Condensación

Definición de condensación

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La condensación tiene múltiples significados en el campo de la biología. Una reacción de condensación es cuando dos moléculas más pequeñas se unen para formar una más grande al eliminar grupos funcionales que forman una molécula pequeña, a menudo agua. La condensación también puede referirse a un cambio de estado en el agua de gas a líquido, que es un paso importante en el ciclo del agua. También hay condensación de ADN, que es cuando las cadenas de ácido desoxirribonucleico (ADN) se compactan en una estructura más densa cuando una célula se prepara para dividirse.

Ejemplos de condensación

Reacciones de condensación

Una reacción de condensación es la formación de una molécula más grande a partir de dos más pequeñas, que también forman otra molécula más pequeña al perder grupos funcionales para unirse. Algunos ejemplos de moléculas pequeñas que son subproductos de reacciones de condensación son el ácido acético (CH ₃ COOH) y el metanol (CH ₃ OH), pero la mayoría de las veces el agua (H ₂ O) se forma a partir de una molécula que pierde hidrógeno (H) y otra pierde un grupo hidroxilo (-OH), especialmente en las reacciones biológicas que tienen lugar en los seres vivos. Cuando el agua es un producto, la reacción de condensación a menudo se denomina reacción de deshidratación.

Las reacciones de condensación se utilizan para producir moléculas grandes y cruciales llamadas macromoléculas en el cuerpo, como carbohidratos, lípidos y proteínas. Los carbohidratos son azúcares simples como la glucosa, que se utiliza para generar energía en el cuerpo. Un azúcar con un anillo es un monosacárido, y las reacciones de condensación unen unidades de glucosa para formar disacáridos, y como resultado también se produce agua. Cuando se unen más de dos azúcares, la molécula se llama polisacárido. La glucosa se almacena en largas cadenas que se producen a través de muchas reacciones de deshidratación, y esta molécula se llama glucógeno. Cuando se necesita más energía en el cuerpo, la glucosa es un componente necesario, y las moléculas de glucosa se separan de la cadena por hidrólisis, la adición de agua (y lo opuesto a las reacciones de deshidratación).

De manera similar, el glicerol y tres ácidos grasos se unen mediante reacciones de condensación para formar una molécula lipídica y los aminoácidos se unen para formar proteínas. En el cuerpo, los lípidos son grasas y ciertas vitaminas, y tienen muchas funciones, como el almacenamiento de energía, la señalización celular y la formación de la bicapa lipídica de la membrana celular. Las proteínas ayudan a que se produzcan determinadas reacciones químicas y también desempeñan un papel en la señalización celular y proporcionan estructura a partes del cuerpo; por ejemplo, las proteínas colágeno y elastina se encuentran en el cartílago. Sin reacciones de condensación, no se podrían formar todas estas moléculas importantes.

Condensación en el ciclo del agua

La condensación es parte del ciclo del agua, que describe cómo el agua circula continuamente por la Tierra en formas sólidas, líquidas y gaseosas. Durante la condensación, el vapor de agua en el aire cambia de gas a agua líquida. A medida que aumenta la altitud, la temperatura y la presión del agua disminuyen, lo que hace que el vapor de agua se convierta en agua líquida. Una gran concentración de estas gotas de agua forma nubes y niebla. El agua luego cae a la superficie de la Tierra en forma de precipitación. Vuelve a caer en los cursos de agua de la Tierra y también ingresa al suelo, donde puede ser absorbido por las plantas.

El agua también puede congelarse en su forma sólida, hielo y luego derretirse nuevamente en agua. Esto puede ocurrir como nieve o en la superficie de la Tierra donde las temperaturas están bajo cero. A continuación, se produce la evapotranspiración y el agua cambia de forma líquida a gaseosa.transpiración, que es cuando el exceso de agua se evapora de las plantas. La evapotranspiración permite que el agua regrese al aire y luego el ciclo del agua comienza de nuevo. El ciclo del agua es crucial en todos los ecosistemas de la Tierra porque todos los seres vivos necesitan agua para sobrevivir.

Este es un diagrama de los componentes del ciclo del agua.

Condensación de ADN

La condensación del ADN ocurre en todos los organismos. A diferencia de las otras formas de condensación mencionadas en este artículo, esta condensación no involucra agua; implica hacer que el ADN encaje en un espacio más pequeño. En los eucariotas, que incluyen todos los seres vivos que no son arqueas o bacterias, la condensación del ADN ocurre durante la mitosis, el proceso de división celular. Durante la etapa de profase de la mitosis, las cadenas de ADN se condensan en nucleosomas, que son segmentos de ADN envueltos alrededor de proteínas histonas. El ADN envuelto alrededor de las proteínas se llama cromatina. Luego, los nucleosomas se pliegan aún más para formar cromosomas. El ADN siempre está doblado hasta cierto punto; si todo el ADN de una de sus células se estirara, ¡tendría 2 metros de largo!

El ADN bacteriano forma un bucle circular y continuo. Para que todo el ADN de una bacteria encaje dentro de ella, las hebras de ADN deben ser 1000 veces más pequeñas. En lugar de proteínas histonas en células eucariotas, se utilizan proteínas de unión al ADN para formar bucles dentro del cromosoma circular para condensarlo. Luego, estos bucles se retuercen para condensar el ADN aún más, en un proceso conocido como superenrollamiento.

Incluso los virus, que no se consideran verdaderos seres vivos porque no pueden reproducirse sin invadir una célula, tienen ADN que se condensa. El ADN debe estar condensado porque es más largo que la cápside del virus, que es la capa de proteína que contiene el ADN. El ADN está esencialmente enrollado como un carrete dentro de la cápside por un potente motor que puede condensar el ADN con mucha fuerza.

Deshidratación: eliminación de agua; Las reacciones de deshidratación eliminan el agua de dos moléculas a medida que se unen para formar una más grande.
Ciclo del agua: el flujo de agua en todas sus formas por la Tierra, sus organismos y el aire.
Condensación del ADN: enrollamiento del ADN para que quepa en un espacio pequeño.
Mitosis: proceso de división celular en células eucariotas.

Descubre además el ciclo del agua.