Carbohidratos

Los carbohidratos son moléculas orgánicas esenciales para mantener una dieta saludable en todos los seres humanos. Están conformadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Todos los carbohidratos son azúcares pequeños solubles en agua. Los carbohidratos tienen como función principal brindar energía porque los carbohidratos funcionan como reserva energética, pudiendo usarse de manera inmediata para la producción de glucosa. Además de eso también: regulan nuestra dieta, mejoran nuestro rendimiento físico, funcionan de reserva y estructuran nuestro sistema.

Los carbohidratos son muy importantes porque ellos otorgan esa energía para que  el cuerpo continúe con su funcionamiento normal. Sin carbohidratos no hay energía ni para cumplir con las tareas más triviales de todos los días.  Hay tres clasificaciones de los carbohidratos son monosacárido, disacárido y polisacárido. El monosacárido es un carbohidrato compuesto por una sola molécula de azúcar, por ejemplo la fructosa (frutas) y la glucosa (miel). El disacárido cuando se enlaza dos o más monosacáridos, por ejemplo la lactosa (leche) y la sacarosa (azúcar). Y por último, el polisacárido que es de muchos monosacáridos, por ejemplo la celulosa y el almidón. Los carbohidratos se obtienen de 3 fuentes alimenticias: azúcares (frutos, lácteos, golosinas), almidones (granos integrales, papas, maíz) o fibras (legumbres y semillas).

Lípidos

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas de hidrógeno, carbono y oxígeno, el último mencionado es en porcentajes más bajos que los carbohidratos, y también pueden contener azufre, fósforo y nitrógeno. Tiene tres propiedades químicas que son esterificación, saponificación y antioxidación. La esterificación y la saponificación funcionan para que se libere agua dentro de nuestros cuerpos mientras que la antioxidación ocurre para oxidar ácidos grasos insaturados. Tiene dos características muy importantes. La primera es que contienen regiones extensas formadas por hidrógeno y carbono, con enlaces no polares de carbono-carbono y carbono-hidrógeno. La segunda es que estas regiones hacen que los lípidos sean hidrofóbicos e insolubles en agua.

Los lípidos tienen diversas funciones como reserva energética (moléculas almacenadoras de energía); que forman cubiertas impermeables en las plantas y animales; algunos son reguladoras (hormonas esteroides); y otros estructurales que constituyen la masa de las membranas de las células. Los lípidos son nutrientes importantes e indispensables en la alimentación diaria de todos los seres vivos, ya que son fundamentales para que el cuerpo intervenga con múltiples funciones orgánicas. Los lípidos son constituyentes importantes en la alimentación por su valor energético, y por las vitaminas liposolubles y los ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de los alimentos naturales.

Los lípidos se clasifican en tres: grasas, aceites y cera, fosfolípidos y esteroides. Los esteroides son derivados del hidrocarburo esterano y dentro de este grupo se encuentran los ácidos biliares, las hormonas sexuales, colesterol, etc. Un ejemplo de las grasas y aceites podría ser la margarina por el aceite hidrogenado que le permite ser solida a temperatura ambiente. Las ceras no constituyen una fuente alimentaria, pero estas forman un recubrimiento impermeable en las hojas y en los tallos de las plantas. El grupo de los fosfolípidos es esencial para la estructura y el funcionamiento de la membrana plasmática

Proteinas

Las proteínas son moléculas compuestas por una o más cadenas de aminoácidos. Esta cadena está formada con un grupo de (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Las proteínas están formadas por aminoácidos por medio de enlaces covalentes. Tiene funciones estructurales, de transporte, de movimiento, defensa, almacenamiento, señales y catálisis. Es estructural porque muchas proteínas forman estructuras celulares como las membranas, orgánulos, fibras, etc. Ejemplos de los estructurales serían el colágeno y queratina. Transporte de hemoglobinas (oxígeno) e inmunoglobulinas (anticuerpos), compone partes del cuerpo y actúa como hormonas para regular procesos fisiológicos. Tiene funciones de movimiento por la actina y miosina en los músculos. Defensa porque son las encargadas de defender el organismo, como la glucoproteínas que se encargan de producir inmunoglobulinas. Algunas proteínas constituyen una fuente de reserva de aminoácidos, lo que permite la síntesis de proteína como la albúmina en la clara del huevo. Las proteínas receptoras se encuentran en la membrana celular y llevan la función de recibir señales para que las células puedan realizar sus funciones. Y por último tiene función de catálisis por las enzimas proteicas que se encargan de realizar las reacciones químicas de manera más eficiente y rápida, como la amilasa.

Las proteínas son muy importantes porque aportan energía necesaria para las reacciones metabólicas y son fundamentales que integran las estructuras del cuerpo. Según su clasificación, estas se dividen en cuatro estructuras como la primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Los lípidos que consumimos también se pueden dividir en 2 grupos: saponificables (glucolípidos, fosfolípidos, ácidos grasos) o insaponificables (terpenos, esteroides, eicosanoides). La diferencia entre ellos 2 siendo su habilidad para hidrolizarse. Todos los días consumimos lípidos ya sean de origen animal (colesterol, triglicéridos y grasas saturadas) por medio de carnes y lácteos o de origen vegetal (grasos insaturados) por medio de legumbres, cereales y semillas.

Acidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son biomoléculas portadoras de nuestra información genética. Biopolímeros formados por monómeros, mejor conocidos como nucleótidos, que forman polímeros lineales unidos a base de fosfato. Es por el descubrimiento de los ácidos nucleicos que hoy en día se sabe sobre la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. Todos los ácidos nucleicos tienen 4 componentes claves que lo forman: pentosas (monosacáridos de 5 carbonos), bases nitrogenadas (2 purínicas: adenina y guanina y 3 pirimidínicas: citosina, timina y uracilo), nucleósidos (desprenden H2O al unirse: pentosa + base nitrogenada + 1 carbono de los monosacáridos) y nucleótidos (moléculas formados por: grupos de fosfato + pentosas + bases nitrogenadas).

Los ácidos nucleicos cumplen funciones que ninguna otra sustancia vital puede, ya que varias de sus funciones se relacionan directamente con nuestra genética y valores hereditarios, esto hace a que los ácidos nucleicos sean únicos y de suma importancia en nuestros procesos biológicos. Entre ellas se encuentra: almacenar y transmitir información genética, realizar la síntesis proteica, estructuración y diferenciación de tejidos y células y finalmente, mantener la identidad de la especie y las características individuales de que ser en esa especie. También es la intermediaria en la transferencia de energía o electrones en las células.

Los ácidos nucleicos se pueden clasificar en 2 tipos: ácidos nucleicos de ADN y ácidos nucleicos de ARN. Se diferencian debido al tipo de azúcar que llevan, sus tipos de bases nitrogenadas y la estructura de las cadenas que forman. Los ácidos nucleicos ADN forman desoxirribosa, tienen cadenas dobles y sus bases nitrogenadas poseen: adenina, guanina, citosina y timina. A diferencia, los ácidos nucleicos ARN llevan ribosa, tienen cadenas simples y sus bases nitrogenadas poseen: adenina, guanina, citosina y uracilo.

Vitaminas

Las vitaminas son compuestos orgánicos encontrados en la mayoría de nuestros alimentos. Todas las vitaminas contienen hidrógeno, carbono y oxígeno e incluso algunas son ricas en nitrógeno, azufre y cobalto. Es importante de notar que las vitaminas son “no calóricas” lo cual significa que sin importar cuantas consumamos no podemos engordar. Otro dato interesante es que a diferencia de las otras sustancias vitales, existen “vitaminas artificiales”. Estas vitaminas se sintetizan en laboratorios y son de uso médico para las personas que no logran seguir una dieta balanceada.

El ingerir vitaminas es de suma importancia ya que cada vitamina cumple funciones vitales en nuestro cuerpo, ya sea relacionado con: el crecimiento adecuado, mantenimiento de vida, regulación,  conllevar reacciones químicas en el cuerpo, construir estructuras, etc…

        Hay varios tipos de vitaminas. Todas con diferente función, fuentes y beneficios o déficits. Sin embargo, las vitaminas se logran clasificar en 2 grupos basados en su solubilidad. Existen las vitaminas liposolubles (solubles en grasas) y las hidrosolubles (solubles en agua). Las vitaminas liposolubles logran ser almacenadas en el cuerpo, por lo tanto, su consumo diario no es necesario. Además de eso al cocinarse en sus respectivos alimentos no se disuelven fácilmente, lo cual las hace estables. Las liposolubles NO logran actuar como coenzimas y son de eliminación lenta. Las vitaminas hidrosolubles se absorben apenas se ingieren en el cuerpo, por lo tanto, su consumo constante es importante. Además de eso al cocinarse usualmente se disuelven y pierden. Las hidrosolubles SI logran actuar como coenzimas y se eliminan a través de la orina y el sudor. Adelante se encuentra una tabla con cada vitamina: su compuesto, clasificación, y función.

Vitamina	Compuesto	Funciones	Hidro	Lipo
A	Retinol	Crecimiento y desarrollo de células		X
B1	Tiamina	Obtener energía de carbohidratos y grasas	X
B2	Riboflavina	Liberar energía de los alimentos	X
B5	Ác. Pantotécnico	Sintetizar los glóbulos rojos y el colesterol	X
B6	Piridoxina	Función inmunológica y liberar energía	X
B8	Biotina	Síntesis de grasas y colesterol	X
B9	Ácido Fólico	División celular y formación de ADN y proteínas	X
B12	Cianocobalamina	Producción de ADN, ARN y mielina	X
C	Ácido Ascórbico	Absorbe el hierro y produce colágeno	X
D	Calciferoles	Absorbe calcio y fósforo		X
E	Tocoferoles	Ayuda a evitar la oxidación		X
K	Filoquinona	Lleva a la coagulación normal y forma proteínas		X
PP	Niacina	Produce energía y mantiene la piel sana	X

Sales Minerales

Son moléculas formadas por el catión procedente de una base y un anión procedente de un ácido. Las sales minerales son compuestos inorgánicos fundamentalmente iónicos. Generalmente son formados por elementos metálicos y no metálicos que se unen por enlaces iónicos. Estas no aportan energía, pero se encargan de muchas funciones dentro del organismo. Las sales minerales poseen varias funciones por su gran cantidad de elementos, entre ellas: formar dientes y huesos, realizar las transmisiones nerviosas, regular metabolismo y mantener un balance hídrico y ácido. Las sales son encargadas de la formación de los tejidos, la elaboración de hormonas y sirven como controladores de funciones orgánicas a través de una acción de regulación.

Hay muchas sales minerales como el calcio, potasio, hierro, magnesio, fósforo, etc. El calcio se almacena en los huesos y dientes. Se encuentra esencialmente en los lácteos como la leche, quesos y yogures. El potasio sirve para la contracción muscular y la excitabilidad de las fibras nerviosas. Es último para el mantenimiento cardiaco y la actividad muscular en general. El potasio se puede encontrar en las frutas como en el plátano, legumbres, chocolate, carnes y pescados. El hierro es muy importante porque ayuda a la respiración celular garantizando el transporte de oxígeno y almacenando el oxígeno en los músculos. Se encuentra en el cacao, mariscos, yema del huevo, etc. El hierro es más importante para las mujeres debido a la pérdida de sangre por el periodo menstrual o embarazos. El magnesio es el que interviene en la síntesis de las proteínas, la contradicción muscular y transmisión del influjo nervioso. Está presente en los frutos secos, legumbres, panes integrales, etc. El fósforo interviene en la producción de la energía y en el metabolismo de los lípidos y glúcidos. Las carnes son muy ricas en fósforo.

Las sales minerales, al igual que el resto de las sustancias vitales, son de importancia para el mantenimiento de una buena salud. Las sales minerales se clasifican en 2 grupos: macrominerales (calcio, potasio, sodio, fósforo y magnesio) y microminerales (zinc, hierro, yodo, cobalto, cobre y flúor) Los macrominerales son recomendables y no hay problema con ingerir más de 100mg al día pero el caso es opuesto con los microminerales. Cada sal mineral tiene su propia fuente, entonces una dieta balanceada de todo tipo de carnes, vegetales, granos y especias es recomendable para cubrirlos todos.

Teoría Celular

La teoría celular es un pilar fundamental de la biología. Dicha teoría trata de explicar cómo las células son la estructura más básica formadora de vida al igual que sus funciones y características clave. Uno de los principios fundamentales en biología es que todos los organismos están compuestos por una o más unidades de células. La palabra “célula” fue usada por primera vez por el científico inglés Robert Hooke en 1665. Donde él mismo fabricó su propio microscopio y noto que el corcho y otros tejidos vegetales estaban constituidos por pequeñas cavidades, él identificó estas cavidades como células separadas por paredes. En los años consecutivos a 1665, varios científicos continuaron con el estudio de la célula y poco a poco se fueron creando lo que hoy conocemos como los postulados de la teoría celular. A pesar de no haber escrito ninguno de los postulados, crédito suele darse también a Hooke ya que si no fuera por él los postulados ni el término “célula” existirían. Siguientemente están los 4 postulados de la teoría celular:

Postulados de la Teoría Celular

1.      “Absolutamente todos los seres vivos están compuestos por células o por segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola célula (unicelulares) o de varias (pluricelulares). La célula es la unidad estructural de la materia viva y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.”  

(Theodor Schwann y Jakob Schielden, 1839)

2.      “Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.”                                                                      

(Theodor Schwann y Jakob Schielden, 1839)

3.      “Absolutamente todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio.”

(Rudolf Virchow, 1858)

4.      “Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética. Esto permite la transmisión hereditaria de generación a generación.”

(James Watson y Francis Crick, 1953)

La Célula

Las células son los elementos más pequeños, funcionales y estructurales de nuestro cuerpo. Son las encargadas de componer los tejidos y órganos de los seres vivos. Además de eso, contienen nuestro respectivo material genético.

Sin importar el tipo de célula, todas comparten ciertas características como: el tener una estructura básica común, poseer una membrana plasmática que divida los contenidos de la célula del exterior y albergar un citoplasma para los organelos de dicha célula. Además de características también comparten 3 funciones primordiales para nuestro cuerpo: nutrición (modificar nuestros alimentos en energía), reproducción (incrementar nuestra masa celular por medio de reproducción asexual) y relación (dar la habilidad a nuestros órganos y tejidos de relacionarse con los medios que lo rodean para adaptarse y cambiar de la manera más óptima para nuestros subsistir).

Célula Procariota

        Las células procariotas son simples y primitivas por lo cual se especula, que todos los seres más complejos en existencia evolucionaron de este tipo de célula. Todas las procariotas son unicelulares, en otras palabras, están formadas por una sola célula. Las células procariotas se reproducen por medio de la bipartición (proceso por el cual una célula procariota se parte en dos para formar una nueva). Algunas procariotas poseen partes únicas que las asisten con su movimiento e intercambio de material genético, a estas se les llaman flagelos y pili respectivamente. Ejemplos de organismos procariotos son las bacterias y las cianobacterias (algas).

        Las células procariotas comparten varias características entre ellas, como: no poseer un núcleo definido, carencia de una membrana nuclear, falta de organelas, posesión de nucleosomas y la dispersión del ADN y ARN por el citoplasma. Todas estas características conllevan a los científicos a separar las procariotas de las eucariotas. Sin embargo, es de notar que a pesar de no poseer una membrana nuclear, las procariotas si poseen una pared y membrana celular.

Célula Eucariota

        Considerado por muchos la forma evolucionada de las células procariotas, las eucariotas son de mayor complejidad y por lo tanto, son el tipo de célula que en conjunto forman a los animales, plantas, hongos, protistas y humanos. Varias de las características de las células eucariotas funcionan en contraste de las que poseen las células procariotas, por ello estas son: poseer una membrana nuclear (lo cual lleva a poseer un núcleo definido donde el ADN y ARN de la célula se encuentra concentrado) y la existencia de varias organelas en la célula.

        Al poseer organelas, cada una con su función individual y específica, y ser parte de seres más complejos y avanzados, las células eucariotas se dividen en dos tipos: célula eucariota animal y célula eucariota vegetal. La división es causada por la diferencia de organelos entre las células encontradas en las plantas y los animales, por lo cual se dará una tabla detallada con las diferentes organelas y sus funciones.

Nombre	Función		Composición	Animal o Vegetal
Núcleo	Produce ribosomas, regular material genético y división celular.		Conformado por nucleoplasma.	Ambas
Citoplasma	Aloja material genético y a las otras organelas.		Viscosidad líquida creada a base de agua y otros materiales.	Ambas
Pared Celular	Capa resistente que almacena y protege organelos.		Red de carbohidratos, fosfolípidos y proteínas.	SOLO VEGETAL
Membrana Celular	Capa resistente que almacena y protege organelos.		Red de carbohidratos, fosfolípidos y proteínas.	SOLO ANIMAL
Mitocondria	Extraer energía de los alimentos.		Dos membranas unidas que crean crestas mitocondriales.	Ambas
Retículo Endoplasmatico Rugoso (RER)	Crear y sintetizar las proteínas.		Red de tubos y canales en la célula. Se relaciona con ribosomas.	Ambas
Retículo Endoplasmatico Liso (REL)	Crear y sintetizar los lípidos.		Red de tubos y canales en la célula. NO se relaciona con ribosomas.	Ambas
Ribosoma	Junto con el RER, está a cargo de todo relacionado con proteínas.		Formado a base de proteínas y ARN y se ubica en el RER.	Ambas
Aparato de Golgi	Procesa y distribuye lípidos y proteínas que recibe de los retículos.		Formada por sacos aplanados en las células.	Ambas
Lisosoma	Encargada de la digestión celular (degrada sustancias en la célula).		Vesículas formadas en el Aparato de Golgi con una sola membrana.	Ambas
Peroxisoma	Contiene enzimas capaces de destruir sustancias tóxicas.		Pequeñas vesículas del Aparato de Golgi	Ambas
Vacuola	Almacenar agua, almidón y algunos desechos.		Vesículas que pueden variar en tamaño.	Grande (Vegetal) Pequeñas (Animal)
Plastidios	Produce y almacena compuestos químicos para procesos como la fotosíntesis.		Membrana doble con contenidos líquidos.	SOLO VEGETAL
Cloroplastos	Organelos requeridos para la fotosíntesis (producción de alimento por medio de agua, luz y dióxido de carbono)		Membranas internas y externas que en conjunto forman estromas y membranas tilacoidales.	SOLO VEGETAL

Eucariota Vegetal

        Las células eucariotas vegetales se caracterizan por ser autótrofas, esto significa que son capaces de crear su propio alimento. En el caso de las plantas, este proceso se denomina fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas absorben la luz solar, el agua y dióxido de carbono para sintetizar azúcares. Este proceso se puede llevar a cabo en las células eucariotas vegetales ya que, a diferencia de las células eucariotas animales, estas poseen cloroplastos y clorofila.

Además de eso las vegetales poseen una pared celular, un organelo extra que le da rigidez a las plantas y contienen una sola vacuola en lugar de varias. Las células eucariotas vegetales son capaces de la reproducción asexual, en otras palabras, las células descendientes son exactamente iguales a las progenitoras.

Eucariota Animal

        Las células eucariotas animales son heterótrofas por lo cual son incapaces de producir su propio alimento, sin embargo, sí pueden incorporar los nutrientes conseguidos de otros seres vivos. Ya que estas células son dependientes del alimento absorbido por medio de otros, contienen lisosomas que les permite la digestión intracelular y extracelular. Esta digestión se lleva a cabo para descomponer y absorber los nutrientes necesarios y descartar los desechos.

Otra diferencia entre las eucariotas animales y vegetales se encuentra en sus vacuolas. Las células eucariotas animales contienen varias pequeñas vacuolas esparcidas a través de la célula en lugar de una sola gran vacuola como en la vegeta. Las eucariotas animales son capaces de reproducción sexual, la cual causa que las células descendientes tengan características de sus progenitores pero no sean idénticas a ellos.

Infeccioso del Virus

      Los viriones son estructuras inertes, no sintetizan proteínas ni utilizan energía. Para reproducirse y vivir, los virus deben de llevar a cabo un ciclo infeccioso en una célula. El ácido nucleico viral de que cada virus se replica por medio de su maquinaria. Existen dos tipos de ciclos, lisogénico y lítico. A pesar de compartir fases similares al principio, se diferencian cerca de la mitad del ciclo y llevan a la célula infectada a un destino diferente.

Ciclo Lisogénico vs. Ciclo Lítico

Ciclo Lisogénico	Ciclo Lítico
Fase I: Fijación	Fase I: Adsorción
Una proteína del virus se une a una proteína receptora de la membrana plasmática de la célula que infecta.	Una proteína del virus se une a una proteína receptora de la membrana plasmática de la célula que infecta.
Fase II: Penetración	Fase II: Penetración
Una vez fijado a la membrana plasmática del huésped, penetra a la célula. Inyectando su material genético en la célula.	Una vez fijado a la membrana plasmática del huésped, penetra a la célula. Inyectando su material genético en la célula.
Fase III: Integración	Fase III: Duplicación
El material genético viral del virus se mezcla y fusiona con el material genético de la bacteria. Esto produce una mutación en la bacteria.	El virus se adueña del metabolismo de la bacteria para producir su propio material genético y proteínas.
Fase IV: Duplicación	Fase IV: Ensamblaje
El virus se adueña del metabolismo de la bacteria para producir su propio material genético y proteínas.	Las cápsides se unen a las proteínas y se empaca el ácido nucleico viral dentro de ella.
	Fase V: Ruptura
	Ocurre la lisis de la pared bacterial. Los nuevos virus formados son liberados y están en situación de infectar a otros.

Virus

        Los virus son seres submicroscópicos infecciosos que solo pueden multiplicarse y sobrevivir dentro de otras células, a las cuales se les llaman células huésped. Son considerados los microbios más simples en existencia. Los virus están constituidos en mayor parte por proteínas (las cuales lo protegen y dejan el salto de célula en célula) y ácido nucleico (o genoma viral que puede ser ARN o ADN y estos pueden ser monocatenarios o bicatenarios), en conjunto las proteínas y ácido forman el núcleo del virus.

Este núcleo transmisor de enfermedades se encuentra rodeado por una cubierta proteica conocida como la cápside. La cápside protege el núcleo del medio que lo rodea, cumple funciones de la envoltura en caso de no tenerla y, además de eso, la cápside contiene los determinantes antigénicos contra los que el sistema inmune del huésped elaborará la respuesta de anticuerpos en defensa del organismo. La cápside de un virus puede tener dos formas: simetría icosaédrica (esférico) o simetría helicoidal (fragmentada).

Los virus más complejos requieren de más protección, por lo tanto además de poseer la cápside también tienen envolturas. Una envoltura es una estructura membranosa constituida por lípidos y glicoproteínas que funciona como otra capa protectora. Además de eso la envoltura logra cumplir funciones durante la infección al: absorber a la célula huésped, la fusión del nucleocápside (el núcleo y la cápside) al citoplasma de la célula y la brotación (la salida del virus de la célula infectada).

Además de la clasificación por ARN y ADN, los virus también pueden ser clasificados basados en sus propiedades morfológicas. Existen cuatro formas: helicoidal (escalera de caracol), icosahedral (de 20 caras triangulares y 12 curvas, se encuentra en la mayoría de animales), prolatas (alargados e icosaedros, se encuentran en los bacteriófagos) y complejas (varía de virus a virus). De igual manera, la mayoría de los virus suelen poseer antígenos, estas son extensiones del virus que les permite identificar las células y fijarse.

A pesar de todas sus clasificaciones y variaciones, los virus tienen estas características en común: son acelulares (sin células), poseen un ácido nucleico específico (ADN o ARN), no se encuentran en ningún reino biológico, son parásitos patogénicos, poseen características de seres vivos y no vivos, y su reproducción por medio de multiplicación rápida en un huésped es única.

Transporte celular

El proceso del transporte celular es muy importante porque le permite a las células expulsar de su interior desechos del metabolismo, y asi poder adquirir los nutrientes. Las vias de transporte a través de la membrana celular son transporte activo y pasivo.

Transporte activo

Se realiza por hidrólisis de ATP mediante ATP hidrolasas de membrana. Este varía de la concentración intracelular y da lugar un movimiento osmótico de rebalanceo por hidratación. Este tipo de transporte es más abundante en las bacterias. Por ejemplo, en la célula hay una bomba de Na+/K+ que mantiene las concentraciones adecuadas de sustancias en la célula. Exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido. Es decir es la salida de material de la célula. Tiene función de excreción y función endocrina.

Endocitosis es el proceso celular por el cual la célula mueve hacia su interior moléculas o partículas, formando una vesícula que luego se desprenda de la pared celular y incorporandolo al citoplasma. El fagocitosis y pinocitosis son tipos de endocitosis. Pinocitosis es el proceso que consiste en la incorporación de proteínas y sustancias solubles con alto contenido de agua. No se forman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica. La pinocitosis se produce en regiones especializadas de la membrana plasmática. Fagocitosis es el proceso que consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban en grandes vesículas llamadas fogosomas. Constituyen una defensa cuando es desarrollada por los leucocitos. Se produce en muchos protozoos para ingerir partículas alimenticias y en leucocitos para ingerir y destruir microorganismos. Para que este proceso se lleve a cabo debe existir en la superficie celular receptores para englobar las sustancias.

Bomba sodio potasio es una proteína que se encuentra en todas las membranas celulares. Su función es transportar los iones inorgánicos entre el medio extracelular y el citoplasma. Este intercambio permite mantener las diferentes concentraciones entre ambos cationes a través de la membrana. También eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el citoplasma. Este es un proceso fundamental en todo el reino animal.

Transporte pasivo

Es el movimiento libre de moléculas a través de la membrana, donde tiene diferentes tipos como difusión simple, ósmosis, diálisis y difusión facilitada. La difusión simple permite que algunas molécula pequeñas puedan pasar directamente a través de la membrana. Siempre es a favor de un gradiente de concentración. Este proceso puede realizarse a través de la bicapa lipídica o por canales proteicos. Este proceso finaliza cuando se igualan las concentraciones. La ósmosis es un tipo de transporte pasivo esencial en la que las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento se realiza cuando hay menos concentración a uno mayor para igualar las concentraciones. La función de la osmosis es mantener hidratada la membrana celular. Cuando algunas moléculas son muy grandes como para difundir en los canales de la membrana e insolubles en lípidos como para difundirse en la capa fosfolípidos, estas sustancias pueden cruzar a la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora. La difusión facilitada es cuando las moléculas no pueden atravesar directamente a la bicapa lipídica, a pesar de que su gradiente de su concentración es favorable. Son transportadas a través de proteínas. Estas proteínas transportadoras se encuentran en la membrana plasmática y en la membrana de los organelos. La diálisis es un proceso de soporte fundamental y vital que limpia los productos de desechos en la sangre y eliminando el exceso de líquidos en el cuerpo. También ayuda a mantener el equilibrio en el organismo.

Metabolismo Celular

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. El metabolismo cumple con funciones muy importantes entre ellas están obtener energía química (ATP) y fabricar compuestos a partir de los nutrientes. El ATP se obtiene mediante la degradación de los nutrientes que el organismo consume. Existen dos tipos de reacciones químicas que son los procesos anabólicos y catabólicos.

El anabolismo (fase constructiva)

Es el proceso mediante cual algunos organismos son capaces de transformar la energía de la luz solar en ATP y NADPH y usarlo para sintetizar compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono y agua. Una reacción química en donde se forma de una sustancia más compleja y reducida a partir de otras más simples (inorgánicas u orgánicas) y oxidadas. Mediante estas reacciones se crean nuevas enlaces por lo que requiere ATP para realizarlas. Después de que las moléculas están sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares como crecer o renovar también pueden ser almacenadas como fuente de energía. Tiene características de reacción de síntesis, reacción endergónicas que requieren un aporte de la hidrólisis del ATP y son divergentes porque a partir de unos pocos compuestos se puede obtener muchos productos. Es el responsable de la fabricación de los componentes celulares y tejidos corporales, las causas de la ganancia de la masa muscular y del almacenamiento de energía. El anabolismo inicia con la síntesis de los compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas, mediante la fotosíntesis o la quimiosíntesis. Quimiosíntesis es una forma de nutrición autótrofa en la cual consiste que la energía necesaria para elaborar los compuestos orgánicos son obtenidos de la oxidación. La fotosíntesis es el proceso en donde las sustancias inorgánicas simples se combinan para formar compuestos orgánicos simples, utilizando la energía de la luz. Se clasifica como nutrición autótrofa. Ocurre en las plantas, algas y en algunas bacterias y protozoos. Los productos iniciales de la fotosíntesis son el agua, dióxido de carbono y luz solar y los finales son la glucosa y el dióxido. Este proceso se da en los cloroplastos. La fotosíntesis es un proceso del cual los organismos con clorofila, capturan la energía de la luz solar y la transforman en energía química. Se puede ver la fórmula química de la fotosíntesis en la imagen del lado izquierdo. Tiene dos fases: la lumínica y la oscura. La fase luminosa ocurre en la membrana tilacoidal de los cloroplastos mediante el cual la clorofila recibe la energía de la luz a un nivel energético superior. Por medio de una serie de procesos denominada transporte de electrones, esta energía se convierte en ATP y NADPH (después en la fase oscura, el ATP y NADPH son utilizados para fabricar los enlaces C-C). El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario. Las membranas tilacoidales contienen sistemas altamente organizados de proteinas, clorofila y moléculas de pigmentos, donde a estos sistemas se les conoce como fotosistemas. Ambas fotosistemas se activan con la luz y funcionan de manera simultánea. El fotosistema I se encuentra en los tilacoides del estroma y usa la clorofila en P700. Se transfieren dos electrones a NADP+ y se produce NADPH. Y el fotosistema II se encuentra en los granas y usa el P680, se produce la fotolisis de agua y la liberación de oxígeno. También se produce ATP. La fotofosforilación es la forma por la que los organismos fotosintéticos capturan la energía de la luz y la utilizan para sintetizar ATP. Se realiza en los cloroplastos debido a una oxidación de agua a oxígeno utilizando NADP como aceptor electrónico. Existe la fotofosforilación acíclica y cíclica. La cíclica es la que sólo produce ATP. En ella sólo participa el fotosistema I. La acíclica es donde se crea ATP.

La fase oscura ocurre en el estroma de los cloroplastos. La parte fundamental es la fijación reductora del carbono a partir del dióxido de carbono, formando glúcidos sencillos. En donde la energía sintetizada (ATP y NADPH) se usa para hacer biomoléculas sencillas (molécula inorgánica y oxidada a una molécula orgánica y reducida). Estas sustancias proporcionan la energía necesaria para sintetizar la glucosa a partir de dióxido de carbono y agua. Se le llaman reacciones independientes de la luz, porque se pueden efectuar sin la intervención de la luz siempre y cuando haya ATP y NADPH. La fase oscura también conocido como ciclo de Calvin tiene tres fases. La primera es la fijación CO2, en el cual la RuBisCo, una enzima cataliza la reacción entre la Ribulosa-1,5-bifosfato con el CO2, para crear una molécula de seis carbonos, la cual termina separándose por ser inestable y formando dos moléculas de PGA. La segunda fase es la reducción CO2 en que el una molécula de ATP es usada para la fosforilación del PGA, transformándolo en difosfoglicerato. Esto permite que la NADPH+H+ reduzca PGA, mediante la acción de la enzima (GAPDH) para formar gliceraldehido-3-fosfato (PGAL). La última fase es la regeneración, en donde este comienza cuando se haya formado la ribulosa-fosfato, que mediante el consumo de otra molécula de ATP, regenera la ribulosa bifosfato (RuBP), dejando que el ciclo de Calvin comience nuevamente.

Reacciones catabólicas (fase destructiva)

Es un proceso basado en la producción de la energía necesaria para la realización de actividades externas e internas. Donde su función es reducir de una sustancia compleja y hacerla por una más simple. Durante este proceso ellos liberan energía que se almacena en forma de ATP que será utilizada para realizar actividades vitales (transporte activo, síntesis de moléculas, etc). Se caracterizan por ser reacciones degradativas, oxidativas y exergónicas. Se les dice degradativas porque los compuestos complejos se transforman en otros más sencillos. Oxidativas porque oxidan los compuestos orgánicos reducidos, liberando electrones que son captados por coenzimas. Y se les dice que son exergónicas que liberan energía que se almacena en forma de ATP. Entre los procesos catabolicos están: la degradación de monosacáridos, la respiración, la descomposición de los lípidos y de las proteinas mediante el proceso digestivo.

Respiración celular

Las células liberan energía de los enlaces químicos de las moléculas de los alimentos y proporcionan esa energía para cumplir los procesos necesarios de la vida. Algunas células pueden usar solo un tipo de respiración y otras pueden usar las dos formas de respiración, es dependiendo las necesidades del organismo. Existen dos tipos de respiración celular la aeróbica y la anaeróbica.

Respiración aerobia

Es el proceso que ocupa la presencia del oxígeno para extraer energía de la glucosa. Este proceso se realiza en el interior de las células, donde hay unos organelos llamados mitocondrias. En el caso de las bacteria donde no hay mitocondrias, este proceso se efectúa en el citoplasma. El proceso comienza cuando una célula necesita liberar energía, el citoplasma y los mitocondrios inician una serie de intercambios químicos que conllevan a la descomposición de glucosa. Está glucosa está presente en la sangre y se guarda en el cuerpo como una fuente rapida de energía. Cuando la azúcar se rompe forma ATP y suelta dióxido de carbono. Después, casi todas las células usa el ATP como energía y el dióxido de carbono es un producto que el cuerpo tiene que eliminar. La respiración aeróbica tipo tres etapas: glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transportación de electrones. 1) Glucólisis (ruptura de glucosa): Este paso sucede dentro del citosol de la célula. La célula convierte la glucosa en 6 moléculas de carbono, donde se hace 2 moléculas de 3 carbonos llamados piruvatos. Los dos piruvatos sueltan electrones que se combina con NAD+ para formar NADH y dos moléculas de ATP. El ATP se convierte en energía mientras que las moléculas de piruvato y NADH entran a las mitocondrias. La glucosa se convierte en piruvato. Se envía el piruvato a la mitocondria para que se oxide y forme un grupo acetilo con dos carbonos. Se junta con la Coenzima A y forman la acetil Coenzima A, después el acetil regresa a la mitocondria. 2) Ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs: Son una serie de reacciones cíclicas. Este ciclo usa la glucosa como fuente de energía. El oxalacetato se combina con la acetil Coenzima A y se forma ácido cítrico. Se ocupa dos ciclos de ácido cítrico para romper la acetil-Coenzima A original de la molécula de glucosa. Estos dos ciclos crean dos moléculas adicionales de ATP, así como seis moléculas de NADH y dos de FADH. 3) Cadena de transportación de electrones: Intervienen una serie de proteinas y transportan los electrones del NADH y FADH, donde una sola molécula de glucosa crea un total de 34 moléculas de ATP.

Respiración anaerobia

Es la descomposición de la glucosa sin la participación de oxígeno. Ocurre en la citoplasma. A esta respiración también se le puede llamar fermentación. Es menos eficiente que la respiración aeróbica porque sólo se obtienen dos moléculas de ATP. Existen tres tipos: la alcohólica, acética y láctica. La alcohólica es la más conocida puede ser la de las levaduras de la cerveza, que son hongos unicelulares que a partir de la azúcar forman alcohol, dióxido de carbono y 2 ATP. Con este proceso se puede obtener vino, cerveza, ron, etc. La acetica es cuando el alcohol producido en la fermentación se expone al aire y se convierte en vinagre. Y la láctica es donde descompone la glucosa y se obtiene dos ATP, ácido láctico y dióxido de carbono. El ácido láctico es el que origina el arratonamiento de los músculos. Esta se obtiene mediante las bacteria del yogurt, natilla, queso, etc.

Duplicación del ADN

La duplicación de ADN consiste en que la molécula del ADN puede construir copias exactas de sí mismo, mediante este mecanismo transmite toda su información de un individuo a otro. Este proceso ocurre de generación a generación y ocurre cada vez que la célula va a dividirse. Cuando una molécula de ADN se duplica, las cadenas se apartan y se siguen con la formación de su nueva cadena. El resultado es la formación de dos escaleras idénticas a la original. Los lados de la escalera del ADN están formados por grupos de fosfato y azúcares unidos entre sí, donde los peldaños de la escalera son pares de bases nitrogenadas. La duplicación del ADN tiene tres pasos. 1) ruptura del enlace hidrógeno: los nucleótidos de la cadena nueva se forman en un orden específico, ya que cada purina en la cadena original sólo forma puentes de hidrógeno con el trifosfato de nucleósido de la purina complementaria. 2) comparación de las dos hebras de la hélice: es donde de la antigua hebra se forma otra nueva hebra. 3) cada hebra sirve de molde para la realización de una nueva hebra: termina con dos moléculas de ADN, en el cual cada cadena sirve como molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria.

La síntesis de ARN se llama transcripción, ya que en este proceso la información es transcrita de un tipo de codificación de almacenamiento (los nucleótidos de ADN) a otros (los nucleótidos de ARN). Existen tres tipos de ARN: el mensajero, de transferencia y el ribosómico. En el cual cada ARN tiene funciones específicas. El mensajero copia la información, el ribosomal recibe esta información y el de transferencia la interpreta. La síntesis de proteína es un sistema de mensajes en clave y debe ser interpretada con el específico aminoácido.  El ARN es sintetizado por ARN polimerasa dependiente del ADN, son enzimas presentes en todas las células. Estas enzimas ocupan la presencia del ADN como molde y también utilizan los materiales de los trifosfatos del ARN. El proceso comienza cuando un filamento de la doble hélice del ADN que está en el núcleo, se abre en una de sus cadenas donde está el mensaje genético y sirve de patrón para que los nucleótidos de ARN mensajero que se encuentra en el nucleolo, se vayan uniendo en el lugar correspondiente.

Transcripción de proteínas

En la células eucariotas, la síntesis proteica ocurre en las ribosomas. Por lo tanto, el ADN no puede dirigir directamente la síntesis proteica. El ARN es la molécula intermedia que lleva la información del núcleo hasta los ribosomas. El ARN de transferencia es una secuencia de nucleótidos que se dobla sobre sí misma dando la apariencia de ser doble. En el lugar donde se doblan quedan tres bases nitrogenadas libres, donde tendrán la capacidad para unirse a un determinado aminoácido y transferirlo hasta la ribosoma. Los aminoácidos se combinaran cada uno con su ARN de transferencia para ser llevados hasta el mensajero. Cuando cada ribosoma termina de leer el mensaje se habra sintetizado una molécula de proteína. Por lo tanto se forman muchos mensajeros. El ADN provee la información codificada necesaria sobre el número y secuencia de los aminoácidos lo cual este es transmitido al ARN mensajero. La secuencia de las bases nitrogenadas en la molécula de ADN se llama mensaje genético. En la transcripción, la información de un gen específico en el ADN se copia en el ARN. Por la cual los tres tipos de ARN se transcriben a partir del ADN.

Ciclo celular

Las células eucariotas pasan por un proceso de crecimiento y división celular.

El ciclo celular se presenta cuando surge una nueva célula, la cual proviene de otra, que se ha dividido. Finaliza cuando esta célula por medio de una sucesiva división, produce nuevas células hijas.

Tipos de división celular:

Mitosis: Sucede en las células somáticas de un organismo eucariótico, las cuales nunca van a llegar a convertirse en células sexuales. Como resultado, se llegan a dar dos células idénticas. Finalizada la interfase, comienza la división celular, llevada a cabo por diferentes procesos de cuatro fases.

Profase: Cuando el ADN se condensa, obtiene el modo de cromosoma, y el nucleolo se extingue.

Metafase: Las fibras del uso metódico se adicionan a cada centrómero de los cromosomas. Estos se organizan en la célula con su respectiva réplica.

Anafase: Los cromosomas duplicados se dividen en los centrómeros. Estos se trasladan a lados opuestos de la célula debido a la mezcla de la circulación del centrómero y la actividad física de los microtúbulos.

Telofase: Las cromátidas alcanzan los polos opuestos de la célula y se crean membranas en torno de los núcleos hijos. Los cromosomas se difunden y se tornan borrosos ante un microscopio.

También el citoplasma se fracciona.

Meiosis: Proceso de división celular con el cual se producen cuatro células hijas con tan sólo la medio parte de los cromosomas. La  Meiosis se lleva a cabo por medio de dos procesos esenciales: meiosis I y meiosis II.

Meiosis I: Está integrada por cuatro fases: profase I, metafase I, anafase I, y la telofase I.

Meiosis II: Se lleva a cabo mediante un proceso de cuatro fases: profase I, metafase I, anafase I, y la telofase I.

Interfaces

G0: En esta fase quedan suspendidas todas las células que no se van a volver a dividir o las que necesitan de otros factores para llevar a cabo su proceso de división.

Muchos están permanentemente en fase G0 mientras que otros están en fase G0 transitoriamente.

G1: En esta fase de crecimiento activo del citoplasma, el ADN está activa, o sea que se moviliza, y produce la transcripción y traducción de proteínas. Al entrar a la división celular el ADN se inmoviliza porque aumenta su grado de condensación. De este modo la célula aumenta su tamaño. También se da la duplicación de organelas.

S:En esta fase se realiza la replicación o síntesis del ADN , esto quiere decir que cada cromosoma se duplica. En consecuencia, el núcleo incluye el doble de proteínas. Esta fase tiene un periodo de seis a ocho horas.

G2: Esta fase de crecimiento sucede antes que la mitosis comience y las células se preparan para la actividad mitótica. Como resultado, se almacena la energía y se sintetizan las proteínas fundamentales para la división celular.
Fase M: La Fase M o la mitosis consta en la división del núcleo celular, y está dividida en cuatro etapas: la profase, la metafase, la anafase y la telofase.

Video sobre el Ciclo Celular:

Gametogénesis

La gametogénesis es el proceso en el cual se da la forma de los gametos femeninos y los gametos masculinos de células germinales. Los órganos además de producir gametos secretan hormonas sexuales, aunque no ocurre en el mismo intervalo de tiempo. Estos procesos reciben el nombre de espermatogénesis y ovogénesis. En estas células germinales sus cromosomas se reducen a la mitad, y por lo tanto el número se transforma de diploide a haploide. Está integrada por 23 pares de cromosomas del padre y de la madre y al fusionarse forman 46 pares de cromosomas.

Espermatogénesis Este proceso tiene lugar en las glándulas sexuales masculinas. Comienza cuando el hombre alcanza la madurez sexual alrededor de los 12-13 años de edad. Los espermatozoides que están formados por una cabeza incluyen enzimas hidrolíticas que posibilitan la fecundación del óvulo. En el centro de la esperma se localiza el cuello que abarca la parte genética de las mitocondrias. En la parte trasera se encuentra la cola que le concede trasladarse de un lugar a otro para chocar con el óvulo en el útero de la mujer. Se fabrican millones de espermatozoides en donde se originan células diploides o espermatogonias que llegan a una división meiótica para conformar espermatocitos primarios. Estos vuelven y se dividen por Meiosis forman espermatocitos secundarios, se da otra división meiótica que genera cambios y luego se moldean los espermátides para convertirse en espermatozoides.

Además en este proceso se obtienen espermatozoides X y Y y se generan 4 espermas haploides.

Ovogénesis: La  ovogénesis se da en los ovarios de la mujer en los cuales se permite la creación de los gametos femeninos o óvulos. Las células germinales o ovogonias interrumpen su desarrollo en la infancia y continúan su formación por la menstruación de la mujer que generalmente llega cuando esta pasa por la adolescencia. Se ubican en los folículos del ovario se desarrollan y se convierten para originar los ovocitos primarios a través de la división mitótica más grande que replican su ADN durante la división se originan los ovocitos secundarios en el cual podemos encontrar la mayor cantidad del citoplasma y del material genético. Además se origina el primer glóbulo polar más pequeño que poco a poco se desaparecen aceleradamente entre tanto otro ovocitos maduros se constituyen. Este folículo sale de la pared del óvulo el cual se origina una vesícula llena de líquido y llega a las trompas de Falopio para ser fecundado por un espermatozoide. El ovario promedio realiza 400 mil óvulos en toda su vida.

Video sobre la Gametogénesis:

Biotecnología

La biotecnología generalmente se conoce como la tecnología adaptada a los procesos biológicos. Se utilizan los seres vivos para la producción de distintos recursos. Por ejemplo, el hombre lo ha venido haciendo desde muchos años atrás con la creación de yogures, vinos, etc. La biotecnología moderna se enfoca en el dominio de la información genética la cual se dio al principio de la década de los setenta.

Selección artificial: La selección artificial es un método de control reproductivo donde el hombre interviene modificando los genes de los organismos para seleccionar cuales se reproducen. La naturaleza no interviene. Este procedimiento se enfoca en las características heredables de las especies aumentando la repetición de ciertas alteraciones en las siguientes generaciones. Este procedimiento  es una evolución en la cual la eficacia biológica de los organismos se disponen mediante las preferencias de un agente. Los perros modernos son un ejemplo de este método utilizado por los humanos, cada raza está hecha para tareas específicas y adaptada físicamente. Así cómo el maíz y el plátano que han perfeccionado su rendimiento comestible relativo al ser humano como consecuencia de la adaptación de los agricultores. Así mismo las plantas ornamentales poseen diseños que se relacionan con la percepción de la belleza humana a través de una selección con base en una selección de acuerdo a preferencias.

 

Inseminación artificial: La inseminación artificial es conocida como uno de los métodos más antiguos de fertilidad más con el paso del tiempo este tratamiento se ha mejorado poco a poco. Además por ser considerado como un método simple es el método de fertilización asistida más utilizado. El procedimiento radica en colocar el semen del hombre en el tracto reproductor femenino, en la gran mayoría de los casos en el interior de la cavidad uterina para fomentar que el óvulo y los espermatozoides se fusionan y consigan la fecundación. Este proceso ha sido una opción para todas esas parejas que se les complica tener hijos. Se observa el ciclo menstrual de la mujer para saber el momento exacto en el que el óvulo es liberado. Otro procedimiento más complicado es colocar los espermatozoides directamente en el útero el cual es más efectivo. Existen dos tipos de inseminación artificial en humanos y en animales. En humanos se puede llevar a cabo el proceso con semen del cónyuge y semen de donante por casos de infertilidad masculina, entre otros. Este método se desarrolló por medio de una serie de fases: el control y estimulación de la ovulación, la planificación del instante de la inseminación, la adquisición y disposición del semen y por último la inseminación.

Fecundación in vitro: La fertilización in vitro es un procedimiento de fertilidad llevado a cabo fuera del cuerpo de la madre. Es una técnica en el cual los óvulos y el esperma se fusionan en un laboratorio. El embrión o los embriones producidos se traspasan al útero de la mujer para lograr un embarazo. Este método es una alternativa para las mujeres que tienen problemas de ovulación, trompas de falopio están obstruidas, endometriosis y problemas de esperma. Muchas parejas con infertilidad logran concebir por medio de la fecundación in vitro. Las fases de la fecundación in vitro son:

• La estimulación de los ovarios por medio de medicamentos
• El desarrollo de los óvulos maduros
• La inyección de maduración cuando los folículos están preparados y provoca que los óvulos estén listos para la fertilización.
• El médico induce la extracción de los óvulos una vez que hayan madurado por medio de una aguja por la pared vaginal y con la asistencia de una ecografía.
• Fertilización
• Desarrollo de los embriones. Los óvulos que fueron fertilizados correctamente establecen un grupo de células denominado embrión.
• Selección de embriones
• Implantación embriónal y exitosa.

Mutación inducida: Las mutaciones inducidas se producen por alteraciones químicas ambientales o por radiación. El mutágeno es un agente externo como el ambiental que incrementa considerablemente la tasa de mutación.

Químicas:

A) Análogos de bases: Estructuras parecidas a las de algunas de las cuatro base estándar del ADN.

5BU: Se fusiona con adenina y con timina produciendo una transición.

2AP: Analogo de adenina

B) Agentes aquilantes: Ceden grupos alquilos, con grupos metilos (CH3) y metilos (CH3-CH2) a las bases nucleotídicas.
EMS

C) Desaminaciones:

HNO2: El ácido nitroso crean un uracilo y se fusiona con citosina, el cual da lugar a una transición. Después convierte la adenina en hipoxantinina y se fusiona con citosina, la cual también da una transición. Por último origina la xantina que se fusiona  con citosina y timina, la cual genera transición.

D) Hidroxilamina: Mutágeno que altera las bases y adiciona un grupo hidroxilo a la citosina y la transforma en hidroxilamina citosina.

E) Reacciones oxidativas: Las formas reactivas del oxígeno se originan en el desarrollo del metilo normal como en la radiación, etc. Pueden dañar al ADN y generar alteraciones químicas en el mismo.

F) Agentes intercalantes: Se conocen como mutaciones de cambio de lectura. Se producen al intercalarse entre bases adyacentes del ADN.

Radiación:

A) Ionizante: La elevada energía de los rayos X, de los rayos gama y de los rayos cósmicos ingresa en los tejidos y perjudica el ADN. Las radiaciones ionizantes transforman las moléculas estables en iones radioactivos. Estos quiebran los vínculos fosfodiéster del ADN y ocasionan roturas de la doble cadena de ADN. La tentativa de restauración de estas roturas puede originar mutaciones cromosómicas.

B) Luz UV: Se crean vínculos químicos entre las moléculas pirimidínicas adyacentes en la misma cadena de ADN y la creación de estructuras llamadas dímeros de pirimidina. Estos alteran la estructura del ADN y impiden la replicación.

Transgénicos: Los organismos transgénicos son producidos en los laboratorios, el hombre cambia a su beneficio las características a través de la alteración de genes de otras especie. Por ejemplo, se incluye los genes de bacterias en maíz que le proporciona inmunidad a ciertas bacterias. También algunas de estas características modificadas incrementa la productividad de un cultivo. Los cultivos transgénicos son tolerantes a herbicidas y producen toxinas plaguicidas.

Clonación: La clonación son un grupo de procedimientos de laboratorio que nos posibilita originar un número indefinido de veces un material biológico como las células, el ADN, etc. Esta técnica es utilizado con el fin de crear duplicados exactos de lo que nos cautiva. Las células madre son clonadas para llevar a cabo este método.

Mapeo del genoma humano: El genoma humano es la información incluida en los cromosomas, que caracteriza al hombre y lo diferencia de otros de su misma especie. Se relaciona con la historia genética del ser humano y diferentes rasgos de la persona que puedan estar determinados de anticipadamente. Los cromosomas guardan la información de los genes que son transmitidos por los antecesores y determina alguna características. La información genética es más conocida como el ADN.

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