CLASE 4 CORTE 1

1. ANATOMIA PARA INGENIERIA BIOMEDICA
NIVELES DE ORGANIZACION
Leonardo Medina Ospina
Esp. en Medicina Familiar Universidad Javeriana
Docente Facultad de Salud UMB
2017-1

2. UNICELULARES PLURICELULARES
SIN TEJIDOS CON TEJIDOS CON ÓRGANOS CON APARATOS Y
SISTEMAS
Los seres vivos pueden ser organismos más o menos complejos,
dependiendo de cuántas células los forman y de cómo se organizan esas células.
SERES VIVOS

3. ORGANISMOS UNICELULARES
• Están formados por
una sola célula que
realiza todas las
funciones vitales.
• Algunos organismos unicelulares
pueden vivir agrupados formando
colonias para aumentar su
capacidad de obtener alimento
y su supervivencia.

4. ORGANISMOS UNICELULARES
Bacterias
Protozoos
Algas
coloniales
Hongos
unicelulares
(levaduras)

5. ORGANISMOS SIN TEJIDOS
• Estos organismos están compuestos por células agrupadas entre sí y todas
ellas realizan todas las funciones.
• Pertenecen a este tipo de organismos pluricelulares:
Las algas
pluricelulares
Los hongos que
forman setas
Los mohos
Las esponjas

6. ORGANISMOS CON TEJIDOS
• Las células de estos organismos se agrupan formando diferentes tejidos,
cada uno de los cuales desarrollan una función en concreto.
• Pertenecen a este tipo de organismos pluricelulares:
Los musgos
Las medusas
Los pólipos

7. ORGANISMOS PLURICELULARES
• Están formados por muchas células que funcionan como un todo integrado.
• Existen distintos tipos de organismos pluricelulares según los niveles de
organización de sus células:
Sin tejidos
Con tejidos
Con órganos
Con aparatos
y sistemas

8. ORGANISMOS CON ÓRGANOS
• Las células de estos organismos se agrupan en tejidos que a su vez
forman órganos con unas funciones determinadas. Por ejemplo, en una
planta, los órganos son:
Hojas
(Captación de luz
y fabricación de nutrientes)
Tallo
(Sostén y transporte)
Raíces
(Captación de agua
y sales minerales)
Flores
(Reproducción de la planta)

9. ORGANISMOS CON ÓRGANOS
• En este grupo se incluyen:
Los gusanos
platelmintos
Los helechos
Las gimnospermas Las angiospermas

10. ORGANISMOS CON APARATOS Y SISTEMAS
• Estos organismos presentan el mayor nivel de organización. Tienen complejos
conjuntos de órganos relacionados, que realizan tareas diferentes dentro de una
función común. Por ejemplo, uno de los aparatos de un mamífero es…
…el aparato digestivo…
Esófago
(transporte al
estómago)
Estómago (Digestión
química de los alimentos)
Intestinos
(absorción de
nutrientes)
Boca
(masticación
y triturado
de alimentos)
Ano
(expulsión de
desechos)
…cuyos órganos son:

11. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
• Descritos por Noedhan científico holandés en 1936
• NIVELES ABIÓTICOS: sin vida propia
• SUBATÓMICO
• ATÓMICO
• MOLECULAR
“MACROMOLECULAR”
• NIVELES BIÓTICOS: con vida
• CELULAR
• ORGÁNICO
• POBLACIONAL
• ECOSISTEMA

12. Características de los diferentes niveles de organización
NIVEL SUBATÓMICO:
• Protones
• Neutrones
• Electrones
NIVEL ATÓMICO:
• Formado por los ÁTOMOS que son la parte más pequeña que
puede intervenir en una reacción química
NIVEL MOLECULAR:
• MOLÉCULAS: agrupación de dos o más átomos.
– Las moléculas que están presentes en la materia viva se
las denomina BIOMOLÉCULAS O PRINCIPIOS
INMEDIATOS

13. Organización
Atómica y Molecular

14. Moléculas inorgánicas Moléculas orgánicas
Agua Sales
minerales Lípidos
Glúcidos
Ácidos nucleicos
Proteínas
Compuestas por carbono
Bases químicas de la vida

15. • NIVEL MACROMOLECULAR: son asociaciones de moléculas que dan
origen a diferentes polímeros (la unidad que se repite se denomina
monómero)
– ALMIDÓN (polímero de glucosa)
– PROTEÍNAS (polímero de aminoácidos)
– GRASAS (polímeros de ácidos grasos)
– ÁCIDOS NUCLEICOS (polímeros de nucleótidos)
• VARIAS MACROMOLÉCULAS PUEDEN ASOCIARSE PARA DAR ORIGEN A UN
COMPLEJO SUPRAMOLECULAR
– GLUCOPROTEÍNAS
– LIPOPROTEÍNAS
– GLUCOLÍPIDOS
– PROTEOLÍPIDOS

19. • Las células contienen numerosos complejos macromoleculares.
• célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.
• Muchos organismos son unicelulares.
• Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo comenzó la existencia de
este nuevo nivel de organización: la célula viva.
Sin embargo, cada vez son más las evidencias en
favor de la hipótesis que postula que las células
vivas se autoensamblaron espontáneamente a partir
de moléculas más simples.
CELULAS

30. - Membrana celular: estructura y composición.
- Transporte a través de la membrana.
Transporte pasivo.
Difusión simple.
Difusión facilitada.
- Transporte activo.
- Endocitosis y exocitosis.
- Comunicación intercelular: mensajeros y receptores.
Funciones de las membranas celulares:
Paso de sustancias.
Mensajeros químicos.
Receptores.

34. 1. Membrana plasmática
• Barrera física entre el LIC y el LEC
• Funciones de transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión

36. Fosfolípidos mayoritarios en las membranas eucariotas
Membrana plasmática

37. COLESTEROL
Membrana plasmática
• El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)
• Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

38. La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos
y proteínas.
Membrana plasmática

39. • Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que
contiene.
• Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas.
• Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP):
- Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies
de la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos
mediante un dominio hidrofóbico.
- Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son
anfipáticas.
Membrana plasmática

40. Segmento hidrófobo
Barriles formados por
diferente número de
cadenas que
configuran un canal o
poro
Glicosilación de
proteínas y formación
depuentes disulfuro
entre cisteínas
Membrana plasmática
Ejemplos de estructuras de proteínas de membrana

41. 1. Transporte a través de la membrana.
• La MP tiene una permeabilidad
selectiva.
• A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad,
↑difusión a través de la bicapa.
• Moléculas hidrosolubles y cargadas
no pueden atravesar la bicapa (la
mayoría).
• Es necesario un sistema de
transporte para las moléculas
impermeables a la bicapa: proteínas
transportadoras de membrana

42. Movimiento de moléculas y el medio ambiente:
Soluto: Molécula que se disuelve en una solución. Solvente:
Sustancia capaz de disolver las moléculas de soluto
(generalmente agua).
Medio hipertónico: Mayor cantidad de moléculas de soluto
fuera de la célula que dentro.
Medio hipotónico: Menor cantidad de moléculas de soluto
fuera de la célula que dentro.
Medio isotónico: igual cantidad de moléculas de soluto fuera y
dentro de la célula

43. Difusión: El movimiento de una sustancia de un área de
mayor concentración a una de menor concentración.
Este proceso tiene lugar hasta que la concentración se
iguala en todas las partes.

44. Factores que afectan la tasa de difusión
La magnitud del gradiente de concentración: A
mayor gradiente, difusión más rápida
Tamaño de la molécula: Moléculas pequeñas,
difusión más rápida
Temperatura: A mayor temperatura, difusión más
rápida ( energía cinética de las moléculas)

45. Osmosis: sólo las moléculas de agua son
transportadas a través de la membrana. El
movimiento de agua se realiza desde un
punto en que hay mayor cantidad (de H2O)
a uno de menor.

46. Ósmosis y tonicidad
Solución sacarosa
2%
1 L de
agua destilada
1 L de solución
sacarosa al 10%
1 L solución
sacarosa al 2%

47. hipotónico hipertónico isotónico
citólisis crenación normal

48. Transporte a través de la membrana.
TRANSPORTE
ACTIVO
TRANSPORTE
PASIVO
DIFUSIÓN SIMPLE
DIFUSIÓN
FACILITADA
Tipos de transporte:

49. • T Pasivo: No necesita energía (ATP).
• La difusión simple ocurre a través de la bicapa
(inespecífico) o por poros (específico).
• Ocurre a favor de gradiente.
• La capacidad de difundir a través de la bicapa
depende de:
- La diferencia de concentración a través de la
membrana
- La permeabilidad de la membrana a la
sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)
- La Tª: determina la energía cinética de las
moléculas
- La superficie de la membrana
• Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles
a. Transporte pasivo: difusión simple.

50. • Agua: aquaporinas (permiten el paso por
ósmosis).
• Iones (Na+, K+). La apertura del canal está
regulada por:
-Ligando, su unión a una determinada
región del canal provoca la
transformación estructural que induce la
apertura.
- Voltaje.
Transporte pasivo: difusión simple.
Difusión simple a través de canales:

51. Transporte pasivo: difusión facilitada.
• T Pasivo: No necesita energía.
• Ocurre a favor de gradiente.
• La difusión facilitada es específica y saturable:
mediada por proteínas transportadoras.
• Implica un cambio conformacional en la
proteína.
• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…

52. b. Transporte activo
• Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras
(receptor + ATPasa).
• Es contra gradiente (“contracorriente”).
• Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el
LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de
micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón… y
la generación y transmisión del impulso nervioso
•Tipos:
- TA primario: la energia procede directamente del ATP…
- TA secundario o acoplado: la energía procede del
gradiente generado por el TA primario.

53. Transporte activo primario
Bomba de Ca+2
Bomba de Na+/K+
Mantiene ↓[Ca+2]LIC
Mantiene ↓[Na+]LIC
↑[K+]LIC
LEC
LIC
• Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…
• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas

54. Transporte activo primario
- Proporciona energía para el
transporte 2º de otras moléculas.
- Las células nerviosas y musculares
utilizan el gradiente K+/Na+ para
producir impulsos eléctricos.
- La salida activa de Na+ es importante
para mantener el equilibrio osmótico
celular.
Funciones de la bomba de Na+/K+ :

55. Transporte activo secundario
• La difusión de Na+ hacia el interior celular (a
favor de gradiente) impulsa el movimiento de
otra molécula en contra de su gradiente.
- Simporte: la otra molécula se mueve
en la misma dirección que el Na+
- Antiporte: en dirección opuesta
• Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de
glucosa y AAs en células epiteliales del intestino
delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+
y Ca+2

56. Transporte activo secundario

57. Transporte activo secundario

58. c. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo
Endocitosis
Exocitosis
• Transporte de moléculas grandes
• Ingestión de partículas
y microorganismos (fagocitosis)
Liberación (secreción) de hormonas
y neurotransmisores

59. EXOCITOSIS

61. FAGOCITOSIS

62. Endocitosis del colesterol
MEMBRANA CELULAR
COLESTEROL

63. ULTRAESTRUCTURA

64. NUCLEO

66. MITOCONDRIA

67. RETICULO ENDOPLASMICO

68. RIBOSOMAS

69. APARATO DE GOLGI

70. LISOSOMAS

72. • Los tejidos están formados por células.
• Los tejidos se encuentran unidos
estructuralmente y funcionan de manera
coordinada.
• Algunos organismos sólo alcanzan el nivel de
organización de tejidos.
TEJIDOS

76. • Los órganos están formados por distintos tipos
de tejidos.
• Los órganos tienen una estructura tal que les
permite realizar diversas funciones en forma
integrada.
• Estas funciones contribuyen al
funcionamiento del sistema y del organismo
completo.
ORGANOS

77. • Los sistemas de órganos están constituidos por órganos
particulares.
• Los sistemas de órganos trabajan en forma integrada y
desempeñan una función particular.
• Los sistemas de órganos, en conjunto,
forman el organismo completo,
que interactúa con el ambiente externo.
• Sin embargo, no todos los organismos
multicelulares alcanzan el nivel de organización
de sistemas de órganos o de órganos.
SISTEMAS

79. • Los individuos multicelulares están formados
por sistemas de órganos.
• Los individuos multicelulares pueden alcanzar
el nivel de organización de tejidos, de órganos
o de sistemas de órganos.
• En cada caso, están formados por grupos de
estructuras que trabajan en forma coordinada.
INDIVIDUOS

80. • Las poblaciones están formadas por individuos.
• Las poblaciones son grupos de organismos de la
misma especie que se cruzan entre sí y que conviven
en el espacio y en el tiempo.
• El conocimiento de la dinámica de
poblaciones es esencial para los estudios
de las diversas interacciones entre
los grupos de organismos.
POBLACIONES

81. • NIVEL INDIVIDUO: formado por varios aparatos y sistemas. Por
ejemplo una planta o un animal.
• NIVEL POBLACION: en este se consideran todos los organismos
que pertenecen a la misma especie que viven en un mismo
lugar, al mismo tiempo. Por ejemplo la población de conejos de
la zona central de Chile.
• NIVEL COMUNIDAD O BIOCENOSIS: está formada por un
conjunto de poblaciones distintas que comparten un mismo
espacio y entre las que se establecen relaciones. Por ejemplo
todos los animales de un bosque.

82. FIN !
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