Redox en la respiración celular

Un método de esterilización física que elimina los microorganismos de líquidos y gases al pasarlos a través de un filtro con un tamaño de poro lo suficientemente pequeño como para retenerlos. Un tamaño de poro común para la filtración esterilizante es de 0,22 micrómetros (µm), lo que elimina eficazmente la mayoría de las bacterias. Esta técnica no mata los microorganismos, sino que los separa físicamente, lo que la hace ideal para soluciones termolábiles.

El sobrepotencial es la diferencia de potencial (voltaje) entre el potencial de reducción determinado termodinámicamente de una semirreacción y el potencial al que se observa experimentalmente el evento redox. Representa la energía adicional necesaria para superar las barreras de activación y que la reacción del electrodo avance a una velocidad significativa. Es un factor clave en la eficiencia energética de todos los procesos electrolíticos.

In 1921, Frederick Banting and Charles Best, under John Macleod's direction at the University of Toronto, isolated insulin from canine pancreatic extracts. Biochemist James Collip then developed a purification process, making the extract safe for human use. This discovery transformed type 1 diabetes from a fatal disease into a manageable condition, earning Banting and Macleod the 1923 Nobel Prize.

El potencial electroquímico es fundamental para la vida, ya que impulsa los procesos a través de las membranas celulares. Las bombas de iones crean gradientes de concentración de forma activa, mientras que la permeabilidad selectiva de los canales iónicos establece un potencial eléctrico (potencial de membrana). El gradiente electroquímico resultante determina el flujo pasivo de iones, crucial para la señalización nerviosa (potenciales de acción), la contracción muscular y la producción de energía celular (síntesis de ATP) en las mitocondrias.

The Calvin cycle, or light-independent reactions, uses the ATP and NADPH produced during the light-dependent stage to convert inorganic carbon dioxide into organic sugar molecules. This process occurs in the stroma of the chloroplast. The key enzyme, RuBisCO, catalyzes the first step: the fixation of [latex]CO_2[/latex] into an organic molecule, initiating a cycle that produces carbohydrates.

Translation is the biological process in which ribosomes in the cytoplasm or endoplasmic reticulum synthesize proteins. It follows transcription, where the DNA sequence is copied into a messenger RNA (mRNA) molecule. During translation, the ribosome reads the mRNA sequence in three-nucleotide units called codons, and with the help of transfer RNA (tRNA), assembles the corresponding amino acid chain.

Un método que utiliza vapor saturado a alta presión y a altas temperaturas para esterilizar equipos y suministros. Un ciclo típico es de 121 °C (250 °F) a 100 kPa (15 psi) por encima de la presión atmosférica durante 15 minutos. Esta combinación de calor y humedad desnaturaliza eficazmente las proteínas y enzimas, eliminando todos los microorganismos, incluidas las esporas bacterianas resistentes.

A peptide bond is a covalent chemical bond formed between two amino acid molecules. It links the carboxyl group ([latex]-COOH[/latex]) of one amino acid to the amino group ([latex]-NH_2[/latex]) of another, releasing a molecule of water in a dehydration synthesis reaction. This amide-type bond is fundamental to forming polypeptide chains, the basis of protein primary structure.

El valor D es el tiempo necesario a una temperatura específica para matar 90% (o una reducción logarítmica) de una población de microorganismos objetivo. Es un parámetro crítico en la esterilización térmica, que cuantifica la resistencia de un microbio al calor. Por ejemplo, si una población de esporas de [latex]10^6[/latex] tiene un valor D de 2 minutos, se necesitan 2 minutos para reducirla a [latex]10^5[/latex].

Protein denaturation is the process in which a protein loses its native three-dimensional structure. This disruption of secondary, tertiary, and quaternary structures is caused by external stressors such as heat, extreme pH, organic solvents, or radiation. While the primary sequence of amino acids remains intact, the loss of shape results in the loss of the protein's biological function.

Un método de esterilización química a baja temperatura que utiliza gas de óxido de etileno. Es eficaz para esterilizar materiales sensibles al calor y a la humedad, como plásticos, dispositivos electrónicos e instrumentos ópticos. El proceso implica la alquilación, donde el EtO altera el ADN y las proteínas de los microorganismos, impidiendo su replicación. Requiere un control minucioso de la concentración de gas, la temperatura, la humedad y el tiempo de exposición.

La citotoxicidad es la cualidad de una sustancia o célula que es tóxica para otras células. Los agentes citotóxicos pueden inducir la muerte celular mediante necrosis, donde la membrana celular pierde su integridad, lo que provoca lisis e inflamación, o apoptosis, un proceso de muerte celular controlado y programado. Esto se distingue de los agentes citostáticos, que solo inhiben la división celular sin causar directamente la muerte celular.

The alpha-helix ([latex]\alpha[/latex]-helix) is a common secondary structure motif in proteins. It is a right-handed coiled conformation in which every backbone N-H group donates a hydrogen bond to the backbone C=O group of the amino acid located four residues earlier ([latex]i+4 \rightarrow i[/latex] hydrogen bonding). This regular pattern pulls the polypeptide chain into a helical shape.

Insulin is synthesized in pancreatic beta cells as a single-chain precursor called proinsulin. In the endoplasmic reticulum, proinsulin folds and forms its disulfide bonds. It is then transported to the Golgi apparatus and packaged into secretory granules, where proteases (prohormone convertases PC1/3 and PC2, and carboxypeptidase E) cleave it into mature insulin and a connecting peptide, C-peptide.