BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

El profesor Eduardo D. P. De Robertis (1913-1988) ocupa un lugar destacado en la historia de la investigación científica y de la enseñanza de la biología celular. Su aporte más notable como investigador fue la identificación y el aislamiento de las vesículas sinápticas, lo cual abrió el camino para comprender los mecanismos básicos de la neurotransmi- sión.
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