LA TEORÍA CELULAR

-La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.

-Todos los seres vivos están formados por células.

-Toda célula procede de otra célula.

-Las células pasan la información genética a sus hijas.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

1-Nivel subatómico

2-Nivel atómico

3-Nivel molecular

4-Nivel celular

5-Nivel de tejido

6-Nivel de órgano

7-Nivel de sistema

8-Nivel de aparato

9-Nivel de organismo

LA CÉLULA Y CITOLOGÍA

La célula es la estructura viva más sencilla capaz de realizar las 3 funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

La citilogía es la ciencia que estudia la función y estructura de la célula.

TIPOS DE CÉLULAS

PROCARIOTAS:

-Más simple, más primitiva. Más pequeña.

-Sin verdadero núcleo.

-Reino Monera.

EUCARIOTA

:

-Más compleja, más evolucionada. Más grande.

-Con verdadero núcleo.

-Reino Fungí, Protoctista, Metazoo y Metafita.

-Dos tipos: Vegetal y animal.

Vegetal: con cloroplastos, sin centriolos, con organizadores nucleares y con pared celular de celulosa.

Animal: sin cloroplastos, con centriolos y sin pared celular de celulosa.

MEMBRANA PASMÁTICA

Función:

-Transporte: intercambio de sustancias.

-Relación: da protección a la célula.

TRANSPORTE CELULAR

Mecanismo mediante el cual entran a la célula los materiales que se necesitan y salen los materiales de desecho. Pueden ser:

-Transporte activo: en contra de gradiente. Es el movimiento de materiales a través de la membrana, usando energía.

-Transporte pasivo: a favor de gradiente. Es el movimiento de sustancias a través de la membrana, no necesita energía.

CITOSOL

Medio líquido interno del citoplasma.

CITOPLASMA

Solución acuosa que se encuentra dentro de la célula.

Funciones:

-Medio donde se desarrollan las reacciones químicas.

-Soporte a la célula

ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS

RIBOSOMAS

Fabrica proteínas.

CITOESQUELETO

-Soporte de orgánulos

-Dar forma a la célula

-Intervienen en los movimientos celulares

CENTRIOLOS

-Intervienen en la división celular

-Intervienen en la formación de cilios y flagelos

ORGÁNULOS MEMBRANOSOS

LISOSOMAS

-Digestión celular

MITOCONDRIAS

-Respiración celular

APARATO DE GOLGI

-Almacenar sustancias fabricadas por la célula

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

-Rugoso: almacenamiento y transporte de proteínas

-Liso: síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos

VACUOLAS

-Almacenamiento de sustancias de reserva o de desecho

-Intervienen en la nutrición celular

-Regulan la cantidad de agua y sales de la célula

NÚCLEO CELULAR

-Regula la función celular

Nucléolo

-Síntesis de ribosomas

ENVOLTURA NUCLEAR

Regula el paso de sustancias entre el núcleo y el citoplasma

CROMATINA

Empaquetamiento

CROMOSOMAS

Rigen las funciones y estructura celular

ADN

Es el ácido desoxirribonucleico.

En proceso de división forma cromosomas.

En reposo se llama cromatina.

Formas de la cromatina:

-Heterocromatina: forma inactiva, condensada y oscura.

-Eucromatina: forma activa ligeramente compactada con una gran concentración de genes.

ARN

Es el ácido ribonucleico formado por ácidos nucleicos en una sola cadena.

Interviene en la síntesis de proteínas.

CICLO CELULAR

Dos fases:

-Interfase (célula en reposo): -G1: La célula duplica su                                                                           tamaño y sintetiza                                                                             orgánulos.

                                                       -S: La célula duplica su ADN.

                                                       -G2: Los cromosomas                                                                                 empiezan a condensarse.

-División celular 8etapa M): Mitosis o meiosis seguido de la citocinesis.

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN

METABOLISMO

Proceso de gestión de materia y energía de la célula.

-Catabolismo: destrucción de nutrientes liberando energía.

-Anabolismo: construcción de moléculas a partir de los nutrientes.

ATP

Molécula que acumula energía y que al romperse la utiliza para sintetizar nuevas sustancias.

TIPOS DE NUTRICIÓN CELULAR

-Autótrofa: organismos vivos capaces de sintetizar materia orgánica a partir de precursores inorgánicos del medio. Las plantas.

-Heterótrofa: seres vivos que  incorporan materia orgánica del medio generada por otros seres vivos. Animales, bacterias y hongos.

RESPIRACIÓN CELULAR

Es la oxidación de nutrientes para obtener energía.

FERMENTACIÓN

Es la degradación de la glucosa en condiciones anaeróbicas.

FUNCIÓN DE RELACIÓN

Consiste en captar estímulos y emitir respuestas.

FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN

MITOSIS

Una célula madre da lugar a dos células hijas idénticas.

MEIOSIS

Da lugar a células con la mitad de cromosomas que la madre.

REINO Fungí

Nutrición heterótrofa.

-Saprobiontes: se alimentan de materia muerta

-Parásitos: se alimentan de organismos vivos

-Simbiontes: se relacionan con otros seres vivos de forma beneficiosa

Reproducción asexual (esporas) y sexual (fusión de las hifas)

Clasificación:

-Levaduras: hongos unicelulares

-Mohos: hongos pluricelulares

-Setas: estructura reproductora compleja

GLÚCIDOS

Son hidratos de carbono constituidos por C, H y O.

-Osas o monosacáridos: -aldosas

                                            -cetosas

-Ósidos: -holósidos: -disacáridos: 2 monosacáridos

                                     -oligosacáridos: 2-10 monosacáridos

                                     -polisacáridos: homopolisacáridos y                                                heteropolisacáridos

                -heterósidos: azúcar + aglucones. Glucolípidos y                                                glucoproteínas

MONOSACÁRIDOS

Grupo funcional aldehído= aldosas

Grupo funcional cetona= cetosas

También se les denomina polihidroxialdehído o polihridroxicetona.

Son los glúcidos más simples

Tienen carácter reductor.

IMPORTANCIA EN VINOS

Los azúcares mayoritarios en la uva son:

-Hexosas: -glucosa

                  -fructosa: las uvas sobremaduras contienen mayor                                      proporción

                   -galactosa

-Pentosas: -arabinosa

                    -xilosa

                    -ribosa

                    -ramnosa: azúcar residual

-Glucosa y fructosa responsables del sabor dulce, junto con el alcohol y el glicerol

-Fructosa mayor poder edulcorante

-Las bajas temperaturas disminuyen la percepción dulce

-El azúcar disminuye el amargor, astringencia y acidez.

-Las levaduras lo utilizan azúcar para la producción de alcohol

ESTEREOISOMERÍA

Misma fórmula y mismos grupos funcionales pero diferentes propiedades.

CARBONOS ASIMÉTRICOS

Carbonos unidos a 4 radicales distintos.

DISACÁRIDOS

Dos monosacáridos unidos mediante un enlace O-glucosídico

La uníón se realiza de dos formas:

-Mediante un enlace monocarbonílico. Tiene carácter reductor

-Mediante un enlace dicarbonílico. Pierde su poder reductor

Los disacáridos más importantes son: Maltosa, lacvtosa, sacarosa y trehalosa.

-Sacarosa: -azúcar no reductor.

                   -en fermentación se descompone en glucosa y                             fructosa.

                    -En uvas de mesa su concentración es mayor.

-Trehalosa: -no reductor

                     -uníón de 2 glucosas

                     -solo aparece en el vino y no en el mosto

                     -azúcar residual

OLIGOSACÁRIDOS

Entre 3-10 monosacáridos.

Intervienen en el reconocimiento celular.

Son zonas de anclaje a otras células o sustancias.

POLISACÁRIDOS

Más de 10 monosacáridos.

Desde un punto de vista estructural: 

-Homopolisacáridos: un solo tipo de monosacáridos

-Heteropolisacáridos: diferentes monosacáridos

Desde un punto de vista funcional:

-Almidón y glucógeno: reserva energética

-Celulosa y quitina: función estructural

IMPORTANCIA EN VINOS

-Constituyentes de las paredes celulares de las uvas

-Glucanos de la botrytis

-Constituyentes de las paredes de levaduras y bacterias

PAREDES CELULARES DE LAS UVAS

-Pectinas:

Polisacárido formado por ác. Galacturónico, metanol, ác. Acético, arabinosa, ramnosa, galactosa y xilosa.

Funciones:

Sirven de defensa ante parásitos

Aseguran la cohesión entre células

Se utilizan para el crecimiento, desarrollo y madurez del fruto

-Gomas:

Son sustancias pécticas neutras.

Factores que influyen en su concentración:

+Clima: clima cálido mayor conccentración de pectinas

+Madurez de la uva: en la maduración hay una mayor solubilización de sustancias pécticas

+Maceración: los tintos tienen mayor concentración en pectinas

+Variedad de uva: moscatel y sylvaner son más ricas en pectinas

+Estrujado: hace que pasen más pectinas al mosto

+Prensado: a mayor prensado mayor concentración

+Desfangado: disminuye la concentración de pectinas

+Temperatura de fermentación: favorece la extración de pectinas

+Termovinificación: mayor concentración de pectinas

+Filtración: disminuye la concentración de pectinas

Evolución de las pectinas:

Durannte la fase prefermentativa los polisacáridos pécticos son degradados. Esta acción empieza antes de la vendimia y

conduce a una presolubilización de pectinas de la pared. Son las pectinas las que se encuentran en mayor cantidad en el mosto, que conduce a un reblandecimiento de la baya.

-A partir del estrujado las sustancias pécticas pasan al mosto porque el hollejo pueda liberar una parte o por maceración.

-La mayoría de los polisacáridos que pasan al mosto provienen de la pulpa.

La presencia de polisacáridos en la uva:

-Aumentan el tiempo de prensado

-Dificultan el desfangado

-Dificultan la filtración

-Algunos producen opalescencia

-Disminuyen el rendimiento del mosto yema

-Efecto estabilizante del color de las AGP

-Suavizan los taninos y dan lugar a vinos más grasos con más cuerpo

GLUCANOS DE LA BOTRYTIS

Impide la natural sedimentación. Los problemas de filtración solo ocurren en presencia de alcohol, en mosto no hay problema.

CONSTITUYENTES DE LAS PAREDES DE LEVADURAS Y BACTERIAS

-Manoproteínas de levaduras: están en la pared de las levaduras. Su composición es 80% las mayoritarias (90%manosa y 10% proteínas) y 20% las minoritarias (25% glucosa + 25% manosa + 50% proteínas). Se liberan en la fermentación alcohólica y la autolisis. Factores que favorecen la autolisis: temperatura, PH y tiempo.

-Manoproteínas de bacterias lácticas: en la autolisis, la célula se degrada liberando a las manoproteínas. El objetivo de realizar la fermentación maloláctica (FML) en barrica con lias es la de liberar manoproteínas. Los vinos que tienen FML en barrica son más redondos, grasos, los taninos se suavizan, mejoran el color, disminuyen la sensación de alcohol y aumentan los aromas a frutos rojos.

EFECTOS BENEFICIOSOS DE LAS MANOPROTEÍNAS

-Aumento de la estabilidad tartárica

-Mejoran la estabilidad proteica

-En tintos inhiben la agregación de taninos

-En tintos mejoran la estabilidad del color, dando un color más rojo y menos evolucionado

-En tintos disminuyen la astringencia en taninos

-En blancos dan un color más pálido

-Mejoran las carácterísticas espumantes

HOMOPOLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES

-Celulosa

-Quitina

HOMOPOLISACÁRIDOS DE RESERVA

-Almidón

-Glucógeno

HETEROPOLISACÁRIDOS

-Pectinas

-Hemicelulosas

-Agar-agar

-Gomas

-Mucílagos

-Peptidoglucanos

HETERÓSIDOS

Son combinaciones de monosacáridos y disacáridos con otras moléculas de naturaleza no glucídica mediante enlaces glucosídicos.

LÍPIDOS

Son biomoléculas formadas por C, H, y O, y a veces por P, S y N.

Tienen carácter anfipático: dos extremos, uno polar en contacto con el agua y otro apolar que no está en contacto con el agua.

Propiedades físicas:

-Son de origen biológico

-Poco o nada solubles en agua

-Solubles en disolventes orgánicos

-Aspecto graso

Pueden ser:

-Saponificables: -simples

                              -complejos

                              -contiene ácidos grasos: saturados (no                                            presentan dobles enlaces) e insaturados                                     (tiene dobles enlaces)

-Insaponificables: no tienen ácidos grasos

Funciones de los lípidos

-Reserva de energía

-Estructural

-Reguladora

-De protección

LÍPIDOS DE RESERVA (SAPONIFICABLES)

-Ácidos grasos: son las unidades básicas de los lípidos. Constituidos por una cadena hidrocarbonada de átomos de carbono y un grupo carboxilo. Tienen carácter anfipático, tienen una parte polar (hidrofílica) en contacto con el agua y otra apolar (hidrofóbica) que no está en contacto con el agua.

-Triacilglicéridos: constituidos por 3 ácidos grasos unidos mediante enlaces éster

GRASAS

Uníón de glicerina con una, dos o tres moléculas de ácidos grasos mediante un enlace ester.

LÍPIDOS DE MEMBRANA (SAPONIFICABLES)

Son anfipáticos. Constituyen las bicapas lipídicas.

-Fosfolípidos: formados por una molécula de  alcohol, unida por un lado a un grupo fosfato y por otro a ácidos grasos. Forman bicapas lipídicas.

-Glucolípidos

ESTEROIDES

Estructura compleja formada por varios anillos hidrocarbonados. Insolubles en agua.

TERPENOS (INSAPONIFICABLES)

-Son los responsables del carácter varietal

-Son volátiles, responsables del aroma de las uvas y del mosto

-Constituyen el aroma oculto de las uvas

-Son los aceites esenciales

-A partir del envero se produce un aumento de concentración de monoterpenos libres

-Variedades más intensas con propiedades aromáticas: moscatel

-Variedades muy aromáticas: riesling, sylvaner y gewÜrtraminer

-Variedades aromáticas: cabernet-sauvignon, chardonnay, merlot y verdejo

-Variedades neutras: aíren, palomino, garnacha y Pedro ximénez

CAROTENOIDES

Están en el hollejo y la pulpa

PIRAZINAS

Los vinos Cabernet-Sauvignon, Sauvignon blanc y Merlot tienen un aroma herbáceo. Las variedades Chardannay, Riesling, Pinot noir y GewÜrztraminer tamnién.

PROTEÍNAS

Formadas por la uníón de aminoácidos.

Tienen especificidad

Funciones:

-Función estructural

-Intervienen en el transporte de otras moléculas

-Intervienen en el movimiento

-Intervienen en la regulación hormonal

-Intervienen como catalizadores en reacciones metabólicas

-Producen energía

PROPIEDADES DE LOS AMINOÁCIDOS

-Carácter anfótero: puede comportarse como ácido o base

-Forman puentes de hidrógeno que hace que su punto de fusión, ebullición y su solubilidad en agua sean mayores

CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

Según la naturaleza de su cadena lateral:

-aa. Neutros: apolares (su cadena lateral es hidrófoba) y polares (su cadena lateral es hidrofílica)

-aa. ácidos

-aa. Básicos

Según se puedan sintetizar o no:

aa. Que no se pueden sintetizar son los aa esenciales

ESTRUCTURA SECUNDARIA

-Estructura en a-hélice: consiste en un plegamiento en espiral de la cadena polipeptídica sobre sí misma, que se mantiene estable por medio de puentes de hidrógeno

-Estructura en lámina plegada: plegamiento en zigzag

ESTRUCTURA TERCIARIA

Es un conjunto de plegamientos carácterísticos que se originan por la uníón entre determinadas zonas de la cadena polipeptídica. 

Estas uniones se realizan por medio de enlaces:

-Puentes disulfuro:fuertes enlaces covalentes entre dos

grupos -SH

-Fuerzas electrostáticas: enlaces iónicos entre grupos con cargas eléctricas opuestas.

-Puentes de hidrógeno: entre grupos polares no iónicos

-Fuerzas de Van der Waals e interacciones hidrofóbicas: son las uniones más débiles y se producen entre aminoácidos apolares.

DESNATURALIZACIÓN

La proteína pierde su estructura tridimensional y como consecuencia pierde sus propiedades y su función.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

Según su composición:

-Holoproteínas (simples)

-Heteroproteínas (complejas)

Según su conformación:

-Fibrosas

-Globulares

Según su solubilidad:

-Albuminas

-Globulinas

-Gluteinas

-Prolaminas

PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS

-Especificidad: pérdida de la actividad biológica

-Solubilidad: solubles en agua

-Desnaturalización: pérdida de la estructura tridimensional y de la actividad biológica.  Se produce al variar la temperatura, presiónm PH, electronegatividad, etc. Provoca la rotura de los puentes de hidrógeno.

-Capacidad electrolítica: técnica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa.

-Amortiguador de PH: pueden comportarse como ácidos o bases.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Proteínas con función estática:

-Estructural

-Almacén de aa

Proteínas con función dinámica:

-Fisiológica

-Regulación genética

-Catalizadora

-Inmunitaria

ENZIMAS

Son específicas y eficientes. La actividad de una enzima es óptima para un determinado PH. Si variase, se produciría la desnaturalización.

ÁC. NUCLEICOS

COMPONENTES DE LOS NUCLEÓTIDOS

-Pentosas

-Bases nitrogenadas: pirimidina y purina

Enlace N-glucosídico para nucleósidos

FORMACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son uniones de nucleótidos mediante enlaces fosfodiester.

ESTRUCTURA DE LOS NUCLEÓSIDOS

–

Pentosas: ribosa o desoxirribosa

-Bases nitrogenadas

ESTRUCTURA DE LOS NUCLEÓTIDOS

-Pentosas

-Bases nitrogenadas

-Ácido fosfórico

TIPOS DE ÁC. NUCLEICOS

ADN:

-Ácido desoxirribonucleico

-C, G, A y T

-Desoxirribosa

ARN

-Ácido ribonucleico

-C, G, A y U

-Ribosa

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ADN

-Dos cadenas de nucleótidos antiparalelas.

-Las dos cadenas se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre bases complementarias.

Funciones:

-Portador de la información hereditaria

-La información está codificada en la secuencia de bases nitrogenadas

-Tiene capacidad de duplicarse

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ARN

Formadas por una sola cadena de nucleótidos.

Tipos:

-ARNm: copia la información del ADN y la lleva hasta los ribosomas colaborando en la síntesis de proteínas

-ARNr: forma parte de la estructura de los ribosomas

-ARNt: forman moléculas que transportan los aminoácisdos para formar la cadena de proteínas

             transcripción                             traducción

ADN—————————-ARNm————————Proteínas

replicación