La función de la tubulina en las células eucariotas

La molécula de tubulina es una proteína globular que constituye los microtúbulos del citoesqueleto de la célula y son componentes principales en células eucariotas. Los podemos encontrar formando parte del centrosoma mediante las prolongaciones del huso cromático. Por lo tanto, la tubulina juega un papel muy importante en los procesos cancerígenos, ya que estos se tratan de una división descontrolada de las células cancerígenas mediante el huso cromático que se compone de prolongaciones de microtúbulos que salen del centro organizador de microtúbulos.

Mutación génica mediante una sustitución de bases

Dependerá, ya que si la mutación afecta únicamente a un gen determinado y este cambia, hace que se sintetice una proteína diferente, mientras que si esta mutación hace que se codifique un aminoácido diferente puede afectar a la estructura y función de la proteína.

Dependerá si esta mutación se produce en células sexuales.

La secuencia de aminoácidos que se puede originar a partir del ARN mensajero proporcionado es: GAG-CGU-GGA-CUA-GCU-UUU-AUG-UC. Si en la secuencia de ADN se produjera una alteración que cambiara la U subrayada por una C, se llamaría mutación puntual, específicamente una transición. La mutación específicamente se denominaría una mutación puntual de tipo sustitución, subtipo transición. Esta mutación tendría consecuencias para la célula, ya que cambiaría el codón UUC a CUC. Dependiendo del contexto, esto podría cambiar el aminoácido codificado. En este caso, UUC codifica para el aminoácido fenilalanina, mientras que CUC codifica para leucina. Por lo tanto, tendría un impacto en la secuencia de proteínas producidas.

Si desaparece la base señalada (la U subrayada), esto causaría un cambio en el marco de lectura, lo que llevaría a una traducción incorrecta del ARNm. Esto podría resultar en una proteína completamente diferente o en la ausencia total de una proteína funcional. Las consecuencias dependen de la función de la proteína afectada y del papel que desempeñe en la célula.

Estructura y función de la membrana celular

El modelo de mosaico fluido describe la estructura de la membrana celular como una bicapa lipídica en la que las proteínas están incrustadas, como si fueran mosaicos flotantes en un mar fluido de lípidos. Las proteínas pueden moverse lateralmente dentro de la bicapa lipídica.

Las sustancias apolares como los lípidos pueden atravesar fácilmente la bicapa lipídica, ya que tienen afinidad con las moléculas de lípidos. Las sustancias polares como el agua y los iones tienen dificultad por su naturaleza hidrofílica, ya que tienen afinidad al agua y no a los lípidos.

Tipos de transporte a través de la membrana

• Difusión simple: es el movimiento de las moléculas a través de la membrana celular desde una región de alta concentración a una región de baja concentración hasta alcanzar el equilibrio.
• Difusión facilitada: tipo de transporte pasivo en el que las moléculas traspasan la membrana con ayuda de proteínas.
• Transporte activo: las moléculas se transportan a través de la membrana en contra del gradiente, de una región de baja concentración a una región de alta concentración. Requiere ATP.
• Fagocitosis: tipo de endocitosis en el que la célula ingiere grandes partículas, como bacterias.
• Pinocitosis: tipo de endocitosis en el que la célula ingiere sustancias pequeñas, como gotas.

Las enzimas y su función

Las enzimas actúan como catalizadores biológicos acelerando las reacciones químicas en los organismos y disminuyendo la energía de activación.

• Cofactor enzimático: molécula no proteica que se une a la enzima para su actividad catalítica.
• Coenzima: biomolécula que interviene en algunas reacciones enzimáticas.
• Inhibidor enzimático: sustancia que disminuye la actividad enzimática.
• Centro activo: parte de la proteína donde se une el sustrato, formado por aminoácidos.

Factores que afectan la actividad enzimática

pH: La variación del pH por encima o por debajo del valor óptimo de cada enzima, provoca un descenso de la velocidad de reacción por dificultar la unión del sustrato al centro activo. Con pH extremo se desnaturaliza la enzima y cesa su actividad.

Temperatura: Una temperatura más baja de la óptima produce un descenso de la velocidad de reacción porque dificulta la unión del sustrato al centro activo. Por encima del valor óptimo disminuye la velocidad de reacción y si la temperatura es alta se puede llegar a la desnaturalización total de la enzima y cesa la actividad.

Replicación del ADN

Las cadenas de una molécula de ADN son antiparalelas, porque al llevarse a cabo la replicación mediante la complementariedad de bases nitrogenadas, ambas hebras estarán dispuestas de manera inversa: una será 3’—-5′ y la otra en sentido contrario 5’—-3′.

La replicación del ADN es semiconservativa, porque de una célula madre se obtienen dos células hijas cuyas hebras de ADN presentarán una procedente de la célula madre y otra será la copia complementaria de ella. Por ello no se habla de duplicación, sino que se habla de replicación, porque no se trata de una copia idéntica si no complementaria.

Siempre se realiza la síntesis de nuevo ADN en el mismo sentido 5’——3′. Pero debido a la presencia de los dos tipos de hebra, retardada y continua, se puede hacer en ambas direcciones. Debido a la presencia de la hebra retardada que irá experimentando la replicación a medida que se va abriendo no lo experimenta de manera continua, sino que se va llevando a cabo mediante los fragmentos de Okazaki, que consisten en pequeños fragmentos de ADN que necesitarán de su propio cebador y ADN polimerasa, así como de ADN ligasa para unirlos.

Transcripción y traducción

ADN —-(transcripción)—— ARN (traducción)——proteína

Mutaciones

Una mutación es un cambio que se produce en el número o en la secuencia de nucleótidos durante la replicación o por agentes físicos, químicos o biológicos.

Las mutaciones espontáneas son aquellas que aparecen en un momento determinado sin una causa aparente, mientras que las inducidas son aquellas que han sido producidas por agentes externos.

Tipos de agentes mutagénicos

• Físico: rayos UV
• Químico: gas mostaza
• Biológico: bacterias (cáncer)

Efectos de las mutaciones

Algunos de los efectos perjudiciales que se pueden presentar son:

• Enfermedades como la anemia, en la que los glóbulos rojos no presentan su forma característica y entonces no llevan a cabo correctamente el transporte de oxígeno.
• Las mutaciones también pueden producir la transformación de células normales en cancerígenas, provocando la aparición de diferentes tipos de cáncer.

Las mutaciones juegan un papel muy importante en la evolución, porque además de causar efectos perjudiciales a la población, existen otras mutaciones que les proporciona características nuevas que les permiten hacer frente a los cambios en el ambiente. Por lo tanto, resultan beneficiosas y estas mutaciones, junto con la reproducción sexual, juegan un papel muy importante en la evolución.