Nivel celular de organización sesion 2

Nivel celular de

organizaciónLas células y la homeostasis.

Partes de la célula

Nivel celular de organización

citoplasmanúcleoMembrana plasmática


Partes de la célulaLa membrana plasmática forma la superficie flexible externa de la célula y separa su medio interno del medio externo.

- Es una barrera selectiva que regula el flujo de materiales hacia el interior y el exterior celular.

- Establece y mantiene el ambiente apropiado.- Papel importante en la comunicación entre las células y de

las células con el medio externo.

El citoplasma abarca todos los componentes de las células que se encuentra entre la membrana plasmática y el núcleo.

- Citosol: Es la porción líquida del citoplasma y contiene agua, solutos disueltos y partículas de suspensión.

- Orgánulos: Se encuentran dentro del citosol y tienen una forma característica y funciones especificas.

- Cito esqueleto, ribosomas, RE, aparato de Golgi, lisosomas, peroxisomas y mitocondrias.


Partes de la célula

El Núcleo es un orgánulo grande que alberga a la mayor parte del DNA de la célula.

Cromosoma: Es una molécula única de ADN asociada con varias proteínas, contiene miles de unidades hereditarias denominadas genes.

Genes controlan casi todos los aspectos relacionados con la estructura y la función celular.


Membrana plasmáticaMembrana plasmática: Una barrera flexible pero a la vez resistente que rodea y contiene al citoplasma de la célula, que se define mejor como un mosaico fluido.

Mosaico fluido: Se asemeja a un mar de lípidos en constante movimiento que contiene un mosaico de numerosas proteínas diferentes.

Los lípidos de la membrana permiten el pasaje de diversas moléculas liposolubles.

Nivel celular de organizaciónBicapa lipídica

Bicapa lipídica: El marco estructural básico de la membrana plasmática, que consiste en dos capas yuxtapuestas.

- Fosfolípidos 75%.- Colesterol 20%.- Esteroide con un grupo –OH (hidroxilo) y glucolipidos

5%

Anfipática:- Segmento polar (hidrófila).- Segmento no polar (hidrófoba).


¿Las dos capas de la membrana lipídica son iguales?

FalsoCierto


Disposición de las proteínas de la membranaClasificación de proteínas de membrana:- Proteínas integrales (anfipáticas).- Proteínas transmembrana.- Proteínas periféricas.- Glucoproteínas.- Oligosacáridos (2 a 60 monosacáridos simples).- Glucocáliz (glucolípidos + glucoproteínas).


Funciones de las proteínas de membrana






Fluidez de la membrana- La membrana es una estructura muy fluida.

- Los fosfolípidos y las proteínas pueden rotar y desplazarse lateralmente.

- Inyección intracitoplasmatica de espermatozoides.

- Movimiento de flip-flop.

- Oveja Dolly.

- El colesterol le da resistencia a la bicapa lipídica (bajas temperaturas aumenta la fluidez).


Permeabilidad de la membranaLa membrana es:- Permeable:- Moléculas no polares (hidrófobo)- Sin carga eléctrica.- Oxigeno.- Dióxido de carbono.- esteroides (colesterol).- Agua*- Urea* semipermeables * polares/sin carga

- Impermeable:- Iones (Ca, Cl, K y P ).- Moléculas polares grandes sin carga eléctrica

(Glucosa).

Permeabilidad Selectiva: Es la propiedad de La membrana plasmática que posibilita el pasaje de algunas sustancias con mayor facilidad que otras.


Gradiente a través de la membrana plasmática

Gradiente de concentración: Es una diferencia de concentraciones de una sustancia química entre dos sitios, como el interior y el exterior de la célula, a ambos lados de la membrana plasmática.

LEC:- oxigeno.- Iones de sodio (Na+).

LIC:- Dióxido de Carbono.- Iones potasio (K+).


Gradiente a través de la membrana plasmática

Gradiente eléctrico:Una diferencia en las cargas eléctricas entre dos regiones.

Potencial de membrana:La diferencia de cargas en la membrana plasmática.

Gradiente electroquímico:Se denomina a la influencia combinada de los gradientes de concentración y el potencial de membrana sobre el movimiento de un ion especifico.

Transporte a través de la membrana plasmática


Proceso pasivo:

Una sustancia se mueve a favor de su gradiente de concentración o su gradiente eléctrico y atraviesa la membrana a expensas de su propia energía cinética.

Proceso activo:

Utiliza energía celular para impulsar a la sustancia cuesta arriba, contra su gradiente de concentración o de su gradiente eléctrico.

Vesículas:

Sacos de membrana esféricos diminutos.

Proceso pasivo


Difusión:Proceso pasivo que consiste en la mezcla aleatoria de las partículas de una solución como resultado de su energía cinética (solutos y solventes).

Principios de difusión> Gradiente de concentración > Velocidad de difusión

> Temperatura > Proceso de difusión

> Masa de sustancia que difunde < Velocidad de difusión

> Superficie > Velocidad de difusión

> Distancia de difusión < tiempo de difusión

Difusión simpleDifusión simple:Proceso pasivo que consiste en el movimiento libre de las sustancias a través de la bicapa lipídica sin la ayuda de proteínas transportadoras de membrana.

- Moléculas hidrófobas no polares.- Oxigeno.- Dióxido de carbono.- Nitrógeno.- Ácidos grasos.- Esteroides.- Vitamina liposolubles (K,E,D y A).

- Pequeñas moléculas polares sin carga.- Agua.- Urea.- Alcoholes pequeños.


Difusión facilitadaDifusión facilitada: Proceso pasivo en el cual solutos demasiados polares o con carga eléctrica excesiva atraviesan la bicapa lipídica mediante una proteína integral de membrana.

- Difusión facilitada mediada por canales.

- Difusión facilitada mediada por transportadores.


OsmosisOsmosis:Movimiento neto de un solvente a través de una membrana con permeabilidad selectiva.Proceso pasivo.Se da por dos maneras:- Difusión simple.- Acuaporinas.



Osmosis

Presión hidrostática• Presión que

ejerce el liquido que fuerza a las moléculas de agua a desplazarse a su lado inicial.

Presión osmótica

• Fuerza que ejercen los solutos en una solución

Tonicidad

• Capacidad de esa solución para modificar el volumen de las células mediante la alteración de su contenido de agua.

TonicidadSolución isotónica:Célula mantiene su forma y volumen normal.

Solución hipotónica:Solución que tiene una concentración menor de solutos que la presente en el citosol de los eritrocitos.

Solución hipertónica:Solución que tiene mayor concentración de solutos que el citosol de los eritrocitos.


Hemolisis: ruptura de

los eritrocitos

Crenación: reducción

del volumen de la célula.

Transporte activo Transporte activo:Se considera un proceso activo por que se requiere energía para que las proteínas transportadoras pueden mover los solutos a través de las membranas en contra de sus gradientes de concentración.

- ATP.- Energía almacenada.


Transporte activo primarioTransporte activo:La energía que deriva de la hidrolisis ATP modifica la forma de una proteína transportadora, permite bombear una sustancia a través de la membrana plasmática en contra de su gradiente de concentración.

Bomba Na+/K+ ATPasaSalida de tres iones Na+ / Ingreso de dos iones K+


Transporte activo secundarioTransporte activo secundario:Utiliza en forma indirecta la energía obtenida de la hidrolisis del ATP.

Cotransportadores o simportadores:Transportadores que movilizan dos sustancias en la misma dirección.

Contratransportadores o antiportadores:Mueven dos sustancias a través de la membrana pero en direcciones opuestas.


Transporte en vesículasVesícula:Es un saco esférico pequeño, transporta numerosas sustancias de una estructura a otra dentro de la célula.

Endocitosis:Las sustancias ingresan en la célula en una vesícula que se forma a partir de la membrana plasmática.

Exocitosis:Las sustancias salen de la célula tras la fusión de la membrana plasmática con vesículas formadas dentro de la célula.

El transporte en vesículas es un proceso activo.

Endocitosis y la exocitosis requieren energía provista por el ATP.


Endocitosis mediada por receptoresTipo de endocitosis muy selectivo por medio del cual las células captan un ligando especifico.

- Lipoproteínas de baja densidad (LDL).

- Transferrina (Hierro).- Vitaminas.- Anticuerpos.- Hormonas.


Fagocitosis

Forma de endocitosis por la cual la célula rodea partículas solidas grandes como por ejemplo:- Células muertas.- Bacterias enteras.- Virus.

- Macrófagos.- Neutrófilos.

Comienza cuando la partícula se une a un receptor de la membrana plasmática del fagocito y promueve la extensión de sus seudópodos.


PinocitosisLa célula incorpora diminutas gotitas de líquido extracelular.

La membrana plasmática se invagina y forma una vesícula que contiene una gota de líquido extracelular.

- Células del intestino.- Células del riñón.


ExocitosisLibera material fuera de ella.

- Células secretoras:- Enzimas digestivas, hormonas, moco u otros.

- Células nerviosas:- Neurotransmisores.


TranscitosisProceso activo donde las vesículas experimentan endocitosis en uno de los polos celulares, atraviesan la célula y son exocitadas en el polo opuesto.

- Células endoteliales.


Citoplasma


Citosol


Citosol: Es la porción líquida del citoplasma que rodea a los orgánulos y constituye alrededor del 55% del volumen celular total.

EL 75 y el 90% del citosol está formado por agua, a la que se suman diferentes compuestos disueltos o en suspensión:

• Iones• Glucosa• Aminoácidos• Ácidos grasos• Proteínas• Lípidos• ATP• Productos de deshecho

Gránulos de glucógeno: agregados de moléculas de glucógeno.Gotas de lípidos: contienen triglicéridos.

CitoesqueletoRed de filamentos proteicos que se extiende a través del citosol.

- Microfilamentos.- Filamentos intermedios.- Micro túbulos.


MicrofilamentosElementos más delgados del citoesqueleto.

Compuestos por las proteínas Actina y Miosina.

Más abundantes en la periferia de la célula.

Generan movimiento y soporte mecánico.


Filamentos intermediosSon más gruesos que los microfilamentos, pero más delgados que los micro túbulos.

Se localizan en porciones de las células que experimentan tensiones mecánicas.

Fijan el núcleo y las células entre si.


MicrotúbulosSon los componentes más grandes del citoesqueleto.Tubos largos y huecos no ramificados.Formados por la proteína Tubulina.

Participan dando forma a la célula.Movimiento de orgánulos.Cilios y flagelos.


OrgánulosOrgánulos: Son estructuras especializadas dentro de la célula, que tienen formas características y que llevan a cabo funciones especificas:

Crecimiento Mantenimiento Reproducción celular

El núcleo es un orgánulo grande, se describe en una sección separada por su especial importancia.


CentrosomaEsta conformado por:- Un par de centriolos.- Material pericentriolar.

Centriolo:Estructura cilíndrica, compuesta por 9 complejos de 3 micro túbulos (tripletes), ordenados en forma circular.

Material pericentriolar:Contiene cientos de complejos anulares, formados por la proteína tubulina.


CiliosSon apéndices numerosos, cortos, piliformes, que se extienden desde la superficie de la célula.

Cada cilio contiene un núcleo de 20 micro túbulos rodeado por la membrana plasmática.

Un par central rodeado por nueve complejos de dos micro túbulos (dobletes).

Movimiento similar al de un remo.


FlagelosEstructura similar a los cilios.Son más largos.Mueven una célula entera.Movimiento con patrón ondulante.Espermatozoides.



Ribosomas: Son los sitios donde se sintetizan las proteínas y refleja su alto contenido de un tipo especial de Ácido Ribonucleico, el ARN ribosómico (ARNr), aunque también puede incluir a mas de 50 proteínas.

Dos Subunidades:• Subunidad mayor.• Subunidad menor.

Formadas:En el nucléolo (cuerpo esférico dentro del núcleo).Abandonan el núcleo y se unen en el citoplasma.

Posición:Adheridos a la superficie externa de la membrana nuclear.Retículo Endoplasmatico (RE).

Función:Sintetizar las proteínas que tienen como destino orgánulos.

El citoplasma


El retículo Endoplasmatico o RE:Es una red de membranas en forma de sacos aplanados o túbulos.

Se extiende de la membrana o envoltura nuclear con la cual se conecta, a través de todo el citoplasma.

Constituye más de la mitad de las superficies membranosa dentro del citoplasma de la mayoría de las células.

RE Rugoso: Es una estructura que se continua con la membrana nuclear y suele presentar pliegues que forman una serie de sacos aplanados.

Se encuentra revestida de Ribosomas (sitios de síntesis proteica).Las proteínas ingresan en el RER para su procesamiento y distribución.

Enzima proteínas + Hidratos de carbono = Glucoproteínas.Enzimas proteínas + fosfolípidos.

Destino final: Membrana de orgánulos, plasmáticas o secretado por exocitosis.

Retículo Endoplasmatico


Retículo Endoplasmatico Liso o REL: Se extiende desde el RER para formar una red de túbulos membranosos.Carece de Ribosomas.Contiene enzimas especiales.Sintetiza ácidos grasos y esteroides (estrógenos y testosterona).

Hígado:• Facilitan la liberación de la glucosa hacia el torrente

sanguíneo. • Inactivan y detoxifican los fármacos liposolubles o las

sustancias potencialmente nocivas (alcohol, pesticidas y cancerígenos).

Intestino y Riñones:• Elimina el grupo fosfato de la glucosa-6-fosfato, lo que

permite que se libere la glucosa e ingrese a la sangre.Células Musculares: Iones Ca++ estimula la contracción, son liberados desde el retículo sarcoplasmatico*.


Complejo de Golgi:Son pequeños sacos membranosos aplanados de borde salientes que se asemejan a una pila de pitas (pan árabe).

Cara CIS o entrada convexa ( mira al RER).Cara Trans o Salida Cóncava ( mira a la membrana plasmática).

Cisternas mediales:Son sacos que se hallan entre las caras de entrada y de salida.

• Vesículas de Transporte.• Vesículas de transferencia.• Vesículas secretoras.• Vesículas de membrana.


Vesículas de Transporte:Están rodeadas por una porción de la membrana del RE.• Modifican.• Ordenan.• Envuelven proteínas para transporte.

Vesículas de transferencia: Surgen de los bordes de las cisternas que llevan enzimas específicas de regreso a la cara de entrada.

Vesículas secretoras:Sacos que contienen proteínas procesadas que abandonan la cara de salida del Complejo de Golgi.

Vesículas de membrana:Proteínas procesadas que abandonan la cara de salida y vierten su contenido a la membrana plasmática.



Lisosomas:Son vesículas rodeadas por membrana que se forman en el aparato de Golgi.

Existen mas de 60 tipos de poderosas enzimas digestivas e hidroliticas.

Funcionan mejor en un pH ácido (pH 5).

Contiene bombas de transporte activo que importan H+.

Trasladan los productos finales como glucosa, ácidos grasos y aminoácidos hacia el citosol.

Autofagia: Proceso el cual los lisosomas Ingieren orgánulos y luego devuelve en sus componentes originales al citosol para reutilizarlos.

Autolisis: proceso por el cual los lisosomas pueden destruir la célula entera.

Enfermedad, vejes y después de la muerte.

Reacción acrosomica:Proceso que se efectúa en la fecundación donde la cabeza del espermatozoide libera enzimas lisosómicas que ayudan a introducirse al óvulo.


Peroxisomas: (microcuerpos)Orgánulos con estructura similar a los lisosomas, pero más pequeños.

Oxidasas:Enzimas que pueden oxidar (eliminar átomos de H) diversas sustancias orgánicas.

Oxidan a los:- aminoácidos.- Ácidos grasos.- Sustancias tóxicas.- Alcohol. Abundan en el

hígado.- Peróxido de Hidrogeno (H2O2) Catalasa.- Radicales libres (superoxido).


Proteasomas:Se encargan de la destrucción permanente de las proteínas no necesarias, dañadas o defectuosas en una función que esta a cargo de pequeñas estructuras con forma de tonel.

Compuestas por cuatro anillos apilados de proteínas que rodean un núcleo central

Proteasas:Enzima que puede degradar las proteínas en péptidos pequeños.


Mitocondrias:Son las centrales de energía de las células.Generan la mayor parte del ATP a través de la respiración celular.El numero de mitocondrias varían de célula en célula.

- Músculo.- Hígado. Utilizan ATP con gran velocidad.- Riñones.

Constituida por:-Membrana mitocondrial externa:-Membrana mitocondrial interna:

Contienen una serie de pliegues denominados: CRESTAS MITROCONDRIALES

-Matriz:cavidad central llena de liquido, delimitada por la membrana interna.

Tienen su propio DNA.37 genes:- 22 ARN de transferencia.- 13 proteínas que constituyen los componentes mitocondriales.- 2 ARN ribosomaticos.

Health & Medicine

Nivel celular de organización sesion 2