclo extracelular que se caracteriza por la inactividadmetabólica y un ciclo intracelular en el que causan infección al huésped susceptible, pero que a diferencia de los virus, los viroides no poseen proteínas ni lípidos y están constituidos por una cadena cíclica corta de ARN, circular o con forma de varilla, (que no codifica proteínas).1 Es importante decir que tanto su forma intracelular como extracelular son las mismas (ARN desnudo), los mecanismos por los cuales éstos logran causar infección están relacionados con la autocatálisis de su materialgenético. En sí constituyen una etapa primitiva de los virus.

18 ¿Que aporte realizo Lin marbeuris y en qué año?????????? 19. Definición de teoría endosimbiotica La postulación de la Teoría Endosimbiótica También conocida como Teoría de la Endosimbiosis o Endosimbiosis seriada (en inglés SET: Serial Endosymbiosis Theory), fue popularizada por Lynn Margulis en 1967 en su obra On the origin of mitosing cells y posteriormente enriquecida en otros artículos y documentos suyos de gran relevancia científica, aunque años antes ya se había sugerido la idea, pero no fue bien valorada por los científicos. Esta teoría plantea esencialmente que algunos de los orgánulos de las células eucariotas (todas las células excepto las bacterianas), en particular las mitocondrias y los plastos, fueron en su momento organismos procariontes de vida libre (bacterias) que probablemente tras haber sido englobados o fagocitados, no fueron digeridos y por el contrario, se acoplaron de tal manera que establecieron una relación dependiente con la célula que los “devoró”.

Debido a su similitud con algunas bacterias de vida libre existentes hoy en día, se ha llegado a especular que los plastos derivarían de cianobacterias y las mitocondrias de bacterias como las rickettsias. Esta relación sería de mutuo beneficio y se haría tan estrecha en el transcurso evolutivo que hoy en día no puede vivir una sin la otra. ¿Qué pruebas apoyan la Teoría Endosimbiótica? En primer lugar, constituyendo una se los elementos de más peso, está el material genético. Los cloroplastos y las mitocondrias presentan ADN propio e independiente del ADN de la célula en la que se encuentran, este material además es bicatenario y circular, idéntico al de las bacterias y muy diferente al de las células eucariotas. Por otro lado, al igual que los organismos procariontes, estos orgánulos se dividen por fisión binaria y no por mitosis, y son capaces de sintetizar sus propias proteínas a partir de sus propios ribosomas, organelos que también son semejantes a los bacterianos. Otro punto importante es que ambos orgánulos presentan una doble membrana, característica que refuerza la idea de que fueron englobados una vez, ya que la membrana interna presenta semejanzas a las bacterianas y la externa no, por lo que podría haberse originado a partir de la vesícula que envolvió originalmente a la bacteria. De hecho, es en esta membrana interna donde se sitúan los centros de obtención de energía, como en las bacterias. Por último está el tamaño, que tanto en las mitocondrias como en los plastos es similar al de algunos procariontes. 20. ¿Que son cromosomas? Los cromosomas son estructuras en forma de bastoncillo/cordel que se encuentran en el núcleo de la célula. Los cromosomas contienen genes formados por DNA. Así pues, nuestra información hereditaria se encuentra localizada en los cromosomas. Las células humanas normales (embriones, fetos, niños o adultos) contienen 46 cromosomas o 23 pares de cromosomas. Recibimos 23 cromosomas de cada progenitor a través de sus células germinales (espermatozoides u ovocitos). Los primeros 22 pares de cromosomas son los mismos en las mujeres y los hombres y están ordenados de mayor a menor del 1 al 22. La pareja 23 determina el sexo. Las mujeres tienen dos cromosomas X, mientras que los hombres tienen un X y un Y. De esta manera, las mujeres sólo pueden dar a la descendencia un cromosoma X en el ovocito. Los hombres pueden dar a través del espermatozoide el cromosoma X o bien el cromosoma Y, determinando pues el sexo de su descendencia.

21. ¿Qué son genes? Genes y la herencia Un gene es la unidad básica de la herencia en un organismo vivo, y se compone de ADN. La herencia es la transferencia de características de padres a hijos a través de sus genes. Los organismos vivos pasan su ADN, según las instrucciones codificadas, a su descendencia. La mitad de nuestro código genético proviene de nuestro padre y la otra mitad de nuestra madre. Los genes se encuentran en los cromosomas. Cada célula humana tiene 46 cromosomas. Cada cromosoma contiene hasta 3,000 genes. Algunos contienen menos, como lo es el cromosoma Y que sólo tiene 231 genes. Pero no todos los genes en el cromosoma trabajan activamente, algunos están “activados” y otros “apagados”. En el ser humano, sólo el 2% de todos los genes están “activados”. Los genes están compuestos de segmentos de ADN. Un gene es una secuencia de ADN codificados con instrucciones para una proteína en particular. A través del ADN, los genes codifican instrucciones para crear muchos tipos de diferentes de proteínas dentro de nuestras células vivas. El cuerpo humano necesita proteínas para el crecimiento y el desarrollo. Las proteínas son necesarias para construir los músculos, huesos, sangre, hormonas, y todo otro tipo de tejido y el líquido en nuestro cuerpo. Ciertos tipos de proteínas, llamadas enzimas son fabricadas por los genes y el control muchas actividades de células dentro de nuestros cuerpos. Más información está disponible en este enlace 22. Defina cito esqueleto y sus partes El Citoesqueleto está constituido por proteínas del citoplasma que polimerizan en estructuras filamentosas. Es responsable de la forma de la célula y del movimiento de la célula en su conjunto y del movimiento de orgánulos en el citoplasma.Partes: Microfilamentos: (Filamentos de actina) · 3 a 7 nm · Polimerizado-monómeros de actina · Contracción, movilidad, citosinesis, forma de la célula Filamentos intermedios: · 10 a 12 nm · Citoqueratinas, neurofilamentos, gliofilamentos, vimentina · Flexibilidad, resistencia, anclaje de organelos Microtubulos: · 22 a 25nm · Alfa tubulina, beta tubulina, u tubulina · Organización, estructura de cilios y flagelos 23. Mencione las propiedades o características celulares y describa quienes componen cada una de ellas Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida. Características estructurales

La existencia de polímeros como la celulosa en la pared vegetal permite sustentar la estructura celular empleando un armazón externo. · Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser una bicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición, enarqueas) que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana. · Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares. · Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los genes, que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero se exprese. · Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo. Características funcionales · Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo. · Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular. · Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia. · Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denominaquimiotaxis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales. · Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular. 24. ¿A qué se llaman células Hela? Las células HeLa (también conocidas como “células MePa” o simplemente “Hela”) son un tipo particular de células de cultivo celular, usadas en investigación científica. Es el linaje celular humano más antiguo y utilizado con mayor frecuencia. El linaje al cual pertenecen estas células deriva de una muestra de cáncer cérvico-uterino obtenida el 8 de febrero de 1951 de una paciente llamada Henrietta Lacks(de allí el acrónimo He{nrietta} La{cks}) quien falleció el 4 de octubre de ese mismo año debido al cáncer. El linaje HeLa ha mostrado ser particularmente duradero y prolífico, esto se ha demostrado puesto que contamina otros cultivos celulares usados también en investigación en los mismos laboratorios Las células HeLa fueron usadas por Jonas Salk para probar la primera vacuna contra la poliomielitis en la década de 1950. A partir de entonces, las células HeLa han sido usadas para «investigar el cáncer, SIDA, los efectos de la radiación y sustancias tóxicas, mapeo génico y muchas otras actividades científicas». De acuerdo a Rebecca Skloot, para el 2009, «más de 60 000 artículos científicos han sido publicados acerca de investigaciones hechas con HeLa, y el número se incrementa a un ritmo constante de más de 300 artículos por mes». 2. Estudiar los personajes históricos de la biología molecular ****Pendiente de hacer fichas*****