El documento proporciona información sobre conceptos básicos del metabolismo celular. Explica que el metabolismo consiste en reacciones bioquímicas que permiten a las células crecer, reproducirse y mantenerse. Describe los procesos catabólicos y anabólicos, y explica que las principales biomoléculas son los aminoácidos, glúcidos y lípidos. Además, detalla componentes del citoesqueleto como microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

1. Histología
Anatomia

2. Reglas Basales del
Metabolismo.
Que es el metabolismo?
Este es el conjunto de reacciones bioquímicas y
procesos fisicoquímicos que ocurren dentro de
la célula y en el organismo del ser vivo. Estos
procesos son los que permiten las diversas
actividades a las células, como…Crecer,
reproducirse, mantener sus estructuras,
responder a estímulos entre otras funciones.

3. Catabolismo y Anabolismo?
El metabolismo tiene 2 procesos sumamente
complejos que son: El Catabolismo y
Anabolismo.
Las reacciones CATABOLICAS son
liberadoras de energía, un ejemplo es la
glucolisis, un proceso de degradación de
compuestos como la glucosa, cuya reacción
resulta en la liberación de la energía retenida
en sus enlaces químicos. (Destrucción)

4. Las reacciones ANABOLICAS, en cambio de las
catabólicas utilizan energía liberada para
recomponer
enlaces químicos y construir componentes de las
células como lo son las –Proteínas y los Ácidos
Nucleícos- (Construcción)
Ambos procesos conforman
a metabolismo en conjunto,
ya que cada uno depende del
otro.

5. Principales Biomeluculas
La mayor parte de las estructuras que componen a los animales, plantas y
microbios pertenecen a alguno de estos tres tipos de moléculas básicas:
Aminoácidos, Glúcidos y Lípidos o también llamados grasas.
Como estas moléculas son vitales para la vida, el metabolismo se centra
en
sintetizar estas moléculas, en la construcción de células y tejidos, o en
degradarlas y utilizarlas como recurso energético de la digestión. Muchas
biomoleculas pueden interaccionar entre si para crear polímeros como el
ADN
(acido desoxirribonucleico) y las proteínas. Estas macromoléculas son
esenciales
en los organismos vivos.
A continuación les presentamos una tabla donde se muestran los
biopolimeros
mas comunes para los organismos vivos.

6. Aminoácidos y Proteínas.
Las Proteínas están compuestas por los
aminoácidos, dispuestos en una cadena lineal unidos
por enlaces pepitidicos. Las enzimas son proteínas
que catalizan las reacciones químicas en el
metabolismo. Otra proteínas tienen
Funciones estructurales o mecánicas, como las
proteínas del cito esqueleto que forman
un sistema de andamiaje para mantener la
forma de la célula.
Las proteínas también son participes de la
comunicación celular, la respuesta inmune, la
adhesión celular y el ciclo celular.

7. Enlace Peptidico.
El enlace peptidico es un enlace covalente entre un grupo amino (-
NH2) de
un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido. Los
péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos
mediante enlaces peptidicos. El enlace peptidico implica la perdida de
una
molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es,
en
realidad, un enlace amida sustituido.

8. Citoesqueleto.
El citoesqueleto es un entramado tridimensional de proteínas que provee
el
soporte interno para las células, ancla las estructuras internas de la misma
e
interviene en los fenómenos de movimiento celular y en su división.
Este se encuentra en dos tipos de células, Eucariotas y Procariotas.
En las células Eucariotas, este consta de micro filamentos, filamentos
intermedios y
micro túbulos, mientras que en las procariotas esta constituido
principalmente por
las proteínas estructurales FtsZ y MreB.
El citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la forma de la
célula,
facilita la movilidad celular, usando estructuras como los cilios y los
flagelos, y
desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular, un
ejemplo
son los movimientos de vesículas y orgánulos, y finalmente en la división
celular.

9. El Cito esqueleto Eucariota.
Las células eucariotas tienen tres tipos de filamentos cito esqueléticos:
 Micro filamentos.
 Filamentos Intermedios.
 Micro túbulos.
Micro filamentos (Actina)
Las funciones de los micro filamentos de actina son la contracción muscular,
la formación de pseudópodos, el mantenimiento de la morfología celular y, en la
citocinesis de células animales, forma un anillo contráctil que divide la célula en 2. estas están formadas por una
proteína
globular llamada actina que puede presentarse de dos formas:
 Actina no polimerizada (G Actina): La actina se encuentra asociada a la profilina que evita su polimerización.
Representa la mitad de la actina de la célula y es utilizada para polimerizar micro filamentos cuando es
necesario.
 Actina polimerizada (F Actina): Es una doble hélice dextrógira de dos hebras de actina se puede encontrar
asociada a otras proteínas como:
◦ Proteínas Estructurales: Que permiten la unión de los filamentos de la actina.
◦ Proteínas Reguladoras: La mas Importante es la miosina que permite la contracción muscular al permitir
que la actina se desplace sobre ella.

10. Filamentos Intermedios.
Son filamentos de proteína, siendo los componentes del cito esqueleto
mas
estables, dando soporte a los orgánulos y heterogéneos. Las proteínas
que
conforman estos filamentos como: Ciroqueratina, vimentina,
neurofilamentos,
desmina y la proteína fibrilica de la glia, dependen del tejido en el que
se
hallen.
La función principal de los filamentos intermedios es la organización de
la
estructura tridimensional interna de la celular por ejemplo formando
parte de
la envuelta nuclear y de los sarcomeros. Así como también participan
en
algunas uniones intercelulares (desmosomas).

11. Micro túbulos.
Los micro túbulos originados en los centros organizadores de micro
túbulos y
que se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Se pueden polimerizar y
des polimerizar según las necesidades de la célula.
Los micro túbulos se hallan en las células eucariotas y están formados por
la
polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y la beta
tubulina.
Estos 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). Además de
que
constituyen la estructura interna de los cilios y los flagelos.

12. El Cito esqueleto Procariota.
Anteriormente se creía que el cito esqueleto era una característica
única de
las células eucariotas, pero desde entonces se han encontrado
homólogos
bacterianos a las principales proteínas del cito esqueleto eucariota.
A pesar de que las relaciones evolutivas son tan distantes que no se
pueden
inferir analogías a partir de las secuencias de aminoácidos, la similitud
de la
estructura tridimensional, las funciones en el mantenimiento de la
forma y en
la polaridad de las células proporcionan pruebas solidas de que los cito
esqueletos eucariotas y procariotas son realmente homólogos.

13. FtsZ.
Fue la primera proteína del cito esqueleto procariota en ser
identificada. Al
igual que la tubulina, FtsZ forma filamentos en presencia de GTP o
Guanosina
Trifosfato, pero estos filamentos no se agrupan en micro túbulos.
Durante la división celular , FtsZ es la primera proteína que se
desplaza al
lugar de la división y es esencial para organizar a las proteínas que
sintetizan la
nueva pared celular en las células que se dividen.

14. MreB y ParM.
Estas están involucradas en el mantenimiento de la forma celular.,
formando
una red helicoidea debajo de la membrana celular que guía a las
proteínas
que participan en la biosíntesis de la pared celular.
Los filamentos de ParM exhiben una inestabilidad dinámica y pueden
particionar los plásmidos de ADN durante la división celular en un
mecanismo análogo al utilizarlo por los micro túbulos durante la mitosis de
las eucariotas.
Crescentina.
La bacteria Caulobacter Crescentus contiene una tercera proteína,
llamada
Crescentina, que esta relacionada con los filamentos intermedios de
las
células eucarísticas. Esta también participa en el mantenimiento de la

15. La comunicación Celular.
La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de
intercambio información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras
células.
La función principal de la comunicación celular es la de adaptarse a los
cambios
que existen en el medio que les rodea para sobrevivir a esos cambios,
gracias al
fenómeno de la homeostasis (equilibrio).
De acuerdo a los organismos unicelulares o pluricelulares, existen dos
tipos de
comunicación celular:
 Comunicación de organismos unicelulares.
 Comunicación intercelular en organismos multicelulares.

16. Sistema Inmunitario.
Entra en la protección de un organismo ante
agentes externos. Una de las estructuras
básicas son los glóbulos blancos que son los
efectores celulares de la respuesta
Inmunitaria, así intervienen en la defensa del
organismo contra sustancias extrañas o
agentes infecciosos.

17. Adherencia Celular.
También llamada adhesión celular es la capacidad que tienen las células
tanto en
los seres unicelulares como pluricelulares de unirse a elementos del medio
externo o a otras celular.
La adhesión celular se produce tanto por fuerzas electrostáticas y otras
interacciones inespecíficas como por moléculas de adhesión celular, que
son
especificas.
Esta adherencia celular se relaciona con muchas tipos de funciones
celulares
como:
 El desarrollo embrionario.
 La migración celular.
 La inflamación.
 La comunicación Celular.
 LA diferenciación Celular.
 Desarrollo de cáncer.

18. Ciclo Celular.
Estés es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al
crecimiento de la
célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en
división no
se consideran que estén en el ciclo celular. Las etapas, mostradas a la
derecha
como G1-S-G2 y M.
El G1 quiere decir intervalo 1, la S síntesis, en esta etapa ocurre la
replicación
del ADN, en el estado G2 representa Intervalo 2, la fase M agrupa a la
mitosis
y la citocinesis que es la división del citoplasma.

19. Carbohidratos.
Los carbohidratos son aldehídos o cetonas con
grupos hidroxilo que pueden existir como
cadenas o anillos.
Los carbohidratos son las moléculas biológicas mas abundantes,
y presentan varios papeles en la célula, ya que algunos actúan como
moléculas de almacenamiento de energía como lo son el almidón y el
glucógeno, o como componentes estructurales como la celulosa en las
plantas
y quitina en algunos de los animales.
Los carbohidratos básicos son llamados monosacáridos e incluyen
galactosa,
fructosa, y el mas importante que la glucosa. Los monosacáridos
pueden
sintetizarse y formar polisacáridos.

20. Nucleótidos.
Los polímeros de ADN o acido desoxirribonucleico y ARN acido
ribonucleico
son cadenas de nucleótidos. Estas moléculas son criticas para el
almacenamiento y uso de la información genética por el proceso de
transcripción y biosíntesis de proteínas.
Esta información se encuentra protegida por
un mecanismo de reparación de ADN que es
un conjunto de procesos por los cuales una
célula identifica y corrige daños hechos a las
moléculas de ADN que codifican el genoma y
duplicada por un mecanismo de replicación
del ADN que es el mecanismo que les permite
duplicarse es decir sintetizarse y formar una copia idéntica.

21. Lípidos.
Los lípidos son las biomoleculas que mas diversidad presentan. Su función
estructural básica es formar parte de las membranas biológicas como la
membrana celular que es la que cubre a la célula, o bien como recurso
energético.
Los lípidos son definidos normalmente como moléculas
hidrofobicas o antipáticas, que se disuelven en solventes
orgánicos como la bencina o el cloroformo.
Se pueden dar variaciones de la estructura de los lípidos, que incluyen
cadenas
laterales como la esfingosina de los esfingolipidos que son lípidos
complejos
que son derivados del alcohol insaturado de 18 carbonos esfingosina, y los
grupos hidrofilicos tales como el fosfato en los fosfolipidos, así como
esteroides como el colesterol son otra clase mayor de lípidos sintetizados
en
las células.

22. Para que utilizan energía las
células?
Todos los organismos tienen adaptaciones
específicas para obtener energía de su entorno ya
sea solar u orgánica.
Mas sin embargo, no importa mucho la fuente ya que
el suministro eléctrico se acopla a miles de procesos
que requieren energía en las células las cuales
utilizan esta para realizar sus trabajos:
• Químicos – Almacenar, sintetizar, reordenar y descomponer
sustancias
• Mecánicos – Para el movimiento de flagelos y de todo el
cuerpo o porciones del mismo.
• Electrónicos – Para desplazar sustancias con carga hacia el
interior o el exterior del citoplasma o algún organélo.

23. Cuando las células transforman
un tipo de energía en otro, la
cantidad de energía potencial
disponible para ellas cambia, ya
que a medida que la célula
dispone de mayor cantidad de
energía, el cambio energético es
mayor y puede realizar mas
trabajo.
En las células fotosintéticas el
suministro de energía solar impulsa
reacciones de fabricación de glucosa,
y el resultado es un aumento de la
energía utilizable también llamado
REACCION ENDERGONICA.
Las células también realizan las reacciones
inversas a partir de la Glucosa hacia el dióxido
de carbono y el agua, esta puede ser llama
REACCION EXERGONICA.

24. El ATP amigo de la producción de
energía.
Las células permanecen vivas acoplando el suministro
de energía con la producción de la misma,
principalmente mediante el ATP –Trifosfato de
Adenosina-.
El ATP es considerado un Nucleótido que
Tiene enlaces covalentes que unen al
azúcar de
cinco
carbonos
llamado
también
ribosa, con
el nucleótido
básico adenina, y
3 grupos fosfato.

25. Cientos de enzimas distintas pueden separar el grupo
fosfato externo y unirlo a otra molécula, que así
queda preparada para participar en una reacción
llamada fosforilacion.
ADP + P → ATP + H2O
La fosforilacion mas importante para el metabolismo es la
fosforilacion del ADP, es decir, la adición de un grupo
Fosfato al ADP para formar ATP, hay diversas vías que
fosforilan ADP como:
 Fosforilacion a nivel de sustrato.
 Fosforilacion por la ATP-sintasa.
 Fosforilacion Oxidativa.
 Fotofosforilacion.
◦ Fosforilacion de proteínas.
◦ Otras reacciones de fosforilacion.

26. La Fosforilacion a nivel de Sustrato.
La fosforilacion a nivel de sustrato es la “Síntesis del ATP” acoplada a una reacción
exergonica sin
intervención de la enzima ATP-sintasa, es uno de los principales participes en los
mecanismos de
regulación de la actividad de proteínas.
La Fosforilacion por la ATP-sintasa.
La ATP-sintasa es una enzima incrustada en la membrana interna de la mitocondria y en la
membrana de los tilacoides de los cloroplastos. Es capaz de fosforilar ADP con un fosfato
inorgánico
gracias a la energía de los protones que la atraviesan, este proceso se puede llamar
“Quimiosmosis”.
La fosforilacion de los cloroplastos son las dos principales vías donde actúa la ATP-sintasa.
Fosforilacion Oxidativa.
La Oxidación del alimento durante la respiración libera energía química potencial que es
utilizada
para sintetizar el ATP. El proceso implica la fosforilacion oxidativa de moléculas alimenticias
como
Glucosa, ácidos grasos o glicerina que son de los mas comunes. Las moléculas son
descompuestas
durante una serie de reacciones y la energía liberada en ciertos estados del proceso es

27. Fotofosforilacion.
Se refiere al proceso de formación del ATP durante la fase luminosa de la
fotosíntesis. La energía luminosa excita y desplaza electrones de la
clorofila y
otros pigmentos presentes en las plantas, algas y cianobacterias. La
energía
asociada con los electrones excitados se almacena en el ATP en un
proceso
que produce mas moléculas de este tipo a partir de ADP y fosfato
inorgánico.
Fosforilacion de proteínas.
La fosforilacion de proteínas y en especial de las enzimas, es uno de
los principales mecanismo de regulación de su actividad. Las proteínas
quinasa son las encargadas de fosforilar otras proteínas.
Existen otras muchas reacciones metabólicas en que se fosforilan
moléculas. Por ejemplo, en la primera reacción de la glucolisis la
enzima hexoquinada adiciona un grupo fosfato al carbono 6 de la
glucosa, que se transforma así en glucosa-6-fosfato. Su función es la
de atrapar la glucosa en el cistol intracelular puesto que el fosfato, por
lo general, es muy impermeable a la membrana celular. En las células
hepáticas la desfosforilacion se lleva a cabo en retículo endoplasmatico

28. Mitosis.
Es el tipo de división del núcleo celular por el cual se conservan los
orgánulos
y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de
esta
manera a las células hijas resultantes de la mitosis.
La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicación
celular que
participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del
organismo.
Este proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones
sucesivas
que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su
estudio han
sido separadas en varias etapas.

29. Meiosis.
Meiosis es una de las formas de reproducción celular. Este proceso se
realiza
en las células sexuales. Es un proceso de división celular en la cual la
célula
diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad
de
generar cuatro células haploides (n).
Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares división
meiotica o
simplemente meiosis1 y meiosis 11. Ambas comprenden profase,
metafase,
anafase y telofase.

30. Células Procariotas y Eucariotas.
Las células se han clasificado, de acuerdo a la presencia o ausencia
de núcleo
verdadero, en dos grandes grupos:
 Células Procariota – Que son aquellas en las que el núcleo se
encuentra difuso en el citoplasma, es decir, son las que no poseen
un núcleo celular rodeado por una membrana
 Células Eucariota – Son aquellas que poseen un núcleo celular
delimitado por una doble membrana.