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LESIÓN Y
MUERTE CELULAR
SALUD OCUPACIONAL
VI Semestre
CREAD Buga
Gloria Inés
Briceño Rodríguez
Cod. 29899774
Martín Ariel
Castaño González
Cod. 76306931
LA CÉLULA
La célula es una entidad dinámica que se encuentra en continuo
cambio con multitud de reacciones químicas que se generan en su
interior. Este conjunto de reacciones se denomina metabolismo celular
y permite a las células mantener y perpetuar su composición frente a
los cambios ambientales.
Sin metabolismo no existiría ni
automantenimiento, ni reproducción
y sin organización celular no existiría
metabolismo. En el metabolismo
celular
existen
reacciones
de
construcción o anabólicos y los de
destrucción o catabólicos. El
metabolismo es el resultado de la
interacción entre ambos procesos.
MEMBRANA CELULAR
Membrana celular. Está formada por una doble capa de fosfolípidos,
con colesterol y proteínas. Es una capa dinámica y flexible en la que se
pueden formar vesículas para englobar sustancias, y a la que se pueden
unir otras vesículas. Las sustancias pueden atravesarla por simple
difusión (como el agua) o mediante transporte activo, con consumo de
energía.
CITOPLASMA
Citoplasma. Es el material comprendido entre la membrana
plasmática y la envoltura nuclear, está compuesto por dos partes:
1. Citosol: consiste principalmente
de agua, con iones disueltos,
moléculas
pequeñas
y
macromoléculas solubles en agua.
2. Ribosomas: son complejos
supramoleculares encargados de
ensamblar proteínas a partir de la
información genética que les llega
del ADN transcrita en forma de ARN
mensajero.
CITOESQUELETO
Citoesqueleto. Es un entramado tridimensional 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. En
las células eucariotas consta de microfilamentos, filamentos intermedios
y microtubulos, mientras que en las procariotas está constituido
principalmente por proteínas estructurales. El citoesqueleto es una
estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la
movilidad celular (usando estructuras como los cilos y los flagelos), y
desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular (por
ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división
celular.
NÚCLEO
Núcleo.
Delimitado
por
una
envoltura nuclear, en su interior se
encuentra el nucleolo. Es el centro
de
control
celular
y
encierra
la
información genética que le otorga a
cada
célula
morfológicas,
las
características
fisiológicas
y
bioquímicas que le son propias. Es
imprescindible para la sobrevida de
la célula.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Retículo endoplásmático. Conjunto de membranas, que forman
sáculos y tubos, conectadas entre sí con la membrana celular y la
envoltura nuclear. Hay dos tipos: el RE rugoso, que tiene ribosomas, y
el RE liso, sin ellos. Transporta, almacena y modifica proteínas y
lípidos por la célula.
RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO LISO
(REL)
Es
una
red
de
membranas
interconectadas,
formando
canales dentro de la célula. Es
un
sitio
para
metabolismo
También
para
la
síntesis
y
de
lípidos.
contiene
enzimas
detoxificar
químicos,
incluyendo drogas y pesticidas.
RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
(RER)
Una
red
de
interconectadas
membranas
que
forman
canales dentro de la célula. Está
cubierto con ribosomas (lo que
causa la apariencia irregular) los
cuales forman parte del proceso
de
sintetizar
proteínas
para
secreción o para su localización
en las membranas.
APARATO DE GOLGI
Es una serie de membranas
apiladas. Unas vesículas (pequeñas
bolsas rodeadas de membrana)
llevan materiales desde el RER
hasta el aparato de Golgi. Las
vesículas se mueven entre las pilas
de
membranas
mientras
las
proteínas son procesadas a una
forma madura. Las vesículas luego
llevan
las
recién
formadas
membranas y proteínas secretadas
a su destino final, incluyendo la
secesión o la localización en las
membranas.
CENTROSOMAS
Centrosoma. Exclusivo de las células animales. Formado por
filamentos de proteínas, está relacionado con el movimiento y la
organización del citoesqueleto. Los centrosomas son orgánulos muy
importantes en los procesos de división celular, ya que gracias a estas
estructuras se originará el huso acromático, gracias al cual se puede
llevar a cabo el desplazamiento de los cromosomas a los polos de la
célula.
VESÍCULAS O VACUOLAS
Vesículas y vacuolas. Estructuras membranosas pequeñas que
transportan y almacenan sustancias. Pueden unirse a la membrana para
verter su contenido fuera de la célula y pueden ser pinocitóticas,
fagocitóticas, digestivas y secretoras.
RIBOSOMAS
Ribosomas. Pequeños orgánulos cuya función es fabricar proteínas,
intervienen en la síntesis proteica. Los ribosomas son estructuras
globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por
varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo.
Pueden encontrarse libres en el
citoplasma o adheridos a las
membranas
del
retículo
endoplasmático.
Su
función
consiste únicamente en ser el
orgánulo
lector
del
ARN
mensajero, con órdenes de
ensamblar los aminoácidos que
formarán
la
proteína.
Son orgánulos sintetizadores de
proteínas.
MITOCONDRIAS
Mitocondrias.
Encargadas
de
realizar la respiración celular, un
conjunto de reacciones químicas
mediante
las
cuales
la
célula
obtiene energía, actúan por tanto,
como centrales energéticas de la
célula y sintetizan ATP a expensas
de los carburantes metabólicos
(glucosa,
ácidos
aminoácidos).
grasos
y
ATROFIA CELULAR
Ante diversos estímulos la célula experimenta unos cambios que le
sirven para adecuarse a la situación. Estos cambios son:
ATROFIA: disminución del tamaño del órgano por una deficiente
estimulación (es lo que le ocurre por ejemplo al cuádriceps cuando un
paciente está encamado un largo periodo de tiempo)
HIPERTROFIA CELULAR
HIPERTROFIA: situación contraria en la que aumenta el tamaño del
órgano por sobreestimulación, esta hipertrofia deriva de un aumento
en el tamaño de las células que forman el tejido y no se trata de un
aumento
de
su
número.
La
hipertrofia
(músculos de un atleta) o patológica
puede
ser
fisiológica
HIPERPLASIA CELULAR
HIPERPLASIA: en este caso si aumenta el número de células en el
órgano, haciendo que aumente su tamaño, también puede ser
resultado de un proceso fisiológico (aumento del tamaño de las
mamas durante la lactancia) o de un proceso patológico (aumento del
endometrio por estimulación hormonal excesiva derivada de la
existencia de un tumor ovárico).
MEGAPLASIA CELULAR
METAPLASIA: cambio de un tejido por otro. Es el resultado
generalmente de una agresión, cabe destacar la metaplasia de
epitelio respiratorio por otro de tipo malpigiano en las personas
fumadoras. El tejido epitelial cambia para adaptarse a la agresión que
supone el humo. El riesgo de la metaplasia estriba en que este tejido
se hace mucho más susceptible de malignización
DAÑO CELULAR
En los pulmones donde la mucosa respiratoria es cilíndrica ciliada, se
adapta para soportar el calor y el humo con agentes químicos nocivos
y no se muere el epitelio de los bronquios; la célula va cambiando
morfológica y funcionalmente, lo cual puede originar otras cosas como
tumores malignos.
MECANISMOS DE LESIÓN
CELULAR
1.-La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de
lesión, su duración y su intensidad.
2.-Las consecuencias de la lesión celular dependen del tipo, estado
y adaptabilidad de la célula lesionada.
MECANISMOS DE LESIÓN
CELULAR
La lesión celular es el resultado de anomalías funcionales y
bioquímicas en uno o más de los varios componentes celulares
esenciales. Las dianas más importantes de los estímulos lesivos son:
-la respiración aeróbica que implica
mitocondrial y la producción de ATP.
la
-la integridad de las membranas celulares.
-la síntesis proteica.
-el citosqueleto.
-la integridad del aparato genético de la célula.
fosforilación
oxidativa
CAUSAS DE LESIÓN CELULAR
1. Hipoxia: menor irrigación, disminución aporte de oxigeno.
2. Físicos: tº, pº, trauma, quemaduras, electroshock
3. Químicos y farmacéuticos: medicamentos, drogas
4. Inmunológicos: auto inmunidad (glándulas salivales, tiroiditis)
5. Agentes infecciosos: virus (verrugas, papiloma)
6. Trastornos genéticos: diferencias enzimáticas
7. Desequilibrios Nutricionales: carencias o excesos
1. HIPOXIA
Produce lesión celular reduciendo la
respiración
aeróbica
oxidativa.
Dependiendo de la gravedad del
estado hipóxico, las células pueden
adaptarse, sufrir lesión o morir.
2. TRAUMA
Daño o alteración orgánica o funcional
de los tejidos, incluyen traumatismos
mecánicos,
temperaturas
extremas,
cambios súbitos de presión atmosférica,
radiación y descarga eléctrica. Cuando
se trata de una lesión que no genera
interrupción en la continuidad del tejido
se llama Contusión. Y cuando hay
discontinuidad del tejido hablados de
Herida. Si la discontinuidad afecta al
Tejido Óseo lo denominamos Fractura.
La gravedad depende del estado del
tejido, depende de la energía y del
tiempo
de
actuación
(procesos
sobreagudos, agudos y graves).
3. AGENTES QUÍMICOS
Por productos químicos simples (glucosa o sal), venenos,
contaminantes ambientales y aéreos, alcohol y narcóticos e incluso,
drogas terapéuticas.
4. REACCIONES
INMUNOLÓGICAS
En ocasiones, las reacciones inmunitarias pueden producir lesión
celular. Ej: reacción anafiláctica o la fiebre.
5. AGENTES INFECCIOSOS
Virus, Bacterias, Protozoos, Bacilos,
Mohos, Rickettsias, hongos y parásitos.
6. TRASTORNOS GENÉTICOS
Síndrome de Down; Trisomía del cromosoma 21
Síndrome de Edwards; Trisomía cromosoma 28
Síndrome de Patau; Trisomía del cromosoma 13
7. DESEQUILIBRIOS
NUTRICIONALES
Deficiencias proteinocalóricas, de vitaminas, minerales,
excesos de lípidos.
DAÑO CELULAR
Existen dos tipos de muerte celular, la necrosis y la apoptosis.
La necrosis siempre es un proceso patológico, mientras que la
apoptosis sirve a muchas funciones normales y no se asocia
necesariamente a lesión celular.
NECROSIS
Podríamos definir necrosis celular como el
conjunto de alteraciones morfológicas que
suceden después de la muerte celular. La
necrosis celular suele ser provocada por una
agresión que afecta externamente a la célula
(frío, calor, isquemia,...).
La necrosis puede ser por autolisi (cuando
son
los
lisosomas
intracelulares
los
que
provocan la destrucción celular) o heterolisi
(cuando
son
macrófagos
o
otras
los
células
como
polimorfonucleados
encargados de la destrucción celular).
los
los
NECROSIS
La
necrosis
provoca
la
aparición
de
los
intracelulares:
picnosi (condensación del núcleo).
cariolisi (disolución de la cromatina).
cromatolisi (disolución de los cromosomas).
carriorexis (fragmentación de la cromatina).
Estos
cambios
van
apareciendo a lo largo del
tiempo,
y
nos
permiten
diferenciar las células que van
a
morirse
(o
ya
están
muertas) de las que todavía
están sanas.
siguientes
cambios
PATRONES DE LA NECROSIS
1.-Necrosis de coagulación:
Se ve cuando la desnaturalización es
el patrón primario. Se conserva el
contorno de la célula durante unos
días. Es característico de la muerte
hipóxica en todos los tejidos excepto
en el cerebro.
se produce a causa de isquemia
tisular que genera una coagulación de
las
proteínas
intracelulares,
haciéndola inviable (es lo que se
produce por ejemplo en el IAM). La
zona de necrosis es sustituida por
tejido fibroso.
2.-Necrosis por licuefacción:
Es
característica
de
infecciones
bacterianas focales y ocasionalmente,
fúngicas.
La
licuefacción
digiere
completamente las células muertas y el
resultado final es la transformación del
tejido en una masa viscosa líquida. Si
se inició por una inflamación aguda el
material es amarillo y se llama pus.
En este caso se produce una autólisis
rápida que hace que la zona necrosada
quede licuada. Es típico del SNC.
3.-Necrosis gangrenosa:
no es un patrón distintivo
de
la
muerte
celular.
Usualmente se aplica a una
extremidad que ha perdido
su riego sanguíneo y ha
sufrido
necrosis
coagulación.
por
4.-Necrosis caseosa: forma distintiva de necrosis por coagulación y
se ve usualmente en los focos de infección por tuberculosis. En el foco
necrótico hay células fragmentadas, coaguladas y residuos celulares
amorfos, rodeados por un reborde inflamatorio definido conocido como
reacción granulomatosa. La arquitectura tisular está completamente
alterada.
Linfadenitis
granulomatosa
con necrosis caseosa. Nódulo
linfático
bronquial.
Tuberculosis. Vaca
5.-Necrosis Enzimática: Describe áreas focales de destrucción de
la grasa que ocurre típicamente posterior a una lesión pancreática,
es el resultado de una liberación patológica de enzimas pancreáticas
activadas dentro del parénquima adyacente o en la cavidad
peritoneal
Necrosis grasa en el tejido adiposo abdominal. Gato. Pancreatitis.
DEPLECIÓN DE ATP
Se requiere fosfato de
alta energía en forma de
ATP
para
muchos
procesos sintéticos y
degradativos de la célula
como
transporte
de
membrana, síntesis de
proteínas, lipogénesis y
el ciclo fosfolítico.
En la membrana del hematíe enriquecida en colesterol se ha
comprobado que entra más sodio que en condiciones normales, así
como el daño producido por radicales libres sobre el transporte del Na+
y el K+, lo cual contribuiría a una actividad mayor de la bomba del Na+
con el consecuente consumo de ATP.
DAÑO MITOCONDRIAL
Las mitocondrias son blanco importante de casi todos los tipos de
estímulos lesivos. Pueden lesionarse por aumento del calcio, por estrés
oxidativo, por degradación de fosfolípidos a través de la vía de la
fosfolipasa A2 y esfingomielina.
Dado que el mantenimiento del potencial de membrana es crítico para la
fosforilación oxidativa mitocondrial, se desprende que la transición a la
permeabilidad mitocondrial irreversible es un golpe mortal para la
célula.
AFLUJO DE CALCIO
INTRACELULAR
El calcio citosólico o intracelular se mantiene en concentraciones
extremadamente bajas comparado con el extracelular. La mayoría del
calcio intracelular está en las mitocondrias y el retículo endoplásmico.
El aumento de calcio citosólico trae
efectos deletéreos para la célula. El
calcio
activa
ATPasas,
enzimas
fosfolipasas
membranas),
proteínas
citoesqueleto)
(fragmentan
como
la
(lesionan
las
proteasas
de
(rompen
membrana
y
ADN
y
endonucleasas
y
cromatina).
ACUMULO DE RADICALES LIBRES
DERIVADOS DE OXÍGENO
Las células generan energía reduciendo el oxígeno a agua y en este
proceso se producen pequeñas cantidades de formas reactivas de
oxígeno, algunas de las cuales son radicales libres que pueden dañar
lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Un desequilibrio entre los
sistemas generadores y limpiadores de radicales libres da lugar a
ESTRÉS OXIDATIVO.
ACUMULO DE RADICALES LIBRES
DERIVADOS DE OXÍGENO
Los radicales libres son átomos sueltos de
oxígeno y otros pequeños compuestos muy
reactivos a base de oxígeno, dispuestos a
"relacionarse" con otros átomos, es decir a
"oxidar". Dentro de nuestras células se
forman miles de millones de radicales
libres diariamente. Pero, a pesar de ser un
producto normal, que elabora el cuerpo
para procesar los combustibles que quema
la célula, para extraer energía, tienen un
gran
célula
poder
destructivo
para
la
misma
DEFECTOS DE PERMEABILIDAD
DE MEMBRANA
La pérdida de la permeabilidad selectiva de membrana es una
característica constante de la mayoría de las formas de lesión celular.
Varios
mecanismos
bioquímicos
pueden
membrana:
1.-Disfunción mitocondrial.
2.-Pérdida de fosfolípidos de la
membrana.
3.-Anormalidades citoesqueléticas.
4.-Especies de oxígeno reactivo.
5.-Productos de la descomposición
de los lípidos.
contribuir
al
daño
de
LESIÓN CELULAR REVERSIBLE
Al microscopio óptico pueden verse dos patrones de lesión celular
reversible:
1.TUMEFACCIÓN CELULAR: aparece
cuando las células son incapaces de
mantener la homeostasis iónica y de
líquidos. Es más aparente cuando afecta
a
todo
turgente
el
y
microscopio
vacuolas
órgano
que
está
más
óptico
pequeñas
luce
pálido,
pesado.
suelen
dentro
Al
verse
del
citoplasma. A este cambio también se le
llama degeneración hidrópica o vacuolar.
LESIÓN CELULAR REVERSIBLE
2. CAMBIO O DEGENERACIÓN
GRASA:
ocurre
en
le
lesión
hipóxica y en varias formas de
lesión
tóxica
o
manifiesta
por
pequeñas
o
lipídicas
en
metabólica.
la
aparición
grandes
el
Se
de
vacuolas
citoplasma.
Se
encuentran principalmente en las
células implicadas y dependientes
del metabolismo graso, tales como
el hepatocito y la célula miocárdica.
APOPTOSIS
La apoptosis o "muerte celular programada" es una forma de suicidio
celular genéticamente definida, que ocurre de manera fisiológica
durante la morfogénesis, la renovación tisular y en la regulación del
sistema inmunitario.
Determinados hechos celulares
pueden
ser
explicados
por
trastornos en la regulación de los
genes
responsables
de
la
apoptosis, como es el caso de la
transformación y la progresión
tumorales.
APOPTOSIS
Es una vía de muerte celular inducida por un programa intracelular
estrechamente regulado en el cual las células destinadas a morir
activan enzimas que degradan el propio ADN de la célula y las
proteínas nucleares y citoplasmáticas.
La membrana plasmática de las
células permanece intacta, pero su
estructura está alterada de tal
modo que la célula apoptótica se
convierte en un blanco para la
fagocitosis.
La célula muerta se elimina
rapidamente, antes de que su
contenido se escape, por lo que la
muerte celular por esta vía no
suscita una reacción inflamatoria.
APOPTOSIS
Existen varias enfermedades asociadas a la apoptosis; en algunas
puede estar aumentada (las células se mueren muy rápido SIDA,
ameloidosis) y otras inhibidas (la célula no entra en el proceso de
muerte en el momento que le corresponde porque algo alteró su ciclo
celular Cáncer).
APOPTOSIS EN SITUACONES
FISIOLÓGICAS
1. Destrucción programada de células durante la embriogénesis.
2. Involución hormonodependiente en el adulto: como la atresia
folicular ovárica en la menopausia, la regresión de la mama tras el
destete.
3. Eliminación celular en las poblaciones celulares proliferativas, como
el epitelio de las criptas intestinales.
4. Muerte de células que han cumplido su propósito, como neutrófilos
tras una respuesta inflamatoria.
5. Eliminación de linfocitos autoreactivos potencialmente dañinos.
APOPTOSIS EN SITUACONES
PATOLÓGICAS
1. Muerte celular por variedad de estímulos lesivos: radiación,
agentes antineoplásicos dañan el ADN. También el calor y la hipoxia.
2. Lesión celular en ciertas enfermedades víricas como la hepatitis.
3. Atrofia patológica en los órganos parenuimatosos tras obstrucción
ductal, como en el páncreas, la parótida y el riñón.
4. Muerte celular en tumores.
CARACTERÍSTICAS
MORFOLÓGICAS DE LA POPTOSIS
1. Encogimiento celular.
2. Condensación de la cromatina.
3. Formación de protrusiones citoplasmáticas y cuerpos apoptóticos.
4. Fagocitosis de las células apoptóticas
habitualmente por macrófagos.
o
cuerpos
celulares,
Gloria Inés Briceño Rodríguez
Cod. 29899774
Martín Ariel Castaño González
Cod. 76306931
SALUD OCUPACIONAL VI Semestre
CREAD Buga