GUÍA DE AUTOAPRENDIZAJE N°6 BIOLOGÍA Puntos / Nota
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Puntos GUÍA DE AUTOAPRENDIZAJE N°6 BIOLOGÍA Nombre Nota / Fecha / 1° Nivel / Unidad 1: Unidad 1: Formas y funciones de la célula. Biomoléculas Principales moléculas que componen la célula Las células poseen una gran variedad de tamaños y formas que dependenprincipalmente de las funciones que realizan o de su adaptación a diferentesambientes. Hay células que miden casi la milésima parte de un milímetro,como sucede en las bacterias, hasta unos cuantos centímetros en ciertasalgas marinas. Como ya sabemos, la célula es capaz de desarrollar sus funcionesen forma independiente. Pero, para eso, necesita de ciertos nutrientesque le proporcionen la energía necesaria, del mismo modo en que todos losseres vivos la obtienen a partir de sus alimentos. Gracias a una serie deprocesos que ocurren alinterior de ella, la principalcualidad de las células essu capacidad de obtenersu energía. Este conjuntode reacciones químicasque las células llevan acabo para su crecimiento,movimiento, reparación yreproducción, se denominametabolismo celular. La célula utiliza las sustancias que penetran en ella comomateria prima para poder construir otras sustanciasmás complejas, o bien como combustible para obtenerenergía. Distintos compuestos, como aminoácidos, lípidos,monosacáridos, agua y los elementos minerales,son empleados para formar sustancias orgánicas más complejas y mantener toda la organización celular. Porejemplo, los aminoácidos se usan en la síntesis de proteínas,para producir moléculas proteicas, las que sondistribuidas para formar estructuras más complejas. Pero ¿en qué consisten estas moléculas? Todos los seres vivos poseen moléculas orgánicas,como proteínas, hidratos de carbono, lípidos y ácidos nucleicos. Estas moléculas están compuestas de elementosquímicos muy importantes como carbono, hidrógeno,oxígeno y nitrógeno, por lo que también seles conoce como biomoléculas. Pero los seres vivos también poseen otras moléculas inorgánicas, como elagua y las sales minerales; en efecto, alrededor dedos tercios del peso total del cuerpo (80 por ciento) esagua. Este compuesto cumple importantes funcionesen los sistemas vivos, permitiendo que ocurran todaslas reacciones químicas del metabolismo celular. A continuación, describiremos estas biomoléculas y suimportancia para la célula. Proteínas Todos los seres vivos tienen en su interior proteínas, ycada una de ellas cumple una función específica. Las proteínas se forman con la unión de pequeñas moléculasllamadas aminoácidos, cadena que recibe elnombre de péptido, y su unión forma un polipéptido.Este grupo de nutrientes se encarga básicamente deformar y renovar las células de nuestro cuerpo. Además,distribuyen el agua contenida, forman enzimas,hormonas y anticuerpos y, en última instancia, proporcionanenergía. Las enzimas son proteínas producidas por las células,que regulan la rapidez de miles de reacciones químicas celulares. Estas reacciones son fundamentalespara todos los fenómenos vitales, tales como la respiración,el crecimiento, la contracción muscular, la conducciónnerviosa, la fotosíntesis de las plantas, y ladigestión, entre otros. Hidratos de carbono: el principal combustible Los hidratos de carbono son compuestos de carbono,hidrógeno y oxígeno, que se dividen de acuerdo a sucomplejidad en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.Los monosacáridos, como lo dice su nombre,están compuestos por una sola molécula de carbohidratos;los disacáridos, en cambio, como la sacarosa oazúcar común, lactosa o azúcar de la leche y maltosa,están configurados por la unión de dos monosacáridos.Los polisacáridos, en cambio, están constituidospor cadenas de monosacáridos, como el almidón y elglucógeno. Su principal función esactuar como combustiblede reserva energéticaen la célula. A nivel estructural,los hidratos decarbono forman parte delas membranas celularesvegetales y animales, ytambién de la pared celular,como es el caso de lacelulosa. Lípidos o grasas Estos nutrientes son tan poderosos que son capacesde proporcionar más del doble de energía por gramoque los carbohidratos, ya que estos últimos puedentransformarse en grasa y almacenarse.La función de los lípidos es actuar como reserva deenergía y aislante térmico, es decir, pueden regular latemperatura. Pero, a nivel estructural, los lípidos formanparte de la membrana celular, ayudando a controlarel proceso de entrada y salida de materiales enla célula. Ácidos nucleicos:información ycontrol celular Los ácidos nucleicos residendentro del núcleo. Estosácidos están formadospor la conexión de cadenas moleculares llamadasnucleótidos. Existen dostipos: el ácido ribonucleico(ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN),del que seguramente habráescuchado hablar. La molécula básica deADN se llama nucleótidoy está formada por: • Una molécula de azúcar • Una base nitrogenada • Una molécula de ácidofosfórico Las bases nitrogenadaspara el ADN son Adenina–Guanina–Citosina–Timina. Para el ARN son Adenina–Guanina–Citosina-Uracilo. Cuatro bases nitrogenadas pueden asociarse en cientoso miles de secuencias distintas, cuyas combinaciones dan origen al código genético. Distribuidas enuna forma similar a los travesaños de una escalera, lasbases nitrogenadas siempre se asocian en la siguientesecuencia: A–T y C–G, T–A y G–C. El ADN se encuentra en el núcleo de todas las célulaseucariotas, formando los cromosomas. El ARN, por su parte, se encuentra en el núcleo y en el citoplasma, yrealiza la función de llevar el mensaje codificado desde el núcleo hasta los ribosomas para que éstos sinteticenlas proteínas. La función mensajera del ARNpermite al núcleo estar «en contacto» con cada estructurau organelo de la célula. Los ácidos ribonucleicos están formados por una cadenade nucleótidos que se pliega de diferentes formas,según sea su función al interior de la célula.Está el ARN mensajero, que es el menos plegado delos tres que existen, y su función es llevar la informacióngenética desde los cromosomas de la célula haciael lugar de síntesis de las proteínas. El ARN de transferencia está doblado como un trébol,y su tarea es llevar aminoácidos hacia los ribosomas,para luego unirlos y formar las proteínas. Finalmente, el ARN ribosomal se encarga, junto conlas proteínas, de estructurar a los ribosomas que sonlos que traducen el mensaje genético. Por su parte, el ácido desoxirribonucleico (ADN) es elque contiene el mensaje genético para toda la funcióny organización celular. Es, en definitiva, la moléculaque controla todos los procesos que hemos mencionado como vitales para los seres vivos. De las biomoléculaspresentes en la célula, el ADN tiene a su cargo lafunción de transmitir información e instrucciones paralas distintas actividades celulares. ¿Cómo se transmite la informacióngenética? Todas las células contienen información genética; poresa razón, antes de que una célula se divida para dar lugar a dos células hijas, el ADN tiene que duplicarse,de manera que cada célula hija reciba una copia dela información genética que le permitirá realizar lasfunciones que le corresponden. A la autoduplicacióndel material genético se le conoce como duplicaciónde ADN. Este proceso es de vital importancia, en especial parala reproducción celular, que permite la continuidad delos seres vivos y sus especies. Al estudiar el procesode duplicación del ADN, nos es posible comprenderpor qué los organismos de una especie compartenrasgos propios de su especie, y por qué los hijos heredanalgunas características de sus padres. ACTIVIDADES. 1. ¿Cuáles son los dos grupos en que se clasifican las biomoléculas? Dé ejemplos de cada tipo. R. 2. ¿Qué elementos químicos forman parte de las biomoléculas orgánicas? R. 3. ¿Qué función cumplen las proteínas a nivel celular? R. 4. Investigue sobre algunos alimentos ricos en proteínas que sean útiles paranuestra nutrición. R. 5. ¿Qué función cumplen los carbohidratos en el metabolismo celular? R. 6. Complete el siguiente cuadro referido a la clasificación de los carbohidratos. CARBOHIDRATO MONOSACÁRIDOS DISACÁRIDOS POLISACÁRIDOS CARACTERÍSTICAS EJEMPLOS 7. ¿Qué puede suceder si un individuo sano ingiere importantes cantidadesde lípidos? R. 8. ¿Qué importancia tienen los lípidos a nivel estructural de célula? R. 9. Elabore un cuadro comparativo sobre las diferencias y semejanzas entre elADN y el ARN. R. Características a comparar ADN ARN Diferencias Semejanzas
