BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

LOS AUTORES 1. LA CELULA Indice Introducción ............................................................................................................... 1 ?Niveles de organización ............................................................................................. 2 Características generales de las células ...................................................................... 4 ?Células procariotas ..................................................................................................... 5 ?Células eucariotas ....................................................................................................... 8 2. COMPONENTES QUIMICOS DE LA CELULA Introducción ............................................................................................................. 21 ?Agua y minerales ...................................................................................................... 22 ?Acidos nucleicos ....................................................................................................... 23 Hidratos de carbono .................................................................................................. 27 Lípidos ...................................................................................................................... 30 Proteínas ...................................................................................................................35 Enzimas ....................................................................................................................40 ?El origen de las células ............................................................................................. 44 3. MEMBRANAS CELULARES. Permeabilidad de las membranas Actividades de las membranas ................................................................................. 48 Estructura de las membranas .................................................................................... 49 Composición química de las membranas ................................................................. 50 Permeabilidad de las membranas celulares .............................................................. 57 ?La membrana plasmática y la pared de la célula vegetal ......................................... 69 4. CITOSOL Componentes ............................................................................................................73 Inclusiones ................................................................................................................ 74 Ribosomas ................................................................................................................75 Chaperonas ...............................................................................................................76 Proteasomas .............................................................................................................. 77 5. CITOESQUELETO. Forma y motilidad Componentes ............................................................................................................79 Filamentos intermedios ............................................................................................ 80 Microtúbulos ............................................................................................................. 82 Cilios ......................................................................................................................... 88 Centrosoma ............................................................................................................... 90 Cuerpos basales y centríolos .................................................................................... 92 Filamentos de actina ................................................................................................. 94 Motilidadcelular ......................................................................................................99 Microvellosidades ...................................................................................................103 Contractilidad muscular ..........................................................................................104 Citoesqueleto del eritrocito .....................................................................................110 6. UNION DE LAS CELULAS ENTRE SI Y CON LA MATRIZ EXTRACELULAR Matriz extracelular ..................................................................................................113 ?Uniones de las células con la matriz extracelular ...................................................116 ?Uniones transitorias entre las células ......................................................................117 ?Uniones estables entre las células ...........................................................................119 ?Las conexiones entre las células vegetales .............................................................124 7. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS. Digestión y secreción Componentes ...........................................................................................................125 Retículo endoplasmático .........................................................................................126 Complejo de Golgi ..................................................................................................128 Funciones del retículo endoplasmático y del complejo de Golgi ...........................130 Secreción celular. Exocitosis ...................................................................................144 Endosomas. Endocitosis ..........................................................................................146 Lisosomas. Digestión celular ..................................................................................151 Vesículas transportadoras ........................................................................................154 Cavéolas ..................................................................................................................161 ?El sistema de endomembranas en la célula vegetal ................................................162 8. MITOCONDRIAS. Energía celular I Procesos bioenergéticos ..........................................................................................165 Descripción general y estructura de las mitocondrias ............................................171 Funciones de las mitocondrias ................................................................................173 Mitocondrias de las células de la grasa parda .........................................................180 Reproducción de las mitocondrias ..........................................................................181 ?ADN mitocondrial ...................................................................................................182 Probable origen de las mitocondrias .......................................................................185 9. CLOROPLASTOS. Energía celular II Tipos de plástidos ....................................................................................................187 Estructura de los cloroplastos .................................................................................189 Fotosíntesis ..............................................................................................................190 Biogénesis de los cloroplastos ................................................................................197 10. PEROXISOMAS. Destoxificación celular Contenido de los peroxisomas ................................................................................199 Funciones ................................................................................................................200 Reproducción ..........................................................................................................201 ?Los peroxisomas en las células vegetales ...............................................................201 11. COMUNICACION INTERCELULAR Y TRANSMISION INTRACELULAR DE SEÑALES Formas de comunicación entre las células .............................................................203 Inducciones celulares mediadas por receptores citosólicos ...................................206 Inducciones celulares mediadas por receptores localizados en la membrana plasmática .........................................................................................208 ?Receptores membranosos que adquieren actividad enzimática o que activan enzimas ..................................................................................................209 ?Receptores membranosos acoplados a proteínas G ................................................214 12. NUCLEO CELULAR Descripción general ................................................................................................225 Envoltura nuclear ....................................................................................................226 Cromosomas ...........................................................................................................231 Cariotipo .................................................................................................................239 13. GENES Introducción ............................................................................................................244 ?Código genético ......................................................................................................247 Composición de los genes ......................................................................................249 14. TRANSCRIPCION DEL ADN Definición ...............................................................................................................254 Transcripción de los genes de los ARN mensajeros ...............................................257 Regulación de los genes que codifican ARN mensajeros ......................................258 Transcripción del gen del ARN ribosómico 45S ....................................................267 Transcripción del gen del ARN ribosómico 5S ......................................................269 Transcripción de los genes de los ARN de transferencia .......................................269 Transcripción de los genes de los ARN pequeños .................................................269 Transcripción de los genes del ARNxist, del ARNte y de los miARN ..................270 Transcripción de los genes en las células procariotas ............................................270 15. PROCESAMIENTO DEL ARN Procesamiento de los ARN mensajeros ..................................................................277 Regulación del procesamiento de los ARN mensajeros .........................................282 Procesamiento del ARN ribosómico 45S ...............................................................283 Nucléolo ..................................................................................................................285 Procesamiento del ARN ribosómico 5S .................................................................286 Procesamiento de los ARN de transferencia ..........................................................286 Procesamiento de los ARN pequeños .....................................................................286 Procesamiento del ARNxist, del ARNte y de los miARN .....................................287 16. TRADUCCION DEL ARNm. Síntesis de proteínas Descripción general y código genético ...................................................................290 ?Tipos de ARN de transferencia ...............................................................................291 Aminoacil-ARNt sintetasa ......................................................................................294 Ribosomas ...............................................................................................................295 ?Las etapas de la síntesis proteica ............................................................................298 Regulación de la traducción de los ARN mensajeros y de la degradación de las proteínas ..............................................................................303 17. REPLICACION DEL ADN. Mutación y reparación Replicación del ADN. Descripción general ............................................................309 Orígenes de replicación ..........................................................................................312 Replicación continua y discontinua ........................................................................314 Replicación del ADN en los telómeros ..................................................................318 Funciones de las topoisomerasas y la girasa ..........................................................321 Mutación del ADN ..................................................................................................324 Reparación del ADN ...............................................................................................326 Transposición de secuencias de ADN ....................................................................329 18. MITOSIS. Control del ciclo celular Ciclo celular ............................................................................................................332 Descripción general y fases de la mitosis ...............................................................333 Centrosomas ............................................................................................................337 Cinetocoros .............................................................................................................338 ?Huso mitótico ..........................................................................................................339 Citocinesis ...............................................................................................................342 La mitosis en las células vegetales .........................................................................342 ?Control del ciclo celular .........................................................................................344 Protooncogenes, oncogenes y genes supresores de tumores ..................................349 19. MEIOSIS. Fecundación Meiosis y reproducción sexual ...............................................................................354 Diferencias entre la mitosis y la meiosis ................................................................355 Descripción general de la meiosis ..........................................................................357 ?Fases de la meiosis .................................................................................................357 Consecuencias genéticas de la meiosis ...................................................................366 Fecundación ............................................................................................................370 ?Fases de la fecundación ..........................................................................................371 ?La meiosis en las células vegetales y la reproducción de las plantas ....................377 20. CITOGENETICA Leyes de la herencia mendeliana ............................................................................379 Aberraciones cromosómicas ...................................................................................384 Aberraciones cromosómicas en la especie humana ...............................................387 ?Papel desempeñado por los cromosomas en la evolución .....................................390 21. DIFERENCIACION CELULAR Características generales .........................................................................................393 Interacciones nucleocitoplasmáticas .......................................................................395 Determinantes citoplasmáticos ...............................................................................397 ?Valores posicionales de las células embrionarias ...................................................400 Establecimiento del plan corporal ..........................................................................400 Fenómenos inductivos ............................................................................................401 Derivaciones del estudio del desarrollo de la rana Xenopus laevis ........................402 Establecimiento del plan corporal en la mosca Drosophila melanogaster ............408 ?Genes responsables de la formación del plan corporal ..........................................410 22. MUERTE CELULAR Definición y características generales ....................................................................412 Apoptosis por supresión de factores tróficos .........................................................413 Apoptosis por activación de receptores específicos ...............................................416 Apoptosis debida a mutaciones en el ADN ............................................................417 23. METODOS DE ESTUDIO EN BIOLOGIA CELULAR Microscopia óptica ..................................................................................................420 Microscopia electrónica ..........................................................................................425 ?Estudio de las células vivas ....................................................................................431 Citoquímica .............................................................................................................432 Inmunocitoquímica .................................................................................................434 Radioautografía .......................................................................................................434 Fraccionamiento celular y molecular .....................................................................436 ?Análisis molecular del ADN e ingeniería genética ................................................439 ?Análisis de las funciones de los genes ...................................................................448 INDICE ALFABETICO ............................................................................................455