Embed Size (px)
Citation preview
Bioquímica PICYT
Dr. Joaquín Qui
Bioquímica La bioquímica es la ciencia que estudia los componentes químicos
de los seres vivos, proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células.
La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general, las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
Es la ciencia que estudia la base de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas de la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras.
La célula y química del agua
Primer tema - Repaso
• Gran calor específico. • El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper
los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.
• Elevado calor de vaporización. • A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua,
lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.
• Elevada constante dieléctrica.
• Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.
• Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.
• Bajo grado de ionización. • De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se
encuentra ionizada.
• Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-
, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.
El enlace de hidrógeno es una atracción intermolecular fuerte entre un átomo de hidrógeno electrofílico O-H o N-H, y un par de electrones no enlazantes
El enlace de hidrógeno es una interacción intermolecular que se da en los compuestos con enlaces N-H y O-H. El fuerte enlace polar entre el hidrógeno y el heteroátomo hace que el hidrógeno interaccione con los pares solitarios del heteroátomo en las moléculas vecinas. La presencia de enlace de hidrógeno aumentará el punto de ebullición del compuesto porque se necesitará más energía para romper esta interacción y evaporar el compuesto. El enlace de hidrógeno O-H es más fuerte que el enlace de hidrógeno N-H.
La hidratación de los iones sodio y cloruro por moléculas de agua vence la energía reticular del cloruro de sodio. La sal se disuelve.
Las moléculas de agua rodearán a los iones de sodio y cloruro disolviéndolos de forma efectiva.
Las atracciones "intermoleculares" de las sustancias polares son más fuertes que las atracciones ejercidas por moléculas de disolventes no polares. Es decir, una sustancia polar no se disuelve en un disolvente no polar.
El disolvente no puede interrumpir la interacción intermolecular del soluto, por lo que el sólido no se disolverá en el disolvente.
Las atracciones intermoleculares débiles de una sustancia no polar son vencidas por las atracciones débiles ejercidas por un disolvente no polar. La sustancia no polar se disuelve.
El disolvente puede interaccionar con las moléculas del soluto, separándolas y rodeándolas. Esto hace que el soluto se disuelva en el solvente
Para que una molécula no polar se disolviera en agua debería romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, por lo tanto, las sustancias no polares no se disuelven en agua.
El enlace de hidrógeno es una interacción mucho más fuerte que la interacción entre un soluto no polar y el agua, por lo que es difícil que el soluto destruya las moléculas de agua. Por tanto, un soluto no polar no se disolverá en agua.
Ácidos y bases
Teorías de Arrhenius, Brônsted-Lowry y Lewis
Escala de pH (Sorensen)
- log [H+] = pH
- log [10-1 Eq/l] = pH 1
- log [0.1 Eq/l] = pH 1
Escala de pH
• pH
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
7.4
8.0
9.0
• [H+] en Eq/l
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
0.000001
0.0000001
0.000000040
0.000000010
0.000000001
Equilibrio ácido-base
pH, amortiguadores y pI
• En química, se llama equilibrio ácido-base a la forma química que se da en una reacción de neutralización. Es decir, en la reacción de ácidos y bases, para formar sales y nitrógenos. Una reacción de neutralización sencilla se da de la siguiente forma:
• En ese caso, está representada por la siguiente ecuación de equilibrio:
Principios de amortiguación
- Amortiguador es una mezcla de un ácido débil con su base conjugada (o viceversa).
- Una solución amortiguada resiste cambios de pH.
- Los líquidos del cuerpo contienen gran variedad de amortiguadores que representan una primera defensa importante contra los cambios de pH.
Ecuación de Henderson-Hasselbalch
- Se emplea para calcular el pH de una solución amortiguada.
pH = pK + log [A-] / [HA]
Donde:
[A-] = forma base del amortiguador (meq/L)
[HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)
Las soluciones compuestas por ácidos débil y su sal (base
fuerte y ácido débil ej: CH3COOH Y CH3COONa), y por
base débil y su sal (ácido fuerte y base débil, NH4OH y
NH4Cl), constituyen las llamadas soluciones reguladoras o
amortiguadoras
Una solución reguladora es aquella que resiste al cambio de
pH por la adición de un ácido o álcali.
Se define como poder regulador – amortiguador o Buffers de
una solución como la cantidad de ácido o base que se le debe
agregar a una solución para hacer variar en una unidad el pH.
b / pH = cantidad de OH– / variación de pH.
a / pH = cantidad de H+ / variación de pH.
b = incremento de la base completamente disociada,
que se necesita para producir una unidad de cambio
en el pH de la solución.
a = incremento del ácido.
En lo que al aspecto biológico corresponde, los
constituyentes químicos del líquido extra celular, en
contacto con la célula, se hallan regulados para
procurar la función celular. El catión H+ es uno de los
constituyentes de los líquidos corporales, regulado con
mayor exactitud y el término regulación ácido-base
expresa la regulación de esta especie química.
Toda desviación de concentración de hidrogeniones, con
relación a lo normal afecta a numerosas reacciones
metabólicas, porque acelera algunas y deprime otras. En
particular la actividad enzimática.
La concentración de hidrogeniones de los líquidos
corporales debe estar regulada en un valor óptimo, para que
tenga lugar la homeostasis.
Alrededor de la mitad de éstos ácidos presentes en
los líquidos biológicos, de origen metabólico, se neutralizan
con las bases de la dieta, pero los restantes deben
neutralizarse por los sistemas buffer del organismo; los cuales
impiden que el mismo se intoxique con sus propios productos
ácidos.
1. Ácido acético - Acetato de sodio( CH3COOH – CH3COONa)
2. Ácido carbónico - Bicarbonato de sodio( CO3H2 – CO3HNa)
3. Hidróxido de amonio - Cloruro de amonio( NH4OH – CNH4)
4. Ácido metanoico y metanoato de potasio (HCOOH – HCOOK)
5. Ácido cítrico - Fosfato monoácido de sodio(HOC(CH2CO2H)2
CO2H –PO4HNa2)
6. Ácido cianhídrico y cianuro de sodio (HCN y CNNa)
7. Fosfato diácido de potasio - Fosfato monoácido de sodio
(PO4H2K- PO4HNa2)
8. Fosfato diácido de potasio - Fosfato monoácido de potasio
(PO4H2K-PO4HK2)
Indicadores:
Son ácidos orgánicos débiles tienen la propiedad de
cambiar su color de acuerdo al pH (o [H]) del medio.
Ese cambio de color corresponde a un cambio de
estructura del indicador.
El cambio de color ocurre en cierto intervalo de pH llamado
intervalo de cambio de color o zona de viraje del indicador.
Los indicadores clasifican en: monocrómicos; dicrómicos;
universales
Indicadores monocrómicos: Se utilizan porque el cambio de
color se efectúa del incoloro a la forma coloreada o viceversa.
Ejemplo:
Fenolftaleína (intervalo de viraje 8 – 10; incoloro – rojo); en
medio ácido es incoloro y en medio básico es rojo.
Timolftaleína:(intervalo de viraje 9 – 11; incoloro – azul)
Amarillo de alizarina: (intervalo de viraje 10 – 12; incoloro –
violeta)
Verde de malaquita: (intervalo de viraje 0,2 – 1,8; incoloro –
verde azulado
Indicadores dicrómicos: Sin disociar tienen un color y
disociados tienen otro color, es decir, pasan de un color a
otro color.Ejemplo:
Anaranjado de metilo (heliantina): intervalo de viraje 3,2 –
4,4; rojo – amarillo; en medio ácido color rojo y en medio
básico amarillo.
Azul de bromotimol: intervalo de viraje 6 – 7,6; amarillo –
azul. Este indicador adquiere color amarillo cuando el pH de la
solución es menor que 6; adquiere color verde entre pH 6 y 7,6;
y adquiere color azul cuando el pH es 7,6 o mayor.
Rojo de fenol: intervalo de viraje 6,8 – 8,4; amarillo – rojo.
Azul de bromofenol: intervalo de viraje 3 – 4,6; amarillo –
azul.
Indicadores universales: Son mezclas de indicadores, pueden
ser soluciones o papeles indicadores.
Ejemplo:
Bogen; Yamada; Smith; B.D.H.; estos indicadores son líquidos
Papel indicador universal
El punto isoeléctrico es el pH al que una sustancia anfótera tiene carga neta cero. El concepto es particularmente interesante en los aminoácidos y también en las proteínas. A este valor de pH la solubilidad de la sustancia es casi nula. Para calcularlo se deben utilizar los pKa.
(Los pKa a considerar para esta ecuación, en una tabla de pH, son los que contienen a la especie química con carga igual a cero, cuando tienen más de un pKa).
Las moléculas complejas, tales como las proteínas, se combinan con los iones hidrógeno y con otros iones presentes en la disolución, dando lugar a la carga neta de la molécula. A la concentración de iones hidrógeno, o al pH, para el cual la concentración del ion híbrido de una proteína es máxima y el movimiento neto de las moléculas de soluto en un campo eléctrico es prácticamente nulo, se le denomina punto isoeléctrico.
Los aminoácidos pueden existir como sal interna, llamada zwitterión. Esto ocurre porque el protón del grupo carboxilo es abstraído por el grupo amino NH2 que está en posición alfa y quedando este como grupo amoníaco NH3+.
La CélulaUnidad Fundamental de la vida
El descubrimiento de la célulaRobert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término.
Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio
La teoría celularCélula: unidad morfológica y funcional de los seres vivos, capaz de actuar de manera autónoma.
Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular:
1- Todo ser vivo está formado por una o más células.
2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.
3- Toda célula procede de otra célula preexistente.
4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.
Ley de Driesch
El volumen celular es constante e independiente del tamaño del individuo
El tamaño de los órganos depende del numero de células
88
89
Los distintos tipos celulares presentan diferencias y semejanzas pero
fundamentalmente comparten propiedades básicas que se conservaron
a lo largo de la evolución:
poseen ADN como material genético
están rodeadas por una membrana
mecanismos básicos para el metabolismo energético
Estas similitudes entre los distintos tipos celulares constituyen un
marco común para la biología celular, a la vez que permiten reconocer
que todas las formas celulares conocidas en la actualidad han
evolucionado a partir de un ancestro común.
Todo en los seres vivos están formados por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.
Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis cellula e cellula). Es la unidad de origen de todos los seres vivos.
Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el
Caracterización, organización y estructura
Los seres unicelulares son los seres de organización más sencilla. Están formados por una sola célula. Son microscópicos y pueden ser procariotas (bacterias) o eucariotas (algas, protozoos y algunos hongos)
Los seres unicelulares pueden agruparse para formar una colonia, que se origina a partir de una sola célula que se divide. Las células hijas quedan unidas entre sí formando la colonia. Existen en protozoos y algas.
Los seres pluricelulares están formados por gran número de células y tienen además las siguientes características:
•Existe diferenciación celular. Cada forma celular realiza una función específica.
•Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Necesitan de las otras para vivir.
•Se forman a partir de una célula madre o cigoto.
El grupo más antiguo, las arqueobacterias, constituyen un fascinante conjunto de organismos y por sus especiales características se considera que conforman un Dominio separado: Archaea.
Fenotípicamente, Archaea son muy parecidos a las Bacterias. La mayoría son pequeños (0.5-5 micras) y con formas de bastones, cocos y espirilos. Las Archaea generalmente se reproducen por fisión, como la mayoría de las Bacterias.
Los genomas de Archaea son de un tamaño sobre 2-4 Mbp, similar a la mayoría de las Bacterias. Si bien lucen como bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas.
No poseen paredes celulares con peptidoglicanos Presentan secuencias únicas en la unidad pequeña del ARNr Poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las
Célula animal
Célula vegetal
113
Rickettsia prowazekii (0.5 x 3 mm)
Agente causal del tifus, transmitida
por los piojos.
Son células que se reproducen
dentro de células vivas.
Mycoplasma iowae (0.1 a 0.2 mm)
Son procariontes sin pared celular,
mil veces más pequeñas que una
bacteria y un millón de veces menor
que una célula eucarionte promedio.
• M.O. reconocidos como bacterias, son muy pequeños ( la mayoría son de 0.2 a 0.5 mm de diámetro) son parásitos obligados.
• Poseen ADN y ARN, con paredes celulares similares a gram negativas sensibles a antibióticos bacterianos.
• Son bacterias aeróbicas, cocoides, bacilares o pleomórficas; Carecen de flagelos y pueden aparecer aisladas, en parejas, en cadenas cortas o filamentos. Se dividen por fisión binaria. (hay excepciones a estas características).
• En su mayoría tienen una existencia intracelular estricta (parásita o mutualista) en células eucarióticas, usualmente de vertebrados y en particular de los mamíferos.
• Se asocian en algún punto en su ciclo natural con los artrópodos que succionan sangre, como las garrapatas, pulgas, los piojos y los ácaros.
Familia Microorganismo Enfermedades Vector o modo de
transtransmisión
Rickettsiae Rickettsia prowazekii
Rickettsia typhi
Rickettsia ricketsii
Rickettsia
tsutsugamushi
Rochalimea quintana
Coxiella burnetii
Tifo
Tifo
Fiebre de las
montañas
Tifo
Fiebres
Fiebre Q
Insectos
Pulga de la rata
Piojo
Insectos
Artrópodos
Polvo y alimento
Chlamydiaceae Chlamydia trachomatis
Chlamydia trachomatis
Clamidiasis
Relaciones sexuales
Sanitarios
Mycoplasmas
• M.O. muy pequeños de vida libre (la mayoría son de 125 a 250 nm de diámetro).
• Se distinguen por no poseer pared celular.
• En el citoplasma presentan esteroles que fortalecen a la membrana para mantener su integridad celular.
• Mycoplasma pneumoniae causa neumonía, penicilina no es efectiva debido a que carecen de pared celular. Se utiliza tetraciclina, porque esta inhibe la síntesis de proteínas.
117
•Son parásitos intracelulares obligados, que no presentan estructura celular sino que están constituidos por ADN o ARN (nunca ambos juntos) y recubiertos por proteínas que forman una cápside o cápsula protectora.
•Proporcionan modelos simples utilizados para investigar las funciones de las células, ya que la replicación de los virus dependerá del metabolismo de la célula infectada. Los mas usados en investigación son los Bacteriófagos y los Retrovirus.
118
119
Micrografías de virus
a.: Adenovirus ( 250.000 x )
b.:Bacteriófago T4 ( 141.000 x )
c. Virus del Ebola ( 200.000 x )
d. HIV (0.08 micrones de diámetro)d.
120
121
122
123
125
126
COMPOSICIÓN DE LA CELULA
MEMBRANA O PARED CELULAR: Permite la unión de los componentes de la célula; en los vegetales se le llama pared celular.
COMPOSICIÓN DE LA CELULA
NUCLEO: Limitado por otra membrana (membrana nuclear) en la cual seencuentra el material hereditario, llamados cromosomas. Administra y regula lasactividades de la célula
CROMOSOMAS
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
MITOCONDRIAS: Transforman las sustancias provenientes de los alimentos (p.e.proteínas, lípidos, carbohidratos) para producir energía, es decir actúa como unacentral energética de la célula.
MITOCONDRIA
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: Transporta las sustancias que ingresan a lacélula hacia otros organelos celulares, desde la membrana hacia el interior de ella.Hay dos clases: Retículo endoplasmático liso y el rugoso. Este ultimo sediferencia del liso por presentar en su superficie unos gránulos llamadosribosomas.
Retículo endoplasmático liso
Retículo endoplasmático rugoso
Ribosomas
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
RIBOSOMAS: Partículas que en la mayoría de los casos se encuentra adheridas alretículo endoplasmático, otras pocas se encuentran flotando en el citoplasma.Constituyen el sitio en donde se lleva a cabo la producción de proteínas.
Ribosoma
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
APARATO O CUERPO DE GOLGI: Se encuentra cerca al núcleo, una de susfunciones es recibir material (sustancias) del retículo y almacenarlo para luegoexpulsarlo en forma de pequeñas bolsas hacia el exterior de la célula. Dichasbolsas reciben el nombre de lisosomas.
A. Golgi
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
LISOSOMAS: Bolsitas que se originan en el aparato de Golgi. Desdoblan odescomponen moléculas complejas en otras mas sencillas. Es decir es la encargadade la digestión intracelular.
Lisosomas
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
VACUOLAS: Burbujas llenas de liquido o de material alimenticio para la reserva. Seencuentran en la mayoría de los casos en las células vegetales.
VACUOLA
ORGANELOS EN EL CITOPLASMA
PLASTIDIOS: seencuentran en lascélulas vegetales. Sedistinguen tres clases:
Cloroplastos: que producen el pigmento o colorverde de las plantas llamado clorofila y participa en lafotosíntesis, capturando la energía proveniente delSol. Central energética de las plantas
Cromoplastos: se caracterizan por poseerpigmentos como el amarillo o el anaranjado; de ellosdepende el color de las flores y los frutos.
Leucoplastos: incoloros, almacenan el almidón yotros materiales.
La primera célula eucariota de la Tierra, aquella célula de la que provenimos todos los animales y las plantas, se formó mediante la fusión de tres bacterias preexistentes, con los genes de cada una incluidos. Una de esas bacterias aportó los andamios de microtúbulos, otra ciertas capacidades metabólicas peculiares y la tercera (que se sumó más tarde a las otras dos) se convirtió en las actuales mitocondrias. Esa célula eucariota primigenia empezó a proliferar, y una de sus descendientes se tragó a una bacteria fotosintética de la que provienen los actuales cloroplastos.
En primer lugar, un tipo de bacteria termófila y sulforófila, llamada arqueobacteriafermentadora (o termoacidófila), se fusionó con una bacteria flagelada. Juntos, los dos componentes integrados de la fusión se convirtieron en el núcleo citoplasma, la sustancia base de los ancestros de las células animales, vegetales y fúngicas.
Este temprano protista móvil era, como sus descendientes actuales, un organismo anaerobio.
Después de que evolucionara la mitosis en los protistas móviles, otro tipo de microorganismo de vida libre fue incorporado
El complejo aeróbico (termófilo- acidófilo, flagelado y aeróbico) se volvió capaz de engullir alimento en forma de partículas.
En la adquisición final de la serie generadora de células complejas, los aerobios fagocitaron, pero no pudieron digerir bacterias fotosintéticas.
La «incorporación» literal tuvo lugar tras una gran lucha en la que las bacterias verdes no digeridas sobrevivieron y la fusión completa prevaleció.
Con el tiempo las bacterias verdes se convirtieron en cloroplastos
Esta fusión final dio lugar a las algas verdes móviles.
La asociación endosimbiótica de las “cochinillas harinosas”. El “bacteriocito” y su núcleo (n), con el endosimbionte primario, la β-proteobacteria (β) y el endosimbionte secundario o “bacteria endosimbionte de procariotas”, la γ-proteobacteria (γ). b) El consorcio bacteriano “Chlorochromatium aggregatum”, con los “epibiontes” (GSB) rodeando la β-proteobacteria (β).
El Dr. Kwang Jeon se dedicaba, en 1987, a estudiar las amebas (Amœba proteus) en su laboratorio de la Universidad de Tennessee
gránulos negros eran síntomas de una grave enfermedad en las amebas
Sobrevivientes convivían con las bacterias Trasplante de núcleos, eliminación de las bacterias
provocaban la muerte de las amebas.La explicación de este extraño fenómeno fue descubierta por el mismo Jeon y J. Cjoy en 1997: resultó ser que la infección interfería con la producción de una enzima por parte de la ameba. Sin embargo, esa proteína es imprescindible para la salud de los nucléolos de la ameba, por lo que la bacteria, cuya mera presencia impedía la síntesis de la misma, comenzó a hacerse cargo de la imprescindible producción. Cuando Jeon mató a las bacterias, la ameba, ya incapaz de producir la proteína, moría también
El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias
Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenariocircular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas-mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales
Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula
Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran
En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma
Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños en comparación con los de las bacterias.. Esto es consistente con la idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedante y huésped no podrían vivir por separado
En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s
El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas
Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos
Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico
Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial
La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y
En la actualidad se considera probada la interacción simbiogenética de tres de los cuatro simbiontes propuestos por Margulis, la incorporación de las espiroquetas no se considera probada, aunque existen voces desde la biología que defienden la simbiogénesis también en este punto
La presencia de genes (eu)bacterianos en el núcleo de Giardia sugiere que la ausencia de mitocondrias en este y otros diplomónadas representa una pérdida secundaria. Esta posibilidad se ve apoyada por la presencia de mitocondrias vestigiales en los microsponidios, cuya cercanía filogenética con los hongos es conocida
Es decir, si las espiroquetas son de verdad los ancestros de la movilidad eucaniótica y la mitosis, su adquisición como endosimbiontes no necesariamente tiene que haber tenido lugar antes de las mitocondrias. Es decir, la condición eucarionte, que está ligada en forma directa a la adquisición de endosimbiontes, comenzó cuando el ancestro de las mitocondnias contemporáneas penetró en el interior de una arqueobactenia y comenzó una transferencia masiva de genes eubacterianos al genoma del hospedero. Aunque ésta es una versión ortodoxa que rescata buena parte de los postulados iniciales de Margulis, permite explicar la presencia de genes de mitocondnia y de mitocondnias vestigiales en eucaniontes antiguos cuya anaerobosis es de origen secundario
Esta versión de la teoría endosimbiótica no contradice el papel de las
Artículo de revisión
Simbiosis animal-alga
Elysia chlorotica and Vaucheria litorea. A) Dorsal view of E. chlorotica. Animals are typically found in nature as small as 1 or 2 cm to as large as 6 cm, as shown here. B) Ventral view of E. chlorotica. C) Two camouflaged E. chlorotica specimens feeding on V. litorea. D) Several specimens of E. chlorotica showing the variation in size and body forms. E) V. litorea filaments (about 1 to 2 mm diameter). F) Sea slugs are easily cultured in aquaria containing full-strength artificial sea water and overhead lighting at 10°C. Non-pigmented eggs are produced in a mucus mass on the aquaria walls (see arrow). The eggs serve as a source of pure animal DNA since no plastids are
found in the eggs
Ciclo de vida Elysia chlorotica
SDS-PAGE
Coomassie brilliant blue-stain
Immunoblot analysis
Southern blot
DNA digestion
