Contenido 1 Introducción al estudio de la biología celular y molecular.-pág. 1 Descubrimiento de las células.-pág. 2 Propiedades básicas de las células.-pág. 3 Las células son muy complejas y organizadas.-pág. 3 Las células poseen un programa genético y los medios para usarlo.-pág. 5 Las células son capaces de producir más de ellas mismas.-pág. 5 Las células obtienen y utilizan energía.-pág.6 Las células llevan a cabo diferentes reacciones químicas.-pág. 6 Las células se ocupan de numerosas actividades mecánicas.-pág. 6 Las células son capaces de reaccionar a estímulos.-pág. 6 Las células son capaces de autorregularse.-pág. 6 Las células evolucionan. Dos clases diferentes de células fundamentalmente diferentes.-pág. 7 Características que diferencian a las células procariontes de las eucariotas.-pág. 8 Tipos de células procariotas.-pág. 14 Tipos de células eucar: especialización celular.-pág. 15 Tamaño de las células y sus componentes.-pág. 17 Biología cinética.-pág. 17 PERSPECTIVA HUMANA: Posibilidad de terapia de restitución celular.-pág.20 Virus.-pág. 23 Viroides.-pág. 26 VÍAS EXPERIMENTALES: Origen de las células eucariotas.-pág. 20 Bases químicas de la vida.-pág. 32 Enlaces covalentes.-pág. 33 Moléculas polares y no polares.-pág. 34 Ionización.-pág. 34 Enlaces no covalentes.-pág. 34 PERSPECTIVA HUMANA: Radicales libres como causa de envejecimiento.-pág. 35 Enlaces iónicos: atracciones entre átomos con carga.-pág. 35 Enlaces de hidrógeno.-pág. 36 Interacciones hidrófobas y fuerzas de van der Waals.-pág. 36 Propiedades del agua que mantienen la vida.-pág. 37 Ácidos, bases y amortiguadores. Naturaleza de las moléculas biológicas.-pág. 40 Grupos funcionales.-pág. 41 Clasificación de las moléculas biológicas según su función.-pág. 41 Cuatro tipos de moléculas biológicas. Carbohidratos.-pág. 43 Lípidos.-pág. 47 Proteínas.-pág. 50 PERSPECTIVA HUMANA: El plegamiento anormal de proteínas puede tener consecuencias letales.-pág. 66 Ácidos nucleicos.-pág. 77 Formación de estructuras macromoleculares complejas.-pág. 79 Ensamble de las partículas del virus del mosaico del tabaco y las subunidades ribosómicas.-pág. 79 VÍAS EXPERIMENTALES: Chaperonas: moléculas que ayudan a las proteínas a plegarse de manera apropiada.-pág. 80 Bioenergía, enzimas y metabolismo.-pág. 86 Bioenergética.-pág 86 Las leyes de la termodinámica y el concepto de entropía.-pág. 87 Energía libre.-pág. 89 Enzimas como catalizadores biológicos.-pág. 94 Propiedades de las enzimas.-pág. 95 Suspensión de la barrera de la energía de activación.-pág. 96 El sitio activo.-pág. 97 Mecanismos de catálisis enzimática.-pág. 99 Cinética enzimática.-pág. 102 PERPECTIVA HUMANA: El problema creciente de la resistencia a antibióticos.-pág. 106 Metabolismo.-pág. 108 Generalidades del metabolismo.-pág. 108 Oxidación y reducción: un asunto de electrones.-pág. 109 La captura y utilización de energía.-pág. 110 Regulación metabólica.-pág. 115 La estructura y función de la membrana plasmática.-pág. 120 Generalidades de las funciones de la membrana.-pág. 121 Una breve historia de los estudios sobre la estructura de la membrana plasmática.-pág. 123 La composición química de las membranas.-pág. 125 Lípidos de membrana.-pág. 125 La asimetría de los lípidos de la membrana.-pág. 128 Carbohidratos de la membrana.-pág. 129 La estructura y funciones de las proteínas de la membrana.-pág. 130 Proteínas integrales de la membrana.-pág. 130 Estudio de la estructura y propiedades de las proteínas integrales de la membrana.-pág. 132 Proteínas periféricas de membrana.-pág. 137 Proteínas de membrana ancladas a los lípidos.-pág. 137 Lípidos de la membrana y fluidez de la membrana.-pág. 138 La importancia de la fluidez de la membrana.-pág. 139 Mantenimiento de la fluidez de la membrana.-pág. 139 Balsas lipídicas.-pág. 139 La naturaleza dinámica de la membrana plasmática.-pág. 140 La difusión de las proteínas de membrana después de la fusión celular.-pág. 141 Restricciones a la movilidad de proteínas y lípidos.-pág. 142 El eritrocito: un ejemplo de estructura de la membrana plasmática.-pág. 145 El movimiento de sustancias a través de las membranas celulares.-pág. 147 La energética del movimiento de solutos.-pág. 147 Difusión de sustancias a través de sustancias a través de las membranas.-pág. 149 Difusión facilitada.-pág. 156 Transporte activo.-pág. 157 PERSPECTIVA HUMANA: Defectos en los conductos iónicos y transportadores como causa de enfermedad hereditaria.-pág. 162 Potenciales de membrana e impulsos nerviosos.-pág. 164 El potencial de reposo.-pág. 164 El potencial de acción.-pág. 165 Propagación de los potenciales de acción como impulso. Neurotransmisión: salto de la hendidura sináptica.-pág. 168 VÍAS EXPERIMENTALES: El receptor de para acetilcolina.-pág. 171 Respiración aerobica y la mitocondria.-pág. 178. Estructura y función de la mitocondria.-pág.180 Membranas mitocondriales.-pág. 180 Matriz mitocondrial.-pág. 182 Metabolismo oxidativo en la mitocondria.-pág. 183 Ciclo del ácido tricarboxílico (TCA)-pág. 185 Importancia de las coenzimas reducidas en la formación de ATP.-pág. 186 PERPECTIVA HUMANA: Función de los metabolismos anaeróbico y aeróbico durante el ejercicio.-pág. 188 Función de la mitocondria en la formación del ATP. pág. 189 Potenciales de oxidación-reducción.-pág. 189 Transporte de electrones.-pág. 190 Tipos de portadores de electrones.-pág. 191 Translocación de protones y establecimiento de la fuerza protón-motriz.-pág. 198 Mecanismos para la formación de ATP.-pág. 200 Estructura de las sintasa de ATP según el mecanismo de cambio de unión.-pág. 201 Otras funciones de la fuerza-protón-motriz además de las síntesis de ATP.-pág. 205 Peroxisomas.-pág. 206 PERPECTIVA HUMANA: Enfermedades provocadas por el funcionamiento anormal de mitocondrias o peroxisomas.-pág. 207 Fotosíntesis y el cloroplasto.-pág. 211 Estructura y función del cloroplasto.-pág. 213. Una revisión del metabolismo fotosintético.-pág. 214 La absorción de la luz.-pág. 216 Pigmentos fotosintéticos.-pág. 216 Unidades fotosintéticas y centros de reacción.-pág. 218 Formación de oxígeno: coordinación de la actividad de dos sistemas fotosintéticos diferentes.-pág. 218 Destrucción de la maleza mediante inhibición del transporte de electrones.-pág. 225 Fotofosforilación.-pág. 225 Fotofosforilación no cíclica en comparación con cíclica.-pág. 226 Fijación del dióxido de carbono y síntesis de carbohidratos.-pág. 226 Síntesis de carbohidratos en las plantas C3.-pág. 226 Síntesis de carbohidratos en las plantas C4.-pág. 231 Síntesis de carbohiratos de plantas CAM.-pág. 232 7 Interacciones entre ls