• Author / Uploaded
• Valentina Bernal

Citation preview

CAPITULO 2: LA CÉLULA Y SUS FUNCIONES CÉLULA  100 billones en el cuerpo.  Elementos básicos que conforman el organismo.  Funciones:  Aportan energía  forman la estructura  ingieren los nutrientes  guardan información hereditaria  forman copias de si mismas.  Organizada en:  Citoplasma  Núcleo (recubierto por: membrana plasmática).  Protoplasma: unión de sustancias que componen la célula. o Agua o Electrolitos o Lípidos o Hidratos de carbono o Proteínas. Energía total

Protoplasma

Menos 2 ATP Gastados en transporte activo nos da que el total de ATP sintetizados de forma Aeróbica son (36) Anaerobica (2)  Agua:  Principal medio liquido  70- 85% de la célula.  Electrolitos / iones:  Potasio (K+)  Magnesio (Mg 2+)  Fosforo (P3-)  Bicarbonato (HCO3-)  Impulse electroquímico / fibras nerviosas  Proteínas: 10-20% masa celular.  Proteínas estructurales: o Filamentos largos→ formación de citoesquleto (microtúbulos) o Formación de: cilios, axones nerviosos, husos mitóticos, túbulos

filamentosos (mantienen unido citoplasma y nucleoplasma). Proteínas fibrilares: fuera célula, fibras d colágeno, tejido conectivo, paredes de vasos sanguíneos, tendones, ligamentos, etc…  Proteínas funcionales:  Lípidos: solubles en disolventes grasos.  2% masa célula: fosfolípidos y colesterol  Formación de barreras.  Triglicéridos: grasas neutras→ 95% conformación del adipocito.  Hidratos de carbono: 1% masa de las células.  Formación de moléculas glucoproteicas (función estructural)  Nutrición celular→ glucosa en el líquido extracelular  Músculos 3% masa celular  Hepatocitos 6%  Glucógeno: polímero insoluble de glucosa, aporta energía. 1. Membrana celular: membrana plasmática  Estructura elástica, grosor 7,5 a 10 nm  Cubre la célula  Formada por:  55% proteínas  25% fosfolípidos  13% colesterol  4% otros lípidos  3% hidratos de carbono  Bicapa lipídica, 3 tipos de lípidos:  Fosfolípidos: más abundantes en la membrana celular. o Extremo fosfato hidrófilo. o Extremo ácido graso, hidrófobo.  Esfingolípidos: derivados del aminoalcohol esfingosina. (células nerviosas) o Protege contra factores dañinos. o Trasmiten señales. o Sirven como sitio de adhesión para proteínas extracelulares.  Colesterol: o Determinan el grado de permeabilidad de la membrana. o Controla la fluidez de la membrana. 2. Membrana nuclear  Proteínas de la membrana: glucoproteínas o Proteínas integrales: atraviesan la membrana  Canales estructurales (poros): paso de sustancias hidrosolubles (iones).  Proteínas transportadoras: transporte activo o

ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS DE LA CÉLULA:

(en contra del gradiente de concentración) Otras proteínas (acción enzimática) Receptores químicos hidrosolubles (hormonas peptídicas)  Al unirse con ligandos cambian su conformación→ Actúan como segundos mensajeros Proteínas periféricas: se unen solo a la superficie de la membrana.  Se asocian con las proteínas integrales, función casi totalmente enzimática.  Controlador del transporte a través de los poros. Glucocáliz: hidratos de carbono + proteínas + lípidos.  

o

o

(Glucoproteínas/ Glucolípidos

3.

4. 5.

6.

1 ) 10

Recubrimiento débil de hidratos de carbono. o Proteoglicanos: hidratos de carbono unidos a proteínas pequeñas o Hidratos de carbono en el exterior, funciones:  Carga eléctrica negativa, repele otras cargas negativas.  Glucocáliz une células entre sí.  Hidratos de carbono actúan como componentes del receptor Membrana del retículo endoplásmico: red de estructuras vesiculares tubulares y planas del citoplasma.  Función: procesamiento y transporte de moléculas.  Formación: túbulos y vesículas conectados entre sí. En hepatocitos→ entre 30- 40 veces la membrana celular. Matriz endoplásmica: espacio que queda dentro de los túbulos y vesículas (distinto del citosol, acuso).  Ribosomas: unidas a la parte exterior del RE rugoso. Mezcla de ARN y proteínas  Retículo endoplásmico liso o agranular: síntesis de sustancias lipídicas y en otros procesos que son promovidos por enzimas intrareticulares. Membranas de las mitocondrias Aparato de Golgi: 4 o más vesículas cerradas, finas y planas. Prominente en células excretoras. Formación de lisosomas, vesículas excretoras entre otros. Lisosomas: 250 a 750 nm, vesiculares, formación el Golgi. Aparato digestivo intracelular:  las estructuras celulares dañadas  partículas de alimento que ha ingerido  las sustancias no deseadas (Ej: bacterias).

7.

8.

9.

enfermedad inflamatoria pancreática por autoagresión enzimática





ESTRUCTURAS FILAMENTOSAS Y TUBULARES:

Ingestión por célula:

Rodeado por una membrana bicapa lipídica, llena de gránulos pequeños (5- 8 nm) → contendores de enzimas digestivas (hidrolasas) Peroxisomas: autoreplicación.  Enzimas:  oxidasas→ formación de peróxido de hidrogeno (H2O2)  catalasas, oxida sustancias toxicas para el cuerpo. Ej: ½ del alcohol se convierte en acetaldehído en los peroxisomas de los hepatocitos  catabolizan los ácidos grasos de cadena larga vesículas secretoras: Gránulos secretores, provenientes de Golgi. Ej: glándulas acinares del páncreas: almacenan proenzimas que son segregadas por el conducto pancreático hacia el duodeno par ejercer sus funciones digestivas. Mitocondrias: centros neurálgicos de la célula. Obtención de energía.  Compuesta por una bicapa lipídica interna y una externa.  Crestas: compartimentos o túbulos que se unen a las enzimas oxidativas.  Matriz: grandes cantidades de enzimas disueltas (extracción la energía de los nutrientes →oxidación, agua+ CO2+ ATP)  Se reproducen por sí mismas, permitiendo que bajo entrenamiento aumenten su densidad. El páncreas exocrino es una estructura funcionalmente peligrosa por estar expuesta a la autoagresión digestiva de sus enzimas más agresivas (proteasas, etc.), a pesar de adoptar medidas de autoprotección, como la síntesis de algunas de estas enzimas en forma de zimógenos inactivos (tripsinógeno, etc.). acontecimiento patogénico inicial de la PA es la activación intraacinar del tripsinógeno a tripsina, seguida de la del resto de proenzimas, lo que origina un modelo insólito de inflamación autofágica→ necrosis fibrosis. 1. Ectoplasma: red de filamentos de actina en el exterior del citoplasma (soporte elástico de la membrana)  Tubulina: filamento rigido, polímeros  Microtúbulos: formados por la tubulina Ej: cilios y flagelos. 2. Núcleo: centro de control de la célula, envía mensajes a esta para que crezca y madure, se replique o muera. 3. Membrana nuclear: cubierta nuclear, continuación del RE rugoso.  Poros nucleares: 9 nm, recuebiertos por moléculas proteicas. 1. Endocitosis: entrada de partículas muy grandes.  Pinocitosis: ingestión de partículas diminutas que forman vesículas de líquido extracelular y partículas dentro del citoplasma celular.  Macrófagos.

Digestión de sustancias extrañas Regresión de tejidos y autolisis de células dañadas

 Moléculas, generalmente proteínas que se unen a las hendiduras.  Hendiduras revestidas: receptores se concentran en orificios pequeños de la superficie externa de la membrana celular.  Clatrina, presente bajo las hendiduras y la actina/ miosina.  Invaginación hacia el interior  Vesícula de pinocitosis dentro del citoplasma.  Fagocitosis: ingestión de partículas grandes, como bacterias, células enteras o porciones de tejido degenerado  Partículas grandes  Macrófagos tisulares  Opsonización: las bacterias se unen a un anticuerpo especifico y este anticuerpo se une a los receptores de fagocitosis.  Etapas: 1. Los receptores de la membrana celular se unen a los ligandos de superficie de la partícula. 2. La zona de la membrana alrededor de los puntos de unión se evagina hacia fuera en una fracción de segundo para rodear a toda la partícula, y después cada vez más receptores de membrana se unen a los ligandos de la partícula (vesícula fagocítica cerrada). 3. La actina y otras fibrillas contráctiles del citoplasma rodean la vesícula fagocítica y se contraen en torno a su borde exterior, empujando la vesícula hacia el interior. 4. Las proteínas contráctiles contraen el eje de la vesícula, de forma tan completa que esta se separa de la membrana celular, dejando la vesícula en el interior de la célula del mismo modo que se forman las vesículas de pinocitosis. Vesícula de pinocitosis→ lisosoma (enzimas digestivas) Cuerpo residual: lo que queda dentro de la vesícula digestiva que no se puede degradar.→ excreción por exocitosis Ej:  Regresión de tejido: útero después del embarazo, músculos tras periodo prolongado de inactividad o glándulas mamarias al final de la lactancia.  Daño celular: calor, frio, traumatismos, productos químicos 1. Ruptura de lisosomas

2. Liberación de hidrolasas. 3. Daño mínimo (eliminación de una porción de la célula) 4. Daño importante→ autolisis. Función bactericida de los lisosomas

autofagia

RE

Golgi

Mitocondria

ATP

→ matar la bacteria antes de que provoque daño celular. 1. Lisozima: disuelve a membrana celular de la bacteria 2. Lisoferrina: se une al hierro y a otras sustancias que puedan promover el medio bacteriano. 3. Medio acido: pH≈ 5, activa hidrolasas e inactiva el metabolismo bacteriano. Limpieza: orgánulos celulares y agregados proteicos son degradados y reciclados.  Autofagososmas: estructuras de doblem membrana que llevan los orgánulos ceuluares a los lisosomas.  Ej: en las células hepáticas, una mitocondria tiene normalmente un tiempo de vida medio de unos 10 días antes de su destrucción 1. Retículo endoplasmatico rugoso: síntesis de proteínas por los ribosomas. 2. Retículo endoplasmico liso:  síntesis de lípidos (fosfolípidos de colesterol)  proporciona enzimas que controla la escisión del glucógeno cuando es necesario.  Proporciona enzimas que detoxifican (medicamentos, coagulación, oxidación, hidrolisis, conjugación con ácido glucorónico). Funciones:  Formación de hidratos de carbono: ácido hialurónico y sulfato de condroitina, funciones (principales componentes):  Componente de los proteoglicanos (moco y secreción glandulares)  Sustancia fundamental (componentes no fibrosos de la matriz extracelular)  Matriz orgánica de cartílago y huso  Actividades de migración y proliferación celular  Formación de vesículas y lisosomas:  Vesículas secretoras, envidas a la membrana celular, expulsadas por exocitosis (entrada de iones Ca2+)  Cuando una vesicula se une con la membrana del RE, mitocondria o membrana celular, se reponen lo que se venía perdiendo de la membrana. →Energía a partir de los alimentos (hidratos de carbono: glucosa, proteínas: aminoácidos, grasas: ácidos grasos)  Mitocondria: reacciones oxidativas, liberación de ATP como fuente de energía. → 12.000 calorías de energía/ mol ATP Formación:

Locomoción de la células:

Movimiento amebiano:

Movimiento ciliar

1. En el citosol es convertido en ácido pirúvico (deriva de los hidratos de carbono) → formación de ATP (5%) 2. Ácido pirúvico pasa a Acetil coenzima A (mitocondrias) 95%  Ácido cítrico y ciclo de Krebs 3. Residuos: átomos de hidrogeno y CO2. Usos:  Transporte de sustancias (transporte de membrana usa el 80% del ATP)  Síntesis de compuestos químicos  Trabajo mecánico: movimiento ciliar y amebiano. 1. Movimientos miociticos 2. Movimiento amebiano 3. Cilios 4. flagelos  movimiento de toda célula en relación con su entorno  Protrusión de un seudópodo, se proyecta lejos de la célula, se aferra y luego tira de la célula.  Mecanismo: 1. Unión del seudópodo a los tejidos circundantes 2. Proteínas de recepción, se alinean con vesículas exocíticas. 3. Vesícula se evierte fuera de la membrana y los receptores de unen al nuevo tejido (varias veces) 4. Movimiento gracias a la actina unida a la miosina (formada por moléculas polimerizadas) Ej: leucocitos, macrófagos tisulares, fibroblastos, desarrollo embrionario.  Control:  Quimiotaxia (iniciador), producida por la aparición de sustancias quimiotácticas.  Se produce para pasar de una zona con baja concentración a una zona con alta concentración (quimiotaxia positiva)  De una zona de baja concentración a una de alta (quimiotaxia negativa)  Movimiento a modo de látigo por los cilios de la superficie celular  Dado principalmente en:  Superficie de la vía aérea: moco desplazado a una velocidad máxima de 1 cm/min hacia la faringe. o 200 cilios en cada célula epitelial.  Trompas de Falopio: liquido desde la trompa al útero que transporta el ovulo.  Forma de pelo recto o curvo, se proyecta de 2- 4 mm sobre la superficie celular.  Recubiertos por membrana:  11 microtúbulos

 

 9 túbulos dobles situados en la periferia  2 túbulos sencillos en el centro.  Excrecencia apoyada en el cuerpo basal el cilio. FLAGELO: estructura igual a la del cilio, diferencia de longitud y de desplaza con onda de tipo cuasi-sinusoidal. MECANISMO: 1. 9 túbulos dobles y dos sencillos unidos por una red de enlaces reticulares (axonema) 2. Ciio puede batir incluso después de retirada la membrana y demás elementos. 3. Existen 2 condiciones para el funcionamiento del batido del axonema: o Disponibilidad de ATP o Concentraciones ionicas apropiadas (ca2+ y Mg+) 4. durante el movimiento anterógrado del cilio los túbulos dobles del borde frontal del mismo se deslizan hacia fuera (punta del cilio), mientras que los situados en el borde posterior se mantienen en su lugar. 5. los brazos de varias proteínas compuestas por la proteína dineína (actividad enzimática de adenosina trifosfatasa →ATPasa), se proyectan desde cada doble enlace hacia un túbulo doble adyacente.