Unidad I tema 1Unidad I, tema 1

Características de la Materia VivaCaracterísticas de la Materia Vivay

Axiomas de la Lógica Molecular de la vidaAxiomas de la Lógica Molecular de la vida

Características de la vida

Extracción y Transformación de la Energíag

Características de la Materia Viva

Los seres vivosLos seres vivos se componen de moléculas inanimadas, sininanimadas, sin embargo…

AXIOMAS DE LA LÓGICA MOLECULAR DE LOS SERES VIVOS

Son los principios que p p qrigen la naturaleza,

f ió i t i dfunción e interacciones de las biomoléculaslas biomoléculas

Simplicidad Molecular

Ancestro molecular común

Simplicidad Molecular

E t d E t i i Di á i

Economía molecular y Eficiencia Energética

Estado Estacionario Dinámico

Transformación de la energíaAxiomasAxiomas

Regulación metabólicade la de la LógicaLógica Molecular Molecular de lade la vidavida

Continuidad Genética

Especificidad de Interacciones

de la de la vidavida

Especificidad de Interacciones

Información UnidimensionalY Tridimensional

AXIOMA: SIMPLICIDAD MOLECULAR

“TODOS LOS SERES VIVOS CONSTRUYEN SUS MOLÉCULAS A PARTIR DE SUBUNIDADES MONOMÉRICAS SIMPLES”.

AXIOMA: ANCESTRO MOLECULAR“Todos los seres vivos poseen las mismas clasesTodos los seres vivos poseen las mismas clases

de subunidades”ó f íEn la diversidad biológica subyace una uniformidad química

Hasta el momento se tienen registradascerca de 1 750 000 especies deorganismos en la Tierra. Sin embargo,algunos científicos estiman que el númeroes mucho mayor llegando quizá hasta 100millones de especies. México ocupa eltercer lugar a nivel mundial enbiodiversidad, aquí se encuentra el 10 %de las especies existentes de la Tierra.(http://www.revista.unam.mx/vol.1/num2/sabias/despecies.html)

AXIOMA:

ECONOMÍA MOLECULAR

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

AXIOMA: LA COMPOSICIÓN MOLECULAR DE LOS SERES ÁÁVIVOS REFLEJA UN ESTADO ESTACIONARIO DINÁMICOESTADO ESTACIONARIO DINÁMICO

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

Axioma: Los seres vivos crean y mantienen su d i l d t forden esencial a expensas de transformar

energía y materia del entorno

Energía potencial →Transducciones Energéticasg p g(Nutrimentos del (síntesis, trabajo celular,alimento, luz solar) gradientes osmóticos)alimento, luz solar) gradientes osmóticos)

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

ATP: ADENOSIN TRIFOSFATOEs el acarreador universal de energía

metabólica, uniendo rutas anabólicas y catabólicas.

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

AXIOMA: Regulación metabólica

Las enzimas promueven secuencias de reacciones químicas que se autorregulan.reacciones químicas que se autorregulan.

Las reacciones químicas catalizadas por enzimas están organizadas en muchas diferentes secuencias de reaccionesorganizadas en muchas diferentes secuencias de reacciones

consecutivas llamadas VÍAS.

Enzima 1 Enzima 2 Enzima 3 Enzima 4A B C D E

AXIOMA: REGULACIÓN METABÓLICA..“EL METABOLISMO ESTÁ REGULADO PARA

LOGRAR BALANCE Y ECONOMÍA”.OG C CO O

Treonina Isoleucina

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox M M 2000Cox, M. M. 2000.

AXIOMA: C ti id dContinuidad

genética

“La continuidad éti tá b dgenética está basada

en moléculas de DNA”.

Molécula de ADN

Prisma de SENAREQUIB DNA de E. coli

(inscrito en 700 A C)

20 000 caracteres

10 millones de nucleótidosPesa menos de 10 x 10-10 g

Pesa 50 kgLehninger, L. A., Nelson, L. D., y

Cox, M. M. 2000.

AXIOMA: ESPECIFICIDAD DE INTERACCIONES

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

L h i L A N l L DLehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

AXIOMA: “Información Unidimensional es transformada en

información TRIDIMENSIONAL”TRIDIMENSIONAL”.

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

Una célula es un sistema de moléculas a temperaturaRESUMEN

Una célula es un sistema de moléculas a temperatura constante auto-contenido, auto-ensamblado, auto-

ajustado, auto-replicado, que extrae energía y materias j p q g yprimas de sus alrededores. Usa esta energía para mantenerse así misma en un estado de equilibrio

estacionario dinámico.

Las reacciones químicas están organizadas en vías, siendo cada paso, promovido por una enzima. La replicación está asegurada por la información lineal codificada en DNA y RNA Interacciones noinformación lineal codificada en DNA y RNA. Interacciones no

covalentes estabilizan, dando flexibilidad a estructuras tridimensionales.

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000.

Autoevaluación1. Considerando las características discutidas para la vida,

¿opinas que los virus tienen vida?.2. Identifica y justifica el o los axiomas implícitos en las

siguientes situaciones:a) Uso de edulcorantes en Nutrición Animala) Uso de edulcorantes en Nutrición Animalb) Uso de insulinas de diferentes orígenes para el tratamiento de la

Diabetesc) La enzima xilanasa extraída de microorganismos se adiciona a

alimentos para aves para mejorar su digestibilidad.d) La enzima ureasa se encuentra en algunos de losd) La enzima ureasa se encuentra en algunos de los

microorganismos ruminales, en microorganismos no ruminales yen soya.

) L l ótid f f il d d f i f t de) Los nucleótidos fosforilados pueden funcionar como fuentes deenergía libre (ATP), como monómeros de los ácidos nucleicos(AMP) y como coenzimas (colaboradores de enzimas, NAD).

3. Citar un ejemplo que ilustre cada uno de los axiomas.

Bibliografía Base:

Lehninger, L. A., Nelson, L. D., y Cox, M. M. 2000. Principiosde Bioquímica. La Lógica Molecular de los seres vivos. 2ªEd. New York, N.Y.: Worth Publishers.