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CATEDRA DE FUNDAMENTOS DE PRODUCCIÓN ANIMAL II ASIGNATURA ANATOMÍA FISIOLÓGICA ANIMAL
CALENDARIO DE TEORIAS - PERIODO LECTIVO I-2009
Semana
Etapa
Teóricas-Prácticas
Responsable
Evaluaciones
Ponderación (%)
PC # 1
10
PC # 2
10
IM/LP/JL
Informe
20
IM, LP
Etapa I
60
PC # 1
10
LP, IM, JL
Informe
20
IM,LP
Etapa II
70
1
CELULA
IM
2
TEJIDO
IM
TEJIDO
LP
SISTEMA LOCOMOTOR
LP
5
SISTEMA RESPIRATORIO
IM
6
SISTEMA CIRCULATORIO
IM
7
INTEGRACIÓN FISIOLÓGICA DE LOS
SISTEMAS VITALES
8
EXAMEN ETAPA I
3
4
I
(30%)
8
SISTEMA NEUROENDOCRINO
IM
SISTEMA NEUROENDOCRINO
IM
10
SIST. DIGESTIVO NO RUMIANTES
LP
11
SIST. DIGESTIVO RUMIANTES
LP
12
PRACTICA DE DIGESTIVO
13
EXAMEN ETAPA II
13
APARATATO REPRODUCTIVO HEMBRA
JL
APARATO REPRODUCTIVO MACHO
JL
GLÁNDULA MAMARIA
LP
9
14
15
II
(30%)
III
(40%)
16
ENTREGA Y PRESENTACION DE
SEMINARIOS
17
EXAMEN ETAPA III
18
RECUPERACIÓN I, II, III
LP; IM, JL
JL
40
ETAPA III
60
Normativas de la Asignatura
• Es obligatoria la asistencia al 75 % de las actividades teóricasprácticas.
• No se aceptan recuperaciones práctica salvo justificativos avalados
por OBE y entregados tres (3) días hábiles después de la falta.
• Los exámenes de las etapas se realizaran los Viernes de 1:00 a
3:00 pm una semana después de culminada la etapa.
• Cualquier petición o solicitud debe ser por escrito al Coordinador de
la Asignatura y será considerada exclusivamente en las reuniones
los días lunes a las 11:00 am.
• Todas las etapas conservaran las notas de la evaluación practica,
es decir, NO TIENE RECUPERACION.
RESPONSABILIDAD DE LOS GRUPOS PRACTICOS
PROFESOR
SECCION DIA
Isamery Machado (IM)
01
Martes 9:00 am a 12:00 m
Julio Landinez (JL)
02
Miércoles 9:00 am a 12:00 m
Julio Landinez (JL)
03
Jueves 9:00 am a 12:00 m
Livia Pinto (LP)
04
Viernes 9:00 am a 12:00 m
Coordinador de la Asignatura: Profesora Isamery Machado (IM)
ANATOMÍA
FISIOLÓGICA ANIMAL
Anatomía
Fisiología
Ciencia que describe la
forma y estructura de
los organismos en
general
Estudio de las funciones
integradas del cuerpo y de las
funciones de todas sus partes,
incluyendo los procesos biofísicos
y bioquímicos implicados
¿Cómo saber de un organismo?
Reconocer la importancia del estudio sistémico de la Anatomía Animal
DIVISIONES O RAMAS
ESPECIALIZADAS DE LA ANATOMÍA
.Descriptiva o macroscópica: Formas y relaciones de los órganos y
tejidos
Aparato reproductor de la vaca
.Microscópica o histología
Folículo ovárico
Aparato reproductor del toro
Túbulos seminíferos
DIVISIONES O RAMAS
ESPECIALIZADAS DE LA ANATOMÍA
.Comparada: Estructura de varios animales con fines de clasificación.
Homologías y analogías.
Aparato reproductor
de la vaca
Aparato reproductor
de la cerda
Aparato reproductor
del toro
Aparato reproductor
del verraco
.Topográfica: Estructura arquitectónica de los animales.
. Sistemática
. Anatomía Fisiológica
. Aplicada
. Especial
TEMA 1. LA CÉLULA ANIMAL
OBJETIVO:
• Describir la estructura y ultraestructura
celular, su importancia y las
propiedades fisiológicas que la
caracterizan.
Descubrimiento de la célula
En 1590 los hermanos Hans y Zacarías
Hanssen (Holanda), conectaron dos lentes
mediante un tubo, creando el primer
microscopio.
Galileo (1564-1642, Italia). Microscopio
compuesto (dos lentes montadas en cada
extremo de un tubo hueco) con el que
observó insectos.
Descubrimiento de la célula
Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio
comprobó que en los seres vivos aparecen unas
estructuras elementales a las que llamó células. Fue el
primero en utilizar este término.
Microscopio de R. Hooke
(30X)
Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio
Descubrimiento de la célula
Antony van
Leeuwenhoek (siglo
XVII) fabricó un sencillo
microscopio con el que
pudo observar algunas
células como
protozoos y glóbulos
rojos.
Dibujos de bacterias y protozoos
observados por Leeuwenhoek
Descubrimiento de la célula
Para el siglo XIX, los microscopios se habían
mejorado mucho y se habían podido estudiar
estructuras nunca antes vistas en las células.
En 1833, el Botánico Robert Brown (17731858, Escocia), descubrió que las células de
las hojas de orquídeas tenían una estructura
central (ahora llamada núcleo).
Pocos años más tarde (1840) se usó la
palabra protoplasma (Purkinje) para referirse
al material viviente del interior de las células.
Descubrimiento de la célula
En 1938, el Botánico
Matías Schleiden (Alemán),
propuso la hipótesis de que todas
las plantas están formadas por células.
En 1939, el Zoólogo
Teodoro Schwann (Alemán), propuso que
los animales están formados por células y,
que los procesos de vida
ocurren dentro de las células.
Formularon la “Teoría Celular”
“Las porciones elementales de los tejidos están formadas de células de manera
análoga, aunque con distinciones considerables; de este modo puede afirmarse un
principio universal del desarrollo de las porciones elementales de los organismos, a
pesar de que éstos sean muy dispares. Este principio es la formación de células”.
TEORÍA CELULAR MODERNA
• Todo en los seres vivos están formados por células o por
productos de su secreción. Unidad anatómica.
• Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de
las células, o en su entorno inmediato controladas por
sustancias que ellas secretan. Unidad fisiológica de la vida.
• Cada célula contiene toda la información hereditaria
necesaria para el control del desarrollo y el funcionamiento
de un organismo de su especie y para su transmisión a las
siguientes generaciones celulares. Todas las células
proceden de células preexistentes. Unidad genética.
CONCEPTO ACTUAL DE
CÉLULA
La célula es la unidad más pequeña
de materia viva, capaz de llevar a
cabo
todas
las
actividades
necesarias para el mantenimiento
de la vida. Tiene todos los
componentes físicos y químicos
necesarios
para
su
propio
mantenimiento,
crecimiento
y
reproducción.
Funciones Celulares
Inespecíficas
Metabolismo
. Anabolismo
. Catabolismo
Recambio Metabólico
. Absorción
. Excreción
. Secreción
. Regulación de transporte
Específicas
Mitosis
Meiosis
Crecimiento
Diferenciación
CELULAS SEGÚN SU COMPLEJIDAD
ESTRUCTURAL
Tipos de células eucariotas
Célula eucariota animal
Célula eucariota vegetal
Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:
• Tener una pared celular además de membrana
•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Carece de centriolos.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA
Grupo de órganos que
desempeñan
funciones similares
Grupo anatómicamente
diferenciado de tejidos,
que desempeñan funciones
específicas
Individuo
Sistema
Aparato
Órgano
Tejido
Célula
Biología
Molecular
PROPIEDADES FISIOLÓGICAS
DE LA CÉLULA ANIMAL
. Irritabilidad: Reacción a los estímulos.
Dirección del
impulso nervioso
. Conductibilidad:
Miofibrilla
Músculo
esquelético
. Contractibilidad:
Proteínas
contráctiles
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA ANIMAL
Agua 85%
.Libre: Disponible para el metabolismo
. Ligada: Superficie de proteínas
Ácidos
nucleicos
Minerales 1,5%
.Sales ionizables
.Unidas a moléculas (T3, Hg, ADP)
.Mantenimiento pH y
presión osmótica
Nucleótidos
Proteínas 10%
.Membranas
Carbohidratos 1,0%
Lípidos 2,0%
.Enzimas
. Hormonas
.Genes
.Alta tasa de renovación
.Energía metabolismo inmediato
.Desoxirribosa (ADN)
.Ribosa (ARN)
.Membranas
.Vitaminas
.Hormonas
.Reserva energética
Aminoácidos
Azúcares simples
Ácidos grasos
Stevens y Lowe, 1995
CÉLULAS ANIMALES SEGÚN SU FUNCIÓN
Grupo
celular
Epitelial
De
sostén
Contráctil
Nerviosa
Germinal
Sanguínea
Inmunitaria
Secretora
Hormonas
Ejemplo
Revestimiento
de intestino y
vasos
sanguíneos,
cubierta
cutánea
Tejido fibroso
de sostén,
cartílago y
hueso
Músculo
Cerebro
Espermatozoides
y óvulos
Eritrocitos y
leucocitos
circulantes
Tejidos
linfoides
(nódulos y
bazo)
Tiroides y
adrenales
Función
Barrera,
absorción,
secreción
Organizar y
mantener la
estructura del
organismo
Movimiento
Comunicación
celular
directa
Reproducción
Transporte
de oxígeno,
defensa
Defensa
Comunicación
celular
indirecta
Características
Fuerte
adhesión
intercelular por
uniones
celulares
Producen
materiales de
la matriz
extracelular e
interaccionan
con ellos
Proteínas
filamentosas
responsable
de la
contracción
Secretan
mensajero
s químicos
sobre la
superficie
de otras
células
Mitad de la
dotación
cromosómica
normal
Proteínas
fijadoras de
oxígeno y
proteínas
que
destruyen
bacterias
Reconocen
y destruyen
material
extraño
Secretan
mensajeros
químicos
Stevens y Lowe, 1995
CÉLULAS ANIMALES SEGÚN SU FUNCIÓN
Los Bastoncillos
Los Neutrófilos
Los Espermatozoides
Las Neuronas
Los Eritrocitos
o glóbulos rojos
Los Osteocitos
El Óvulo
CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS CÉLULAS
Ribosoma Libre
Membrana
Cromatina Nuclear
Nucleolo
Citoplasma
Retículo
Endoplasmático (RE)
Lisosomas
Microtúbulos
Aparato de Golgi
Microfilamentos
Membrana
Celular
Mitocondrias
Vacuolas
Peroxisomas
Cilios
Centríolos
CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS CÉLULAS
-
Membrana externa o plasmalema
-
Citoplasma: Desde la memb. plasmática hasta la nuclear
- Citosol
- Citoesqueleto:
- Microfilamentos: Estabilizar la forma de la célula
- Microtúbulos: Vías por donde se mueven los materiales dentro de la célula
- Organelas: Órganos celulares especializados en la realización de
procesos bioquímicos:
- Inclusiones: Depósitos metabólicos inertes de nutrientes y/o
productos celulares acumulados
Stevens y Lowe, 1995; Gartner y Hiatt, 1997; Fawcett y Jensh, 2001
Funciones de las Organelas
- Núcleo: ADN
- Mitocondrias: Generadoras de energía
- Retículo endoplásmico: Biosíntesis de proteínas y
lípidos
- Aparato de Golgi: Procesamiento de productos
- Vesículas: Almacenes provisionales de materiales
y transporte
- Lisosomas: Digestión de macromoléculas
(enzimas hidrolíticas)
- Peroxisomas: Metabolismo de ácidos grasos
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR
Glucoproteína
Glucolípido
Glucolípido
Bicapa
lipídica
Espacio
intercelular
Proteína de
canal transmembrana
Proteína de
membrana
superficial
Proteína de
membrana
interna
Filamento del
citoesqueleto
Proteína
transmembrana
Componentes: 60% proteínas, 40% fosfolípidos y glúcocidos.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Tres capas
Externa e interna: Proteica
Intermedia: Capa bimolecualr de fosfolípidos
Presenta extremos hidrófilos o polares (en la superficie externa
e interna), dirigidos hacia las capas de proteína y, cadenas hidrófobas o
extremos no polares, proyectadas hacia la parte media de la bicapa.
Poros
Cavéolos: Invaginaciones de la membrana, cercanas a las vesículas de
fijación (vesículas pinocitóticas)
Proyecciones:
Bordes estriados (bordes de cepillo)
Estereocilios (sin movimiento); cilios móviles
Microvellosidades
FUNCIONES DE LA MENBRANA
- Limita a la célula del medio que la rodea
- Controlan el paso y/o movimiento de sustancias (difusión de iones
y gases, trasporte activo)
- Transferencia de información (funciones enzimáticas; receptores
de hormonas)
- Interacción celular (reconocimiento y cohesión con células
similares)
- Locus para las funciones bioquímicas
- Transducción de energía
- Fuerza mecánica
- Movimiento y secreción celular
- Aislantes eléctricos
- Conductores de impulso nervioso
Representación esquemática tridimensional del
modelo de mosaico fluido de la membrana celular
Gartner y Hiatt, 1997
Mecanismos de transporte
Transporte pasivo
A favor de un gradiente de concentración: agua, O2, CO2, esteroides, vitaminas
liposolubles, urea, Na+, K+, HCO3, Ca++, glucosa.
Gartner y Hiatt, 1997
OSMOSIS: Transporte pasivo
Isotónica
Hipertónica
Hipotónica
Mecanismos de transporte
Transporte activo
En contra de un gradiente de concentración: Bomba de H+, bomba Na+/K+
Glucosa, aminoácidos.
ATP
Gartner y Hiatt, 1997
Mecanismos de transporte
Exocitosis
Endocitosis
Espacio extracelular
Bicapa lipídica de la
membrana celular
Proteínas
fusogénicas
Citosol
Invaginación
Vesícula
Vesícula
(endosoma)
Adhesión
Fusión
Aposición
Adhesión
Fusión
Stevens y Lowe, 1998
Exocitosis y endocitosis
NÚCLEO
Limitado por una membrana
Contiene ADN en forma de cromatina
Nucléolo- Producción de ribosomas
Movimientos de sustancias
Envoltura nuclear:
. Consta de dos (2) membranas paralelas separadas
por un espacio llamado cisterna perinuclear.
. La membrana externa a menudo se continúa con
la de elementos tubulares que se ramifican por el
citoplasma (retículo endoplásmico)
. Poros nucleares: Vías de comunicación entre el
nucleoplasma y el citoplasma
Fawcett y Jensh, 2001
Gartner y Hiatt, 1997
NÚCLEO (continuación)
• Lamina Nuclear
. Contribuye a la forma y
estabilidad estructural del
núcleo
. Consiste en una malla
continua de finos
filamentos (polimeros de
polipéptidos)
• Matriz nuclear
• Nucleolo
Matriz Nuclear
a) Heterocromatina (parte condensable y teñible)
. Constituida por una cadena de partículas de proteínas básicas
(nucleosomas).
. Los nucleosomas están envueltos en forma helicoidal, por una cadena de
ADN.
. Cada nucleosoma es un octómero de cuatro (4) histonas (H2A; H2B, H3 Y
b) Eucromatina (porción dispersa)
. Se desenrollan durante la transcripción para exponer las secuencias de
nucleótidos del ADN.
. Transcripción: Proceso de síntesis de ARN sobre un segmento de ADN que
sirve como molde.
c) Cromosomas: Formado por cromatina. Tiene forma de bastoncitos
.
Fawcett y Jensh, 2001
CROMOSOMA
CICLO CELULAR
Las células que no se dividen, como las neuronas, dejan el ciclo para entrar en
fase G0. Otras, como los linfocitos, pueden volver al ciclo celular
Mitosis
G0
La célula se prepara
para la mitosis
Interfase
G2
Célula aumenta de tamaño
y de contenido y, replica
su material genético
G1
Se sintetiza ARN
Se restaura el volumen celular
Se restablecen los nucléolos
El genoma se duplica
S
MITOSIS: Cada célula hija resultante de la mitosis es idéntica a la célula que le dio origen y poseen un
número (2n) de cromosomas
MEIOSIS
Gartner y Hiatt, 1997
MEIOSIS
Meiosis I
Reducción
Meiosis II
División
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
Vesículas de transporte
del ER liso en ruta hacia
el aparato de Golgi
Retículo endoplásmico
rugoso:
. Presencia de gránulos de
ribosomas
. Síntesis de proteína
ER liso
ER rugoso
Retículo endoplásmico liso:
. Abundante en las células de las
glándulas adrenales, ovario y
testículo (síntesis hormonal).
. En el hígado participan en la
degradación de sustancias tóxicas
Cisternas del
Ribosomas
Cisternas
. En el músculo: Se denomina
ER rugosos
del ER liso
retículo sarcoplásmico. Almacena
y libera calcio durante la
RELACIÓN ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO Y EL RUGOSO
contracción muscular.
Transcripción del ADN en ARN mensajero
Gartner y Hiatt, 1997
Representación esquemática de los
acontecimientos nucleares en la
formación de ribosomas
Transcripción
ARNr
Subunidades ribosómicas
Inmaduras compuestas por
ARNr y proteínas ribosómicas
Las Subunidades se combinan
sobre el ARNm para convertirse en
ribosomas funcionales
APARATO DE GOLGI
APARATO DE GOLGI
•
Sucesión de sacos membranosos cerca del núcleo
•
Compuesto de una o más pilas de cisternas de superficie lisa sin continuidad
con las del retículo endoplásmico liso
•
Curvadas (lado convexo hacia el retículo y el cóncavo hacia el núcleo)
•
La luz de una cisterna es estrecha en casi toda la longitud, pero es ligeramente
ensanchada hacia los extremos, lugar donde se encuentran las vesículas.
Funciones
. Activación de sustancias
. Secretora (muy desarrollado en las células glandulares)
. Empaquetamiento: Cada proteína formada es clasificada y empaquetada en
vesículas distintas y son distribuidas según su destino
. Transporte
. Contracción muscular
RELACIÓN ENTRE EL RETÍCULO
ENDOPLÁSMICO Y EL APARATO DE GOLGI
Espacio extracelular
Endocitosis
Cara de salida
del aparato de
Golgi (cara trans)
Apilamentos
del aparato
de Golgi
Cara de entrada
del aparato de
Golgi (cara cis)
Vesículas de transporte
del aparato de Golgi
Aparato de Golgi
Vesículas de transporte
del retículo endoplásmico
ER liso
Ribosomas
ER rugoso
Espacio
Perinuclear
Núcleo
Citosol
MITOCONDRIAS
•
•
•
Membrana
externa
Membrana externa lisa
Membrana interna que conforma
pliegues variables (cretas
mitocondriales)
Espacio
intermembranal
Dentro de ellas se hallan las
enzimas relacionadas con las
oxidaciones que ocurren en el
Ciclo de Krebs, por lo tanto, con el
sitio de producción y acumulación
de energía (ADP a ATP)
Membrana
externa
Gartner y Hiatt, 1997
Espacio
intermembranal
Membrana
interna
Nutrición celular
El metabolismo celular:
Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula con la
finalidad de obtener energía y moléculas para crecer y renovarse.
La Respiración Celular es una de las vías principales del metabolismo, gracias a
la cual la célula obtiene energía en forma de ATP. Tiene lugar en las
mitocondrias.
FUNCIONES MITOCONDRIALES
Funciones de las
enzimas asociadas
Síntesis de lípidos
Metabolismo de los ácidos
grasos
Cadena respiratoria,
producción de ATP
Ciclo de ATC
Fosforilación de nucleótidos
(ADP—ATP)
Sitio donde ocurre
Membrana externa
Membrana interna
Matriz
Espacio intermembrana
Stevens y Lowe, 1998
Microtúbulos
. Citoesqueleto
. Transporte de sustancias hacia la periferia
. Forman el huso microtubular
. Constituyen los componentes móviles
Microfilamentos
. Citoesqueleto
. Movimiento y estabilización de la membrana
. Cito adherencia
Centríolos
. Organizan la red citoplamática
. Organizan el desarrollo de cilios móviles
Esquema de los elementos
del citoesqueleto y el centríolo
Gartner y Hiatt, 1997
La semana que viene tenemos Quiz!
La cromatina duplicada se condensa para formar
cromosomas hermanos paralelos. El nucléolo
desaparece. El centríolo se duplica para formar dos
centros organizadores de microtúbulos que se sitúan en
polos opuestos de la célula, el huso mitótico.
La membrana nuclear se disgrega para formar
vesículas, permitiendo que los microtúbulos del huso
interaccionen con los cromosomas.
Los cromosomas se condensan al máximo y se alinean
a nivel del ecuador del huso mitótico. Cada cromátida se
orienta paralela al ecuador y los microtúbulos del huso
se insertan en su cinetocoro, y suelen orientarse a
manera de rayos en el huso nuclear.
Las cromátidas hermanas se separan y empiezan a
migrar hacia los polos opuestos del huso mitótico.
Durante la Anafase tardía empieza a formarse un
repliegue de segmentación a nivel del plasmalema, que
indica la región en que la célula se dividirá.
Cada juego de cromosoma lleva a su polo respectivo.
Las laminas nucleares se encuentran desfosforiladas, y
se reconstituye la envoltura nuclear. Los cromosomas se
desarrollan y se organizan en la heterocromatina y la
eurocromatina de la célula en la interefase.
El surco de segmentación se profundiza hasta que sólo
conectan a las dos células hijas el llamado medio
cuerpo.
MITOSIS
Cada célula hija resultante de la mitosis es
idéntica a la célula que le dio origen y poseen un
número diploide (2n) de cromosomas
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO (cont).
Síntesis de proteína
. Inicia en el citoplasma, con el enlace de un ribosoma libre a una secuencia señal en
el extremo 5´ de una molécula de ARNm.
. Traducida la secuencia, una partícula de reconocimiento de señal se enlaza al
ribosoma.
. El ribosoma se une a un receptor en la membrana del retículo endoplásmico.
. El ribosoma se desplaza por la molécula de ARNm y lee, en cada serie sucesiva de tres
nucleótidos (codones), las instrucciones que determinan la secuencia de ensamblaje de
los aminoácidos que formarán la proteína.
. Cada aminoácido es llevado al sitio de ensamblaje en el ribosoma por un ARNt
específico para ese aminoácido.
. La molécula de ARNt reconoce el sitio complementario apropiado en la molécula de
ARNm y se une a él.
. Este aminoácido es insertado a continuación en la naciente cadena de polipéptidos, y el
ARNt es liberado.
. El ribosoma se desplaza entonces hasta el siguiente codón y repite el proceso, con la
inserción de un aminoácido tras otro.
. Cuando todo los ribosomas han llegado al final del mensajero, la síntesis proteica está
terminada.
. Las moléculas sintetizadas se acumulan en la luz del retículo. Son luego incluidas en
pequeñas vesículas de transporte y son transportadas al Aparato de Golgi.
Reproducción celular
En las células eucariotas se produce la división por un proceso llamado
“mitosis”:
1º en la profase : el ADN se encuentra en forma de cromosomas, la
membrana del núcleo se deshace y los centriolos se han duplicado.
2º en la metafase: se forma el huso mitótico, filamentos a los que se unen los
cromosomas.
3º en la anafase: las dos mitades de cada cromosoma (cromátidas) se
separan hacia polos opuestos de la célula.
4º en la telofase: desaparece el huso y se forman las dos nuevas membranas
nucleares. La célula se divide en dos células hijas.