2. Las célulasno sólo constituyen las unidades
básicas del cuerpo humano sino que también
funcionan en la ejecución de todas las actividades
que el cuerpo necesita para su supervivencia.
Aunque hay más de 200 tipos celulares diferentes, la
mayoría de las células tienen características comunes
que les permiten desempeñar sus diversas funciones
Tenemos 2 tipos:
-célula eucariota
-célula procariota
Se divide en 2 grandes compartimentos:
-Citoplasma
-Núcleo
3.
4. Membrana Plasmática
• Su estructura básica consiste en una bicapa de fosfolípidos y proteínas unidas por
interacciones no covalentes
• Es visible con Microscopía Electrónica de transmisión, se observa como una
estructura trilaminar
• Compuesta principalmente por moléculas de fosfolípidos, colesterol y proteínas
5. En todo tipo de células, la membrana posee en
general las siguientes funciones:
-Protección celular del medio externo.
-Anclaje del citoesqueleto.
-Semipermeabilidad, para el intercambio de sustancias, presentando
un transporte activo altamente selectivo hecho por transportadores
de membrana.
-Ósmosis, para la difusión pasiva de solutos como iones, moléculas
pequeñas y gases.
6. • Los fosfolípidos que constituyen las
membranas biológicas son sintetizadas por
enzimas asociadas al retículo endoplasmatico liso
• Son moléculas anfipáticas
(tanto hidrófoba como
hidrófila)
Presentan una disposición
asimétrica entre ambas bicapas.
• Los fosfolípidos difunden
lateralmente dentro de una
monocapa
Están compuestos por:
Una molécula de alcohol
(glicerol o esfingosina), 2 ácidos grasos y 1 grupo
fosfato
7. Movilidad de los Fosfolípidos
Los lípidos en la membrana no se
encuentran fijos en una
determinada posición sino que
pueden sufrir una serie de
movimientos:
• Difusión lateral
• Flexión
• Rotación sobre su eje
• Flip-flop
8. • El colesterol se localiza
tanto en la monocapa externa
como interna de las
membranas biológicas
• Estructura anular rígida al cual
se encuentra unido un grupo
OH
• Se orientan en la membrana
con su OH cercano a cabeza
de un fosfolípido cercano
• Membrana más rígida (menos
deformable)
9. Asimetría de la bicapa lipídica: Proteínas de membrana
Se clasifican en:
-Proteínas integrales: Están insertas entre los lípidos. Suelen atravesar la bicapa
lipídica una o varias veces o forman enlaces covalente con componentes de la
membrana
-Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están
unidas de forma no covalente a las cabezas polares de los lípidos de la
membrana u a otras proteínas integrales
10. • Asimetría de la bicapa lipídica:
Glucolípidos y glucoproteínas
Proteínas y lípidos que sobresalen al
exterior, recubiertos de glúcidos
• Oligosacáridos unidos
covalentemente únicamente
sobre la monocapa externa:
GLUCOCÁLIZ
• Funciones:
• Monocapa externa
• Protección química o mecánica
• Interacciones con el entorno
• Reconocimiento celular
12. El transporte de las sustancias a través de la membrana se realiza por
movimientos de entrada y salida de moléculas.
Básicamente son dos tipos de transporte: el pasivo y el activo, cuya
diferencia radica en el uso de energía y el gradiente de concentración.
Difusión simple y facilitada (transporte pasivo)
El transporte pasivo lleva sustancias de una zona de mayor
concentración a una de menor concentración, a lo cual se le denomina:
a favor de la gradiente de concentración; se trata de un proceso en el
que no hay gasto de energía. Entre las moléculas que pueden ser
transportadas por este tipo de mecanismo se encuentran el agua,
el oxígeno y el dióxido de carbono
13. Transporte a través de la membrana
Pasivo
• Aquel que se da a favor de gradiente electroquímico
• No requiere gasto energético
• Se da a través de canales o por la difusión
de moléculas a través de la membrana
• DIFUSIÓN SIMPLE
• DIFUSIÓN FACILITADA
Activo
• Aquel que se da en contra del gradiente
electroquímico
• Requiere gasto de energía
• Se da a través de transportadores
• BOMBAS ATP-asas
• Cotransportadores
14. DIFUSIÓN SIMPLE
Se define como "desplazamiento de partículas desde una zona de
mayor concentración a otra de menor concentración”
Moléculas pequeñas y no polares
El CO2, el O2 y otros gases pasan a través de casi todas las
membranas por difusión.
Otras moléculas que ingresan a la célula por difusión simple son la
urea, el etanol y las hormonas esteroides
DIFUSIÓN FACILITADA
Se define como “ el paso se sustancias a favor del gradiente de
concentración utilizando una proteína y sin gasto de energía”
Las proteínas de transporte son de dos tipos:
A) Las proteínas transportadoras: que unen a la molécula que van a
transportar y sufren un cambio estructural que permite el paso de la
sustancia hacia el otro lado de la membrana.
B) Las proteínas canal: cuando están abiertos permiten el paso de
cierto tipo de sustancias a favor de su gradiente electroquímico
15. Transporte Activo
El transporte activo se define como el paso de una sustancia a través de una
membrana semipermeable desde una zona de menor concentración a otra de
mayor concentración, implicando un gasto de energía
-Transporte activo primario
La energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia para que cruce la
membrana
ej: bomba Na+/K+
-Transporte activo secundario
Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan la energía almacenada
en un gradiente iónico para transportar un segundo soluto contra un gradiente
16. Bomba ATP- asa:
utiliza la energía de la
hidrólisis del ATP para
impulsar el transporte
contra gradiente
Salen 3 Sodio y entran 2
Potasio
21. Biofísica del transporte de solutos
La permeabilidad de la membrana es inversamente proporcional al espesor de la
misma.
● Permeabilidad= Capacidad que posee una membrana de permitir el pasaje de una sustancia a través de ella:
-Impermeables
-Semipermeables
-De permeabilidad selectiva
-Sin selectividad
Se define FLUJO como la cantidad de sustancia que atraviesa una determinada sección perpendicular a la dirección
del desplazamiento por unidad de tiempo
J=Δn
Δt
● Densidad de Flujo, es el flujo que atraviesa a la sección por unidad de área
m= J ---------------------- Δn
A A. Δt
22. Ecuación de la ley de Nerst
El potencial de equilibrio de un ión es nulo cuando se cumple que la concentración
intracelular y extracelular de ese ión son iguales.
23. 1er Ley de Fick
Esta ley se aplica solo en un medio homogéneo donde su densidad sea
constante
D es constante
24. K > 1 soluto liposoluble
K < 1 soluto hidrosoluble
25. ● La densidad de Flujo de una sustancia liposoluble es directamente
proporcional a la diferencia de concentración de dicha sustancia entre
los compartimentos intracelular y extracelular
Se calcula como el producto entre la permeabilidad y la diferencia de
concentraciones
M= P (C1-C2) M-densidad de flujo
P- permeabiliadad
La permeabilidad de la membrana corresponde a la pendiente de la
gráfica densidad de flujo (M) en función de la diferencia de concentración
entre el interior y el exterior (ΔC)
● La pendiente de la gráfica corresponde a la permeabilidad
26.
27. En la siguiente gráfica se representan
dos curvas de densidad de flujo (M) en
función de la concentración (C) para
dos solutos (A y B) que atraviesan la
misma membrana.
Señale la opción correcta:
a) La membrana es más permeable al
soluto A
b) La permeabilidad es igual para
ambos solutos
c) La membrana es impermeable al
pasaje de ambos solutos
28. En la siguiente figura se
representa la densidad de flujo
(M) en función de la
concentración (C) para dos
solutos (A y B) que atraviesan la
misma bicapa lipídica
Asumiendo que el coeficiente
de difusión (D) y el espesor de
la membrana son iguales para
el análisis de los dos solutos
¿a qué soluto es más
permeable la membrana?
30. Las células son las unidades estructurales y
funcionales básicas de todos los organismos
multicelulares
Las células tienen dos compartimentos
principales: el citoplasma (contiene
organelos rodeadas por la matriz
citoplasmática) y el núcleo (contiene el
genoma)
31. Los organelos son complejos metabólicamente activos o
compartimentos clasificados en orgánulos membranosos y no
membranosos.
Los organelos membranosos son:
Retículo endoplásmico Rugoso, Retículo endoplásmico Liso,
Aparato de Golgi, Endosomas,
Lisosomas, Mitocondrias y Peroxisomas
Los organelos No membranosos son: Microtubulos, filamentos,
centriolos
32. -Los endosomas, son compartimentos dentro del citoplasma que
funcionan como transportadores de material en
las células animales y fúngicas delimitados por una membrana
simple de clatrina
-Los lisosomas son organelos ricos en enzimas hidroliticas, es un
compartimento digestivo principal en la célula que degrada
macromoléculas. Poseen una sola membrana que es resistente a la
digestión hidrolitica que ocurre en su luz
-Retículo endoplasmatico Rugoso: Es el responsable de la síntesis de
proteínas. El sistema de síntesis proteica de la célula consiste en el
RER y los ribosomas, la síntesis proteica comprende los procesos de
transcripción y de traducción
Su bicapa lipídica presenta menor grosor que la plasmática.
Los ribosomas se fijan a la cara citoplasmática de la membrana.
33.
34. -Reticulo endoplasmatico Liso: El REL está compuesto por
túbulos cortos anastomosados que no están asociados con los
ribosomas, es el organelo que interviene en la desintoxicación y
en la conjugación de sustancias nocivas
Ausencia de Ribosomas
Desarrollado en células especializadas en la síntesis, secreción,
metabolismo de lípidos y almacenamiento de Calcio
No se observan cisternas
Aparato de Golgi: Funciona como una planta empaquetadora,
modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso, el
material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas
del aparato de Golgi.
Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se
encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación y
glicosilación de lípidos, y la síntesis de polisacáridos de la matriz
extracelular. Almacenamiento y distribución de lisosomas, al
igual que los peroxisomas, que son vesículas de secreción de
sustancias
35.
36. -Los peroxisomas son organelos
pequeños que participan en la
producción y degradación de H2O2 y en
la degradación de los ácidos grasos
-Las mitocondrias son organelos móviles
alargados que contienen la cadena de
transporte de electrones para generar
ATP. Son abundantes en las células que
generan y gastan grandes cantidades de
energía y regulan la apoptosis
39. El citoesqueleto es un entramado tridimensional de proteínas que
provee soporte interno en las células, organiza las estructuras internas e
interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular.
Consta de tres tipos de proteínas (microtúbulos, microfilamentos y
filamentos intermedios)
40. Los microtúbulos son estructuras tubulares de 25 nm de diámetro que se originan en
los centros organizadores de microtúbulos y se extienden a lo largo del citoplasma.
Se hallan en las células eucariotas y están formados por la polimerización de
un dímero de dos proteínas globulares, tubulinas alfa y beta.
Cada microtúbulo está compuesto de 13 protofilamentos formados por los dímeros
de tubulina. Intervienen en diversos procesos celulares que involucran
desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte
intracelular de sustancias, así como en la división celular (mitosis y meiosis), ya que
forman el huso acromático. Además, constituyen la estructura interna de cilios y
flagelos. Los microtúbulos son más flexibles pero más duros que la actina
41. El movimiento de orgánelos
intracelulares a lo largo de
los microtúbulos es
generado por proteínas
moleculares motoras
(dineínas y kinesinas)
TIPOS: Centriorales,
Citoplasmáticos
Ciliares
Mitóticos
Los centromas contienen el
centro organizador de
microtubulos
42. Los microfilamentos tienen un diámetro de unos 3-7 nm y se componen de dos
cadenas de actina, que forman una hélice. Su mayor concentración se encuentra justo
por debajo de la membrana plasmática, porque una de sus funciones es mantener la
forma de la célula. Otras funciones son la formación de protuberancias citoplasmáticas
, participar en las uniones intercelulares o de células con la matriz, la transducción de
señales, la movilidad celular
43. Recordar: son fibras finas y flexibles
Forman el eje de las microvellosidades
Están formados por dos hebras, formadas por subunidades de la
proteína actina, enrolladas entre si
La Actina es responsable de la citoquinesis (división
citoplasmática) durante la división celular
Permiten la locomoción
PROTEINAS ACCESORIAS
Determinan lugares de ensamble de nuevos filamentos
Regulan su ruptura
Cambian cinética de ensamblaje y desensamblaje
Transforman energía en fuerza
Unen los filamentos entre ellos o a orgánulos
44. Los filamentos intermedios son filamentos de proteína fibrosa de unos
12 nm de diámetro, que constituyen los componentes del citoesqueleto
más estables (dando soporte a los orgánulos por sus fuertes enlaces) y
más heterogéneos
Su función principal es la de organizar la estructura tridimensional
interna de la célula (por ejemplo, forman parte de la envoltura
nuclear y de los sarcómeros). También participan en algunas uniones
intercelulares
(desmosomas)
45. Los encontramos en células
sometidas a estrés mecánico
Están asociados a lámina nuclear.
No son filamentos polares
No unen ATP ni GTP
