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La célula y su función
LA CELULA SE DIVIDE
EN DOS PARTE
IMPORTANTES:
 NUCLEO
 CITOPLASMA
ESTOS DOS SEPARADOS
ENTRE SI POR UNA
MEMBRANA NUCLEAR.
Y EL CITOPLASMA
SEPARADO DE LOS
LIQUIDOS
CIRCUNDANTES POR
LA MEMBRANA
CELULAR


PROTOPLASMA:
› AGUA
› ELECTROLITOS
› PROTEÍNAS
 ESTRUCTURALES
 GLOBULARES
› LÍPIDOS
› CARBOHIDRATOS

Protoplasma:
› Agua: 80%
› Electrolitos:






Potasio
Magnesio
Fosfato
Sulfato
Bicarbonato
Poco: Na, Cl, Ca

LOS IONES SON LOS PRODUCCTOS
QUIMICOS INORGANICOS DE LAS
REACCIONES CELULARES Y SON
NECESARIOS PARA EL FUNCIONAMIENTO
DE ALGUNOS MECANISMOS DE
CONTROL CELULAR

DESPUES DEL AGUA,
LAS SUSTANCIAS MAS
ABUNDANTES EN LA
MAYORIA DE LAS
CELULAS SON LAS
PROTEINAS QUE
NORMALMENTE
CONSTITUYEN EL 10 Y
20% DE LA MASA
CELULAR
Aprox. del 10 al 20% de las células esta constituida de proteínas
(estructurales y globulares
enzimas)
Ejemplo: proteínas estructurales:
 Intervienen proceso contracción muscular.
 Nucleoproteínas (función global celular)
ADN.
características hereditarias.
Aprox 2%
lípidos (fosfolípidos y colesterol); triglicéridos o
grasa neutras
se encuentran en un 95% en adipositos. Obtención de energía.
Carbohidratos
glucosa
glucógeno
Obtención de energía.
Mitocondrias
95% energía.
LE
depósito (polimero
insoluble
de glucosa)



LAS PROTEINAS SE
DISTRIBUYEN EN DOS
GRUPOS:
ESTRUCTURALES
FUNCIONALES

ESTAN PRESENTES EN
LA CELULA
PRINCIPALMENTE EN
FORMA DE
FILAMENTOS LARGOS
QUE SON POLIMEROS
DE MUCHAS
MOLECULAS
PROTEICAS
INDIVIDUALES QUE
PROPORCIONAN LOS
CITOESQUELETOS

SON
PRINCIPALMENTE
ENZIMAS DE LA
CELULA Y AL
CONTRARIO DE LAS
PROTEINAS
FIBRILARES A
MENUDOSON
MOVILES DENTRO
DEL LIQUIDO
CELULAR

LOS LIPIDOS SON
VARIOS TIPOS DE
SUSTANCIA QUE SE
AGRUPAN PORQUE
TIENEN UNA
PROPIEDAD COMUN
DE SER SOLUBLE EN
DISOLVENTES
GRASOS

LOS LIPIDOS
ESPENCIALMENTE
IMPORTANTES SON
LOS FOSFOLIPIDOS Y
COLESTEROL, QUE
JUNTOS SUPONEN
SOLO EL 2% DE LA
MASA TOTAL DE LA
CELULA


LOS LIPIDOS SE USAN
PARA FORMAR LAS
BARRERAS DE LA
MEMBRANA
CELULAR Y LA
MEMBRANA
INTRACELULAR.
ALGUNAS CELULAS
CONTIENE GRANDES
CANTIDADES DE
TRIGLICERIDOS O
GRASAS NEUTRAS

EN LOS ADIPOCITOS
LOS TRIGLICERIDOS
SUPONEN HASTA EL
95% DE LA MASA
MUSCULAR

LA CELULA
CONTIENE
ESTRUCTURAS FISICAS
MUY ORGANIZADAS
QUE SE DENOMINAN
ORGANELOS
INTRACELULARES







LA MAYORIA DE LOS ORGANELOS DE LA
CELULA ESTAN CUBIERTOS POR MEMBRANAS
COMPUESTAS PRINCIPALMENTE POR LIPIDOS
Y PROTEINAS Y SON:
MB CELULAR
MB NUCLEAR
MB DEL RETICULO ENDOPLASMATICO
MB DE LA MITOCONDRIA
MB DEL LISOSOMA
MB DEL APARATO DE GOLGI.

ESTRUCTURA FINA
ELASTICA Y FLEXIBLE
CON UN GROSOR
DE 7.5 A 10
NANOMETROS.
FORMADA ASI: 55%
PROTEINAS 25%
FOSFOLIPIDOS, 13%
DE COLESTEROL 4%
DE OTROS LIPIDOS,
3% DE HIDRATOS DE
CARBONO
BARRERA LÍPIDA DE M.C.
Hidrófila
soluble en agua (proyectan
en las dos superficies) Las cabezas terminales de la
molécula contiene la porción de fosfato)
 Hidrófoba
soluble en grasas
(proyectan en el centro) Las colas.
La doble capa de lípidos (bicapa lipídica) :
impermeable: al agua y a las substancias
hidrosolubles (iones, glucosa, urea y otros)
Permeable : substancias liposolubles
(oxigeno, CO2, alcoholes, algunos
fármacos). Principales fosfolípidos:
fosfatidilcolina

La mayor parte de las proteínas son glucoproteínas.
Tipos de proteínas:
1.integrales (transmembranales)
atraviesan la
membrana y las no transmembranales.
2. periféricas
actúan como enzimas.
Proteínas integrales: extremos
parte media
hidrosolubles.
liposolubles.
vías
substancias hidrosolubles (agua, iones)
entre líquido intra y extracelular.
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE LAS
MEMBRANAS:

Son moléculas de adhesión celular.

Son bombas: transportan iones en forma activa a través de la
membrana.

Son transportadores: mueven sustancias a favor de gradientes
electroquímicos mediante difusión facilitada.

Son canales iónicos: que, cuando se activan, permiten el paso
de iones al interior o exterior de las células.

Son receptores: que se unen a ligandos ( neurotransmisores y
hormonas) e inician los cambios fisiológicos dentro de la
célula.

Son enzimas: que catalizan reacciones en las superficies de las
membranas.
La mayoría de las células (epiteliales) están
adheridas a la membrana basal o lamina
basal
(fibrillas) y matriz extracelular compuesta
de proteínas (colágenas, lamininas,
fibronectina, tenacina y proteoglucanos) el
cual mantienen unidas a las células,
regulan su desarrollo y determinan su
crecimiento.
TIENEN ESCASA FUNCIONES
ESTRUCTURALES EN LA CELULA, PERO
TIENEN UNA FUNCION IMPORTANTE EN LA
NUTRICION CELULAR
 1% DE LA MASA TOTAL CELULA NORMAL
 3% EN LAS CELULAS MUSCULARES
 6% EN LOS HEPATOCITOS

Carbohidratos
Lado externo
porciones “gluco”
de glucoproteínas participan en
reacciones inmunes y también como
substancias receptoras para la unión de
hormonas como la insulina.
 Los carbohidratos se encuentran más en
el lado externo de la membrana.
 Constituyen el 1% (menor cantidad) de
la masa celular, excepto en células
musculares (3%) y hepatocitos (6%).
Membrana nuclear
Constituida: 2 membranas (amplio espacio
entre las dos) igual a la membrana celular.
Contienen
“poros” muy grandes de 50
a 80 nanómetros de diámetro.
Los poros se localizan donde se unen
(funden) ambas membranas. Muy
permeables.
Reticulo endoplásmico
igual m.c.
 Liso o no granular
síntesis de lípidos.
 Rugoso o granular
ribosomas
granulos constituidos por ARN
(intervienen síntesis proteica).
Citoplasma
Compuesto:
1. Ectoplasma o corteza
2. Endoplasma (lisosomas, mitocondrias,
ribosomas etc.)
Mitocondrias
“almacenes de energía”
Formada:
 2 capas de membrana unitaria: una
externa y otra interna.
 Varios fruncimientos de la membrana
interna (forman crestas) donde están las
enzimas oxidativas.
 Matriz gelatinosa: contiene enzimas para
extraer energía de los nutrientes.
Función= oxidación de nutrientes y se forma
CO2 y agua. La energía liberada se utiliza
para sintetizar ATP (adenosintrifosfato), el
cual es necesario para las funciones
celulares.
Las mitocondrias forman ATP (energía)
El ATP es un nucleotido formado por:
Una base nitrogenada (adenina); el
azúcar pentosa (ribosa); tres radicales
fosfato.
Los últimos 2 radicales fosfatos contienen
los enlaces de fosfatos ricos en energía.
Cuando el ATP libera su energía se separa
un radical de ácido fosforico y se forma
difosfato de adenosina (ADP).
Usos del ATP para función celular:
1. Transporte de membrana
2. Síntesis de compuestos químicos en
toda la célula (proteínas, fosfolípidos,
colesterol, purinas, pirimidinas etc.)
3. Trabajo mecánico. (contracción
muscular—movimiento ciliar)
El 80% de ATP (energía) es utilizado para el
transporte de iones (Na, K, Ca, fosfato,
cloruro etc)
LISOSOMAS




Es un organelo vesicular que se produce a partir del
aparato de Golgi.
su función es digerir materiales extraños, como las
bacterias captadas por endocitosis, así como los
componentes celulares que ya no son de utilidad.
Digieren (bacterias, estructuras lesionadas) porque
contienen enzimas digestivas (hidrolíticas) Ej. Proteínas
son hidrolizadas a aminoácidos, el glucógeno para
formar glucosa.
Los lisosomas contienen más de 40 hidrolasas ácidas:
digieren proteínas, ácidos nucleicos, mucopolisacáridos
y glucógeno. Los lisosomas contienen agentes
bactericidas : peróxido de hidrogeno, etc.
Los peroxisomas (organelo) se encuentran en
la fracción microsómica de las células.
Tienen membrana y su matriz contiene más
de 40 enzimas las cuales catalizan diversas
reacciones anabólicas y catabólicas.
Se producen por autorreplicación.



.
MANTIENE LA ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS Y LE
PERMITE CAMBIAR DE FORMA Y MOVERSE.
FORMADO: MICROTÚBULOS, FILAMENTOS
INTERMEDIOS Y MICROFILAMENTOS, ASÍ COMO
PROTEÍNAS QUE LOS MANTIENEN JUNTOS.
LAS PROTEÍNAS Y ORGANÉLOS SE MUEVEN A LO
LARGO DE LOS MICROTÚBULOS Y
MICROFILAMENTOS DE UNA PARTE DE LA CÉLULA A
OTRA, IMPULSADO POR MOTORES MOLECULARES.
LOS MICROTÚBULOS SON ESTRUCTURAS LARGAS Y HUECAS
CON PAREDES DE 5NM QUE RODEAN UNA CAVIDAD DE
15 NM DE DIÁMETRO. ESTÁN FORMADOS POR 2
SUBUNIDADES PROTEÍNICAS GLOBULARES: LAS
TUBULINAS ALFA Y BETA.
 UNA TERCERA SUBUNIDAD, LA TUBULINA GAMMA, SE
RELACIONA CON LA PRODUCIÓN DE MICROTÚBULOS
EN LOS CENTROSOMAS.
 A CAUSA DEL ENSAMBLE Y DESENSAMBLE CONSTANTE,
LOS MICROTÚBULOS SON UNA PORCIÓN DINÁMICA DEL
ESQUELETO CELULAR. PROPORCIONAN LAS VÍAS PARA
EL TRANSPORTE DE VESÍCULAS, ORGANELOS (SIMILARES
A GRANULOS SECRETORES) Y MITOCONDRIAS DE UNA
PARTE DE LA CÉLULA A OTRA. TAMBIÉN FORMAN EL
HUSO QUE MUEVE LOS CROMOSOMAS DURANTE LA
MITOSIS
LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS TIENEN DE 8 A14 NM DE DIÁMETRO
Y ESTÁN FORMADOS POR VARIAS SUBUNIDADES.
 ALGUNOS DE ESTOS FILAMENTOS CONECTAN LA MEMBRANA
NUCLEAR CON LA MEMBRANA CELULAR.
 CONSTITUYEN UN ANDAMIAJE FLEXIBLE PARA LA CÉLULA Y LE
AYUDAN A RESISTIR LA PRESIÓN EXTERNA.
 CUANDO NO EXISTEN, LAS CÉLULAS SE ROMPEN CON MÁS
FACILIDAD.
LOS MICROFILAMENTOS SON FIBRAS LARGAS Y SÓLIDAS DE 4 A 6
NM DE DIÁMETRO. ESTÁN FORMADOS POR ACTINA, LA
PROTEÍNA QUE PERMITE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR
CUANDO INTERACTÚA CON LA MIOSINA.
 LAS MOLÉCULAS DE ACTINA (ACTINA G) SE POLIMERIZA IN
VIVO PARA FORMAR LA F ACTINA, LAS LARGAS CADENAS
FILAMENTOSAS QUE CONSTITUYEN LOS MICROFILAMENTOS.
 SE UNEN CON VARIAS PARTES DEL CITOESQUELETO.




Un centrosoma se encuentra en el citoplasma, cerca del
nucleo, el cual está formado por 2 centriolos y material
pericentriolar.
Los centriolos son cilindros cortos, dispuestos de tal forma,
que forman ángulos rectos entre ellos. En las paredes de
cada centriolo corren los microtúbulos, en sentido
longitudinal, en grupos de tres. Hay 9 de estas tripletas,
espaciadas a intervalos regulares en toda la circunferencia.
Los microtúbulos contienen tubulina gamma.
Cuando una célula se divide, los centrosomas se duplican y
los pares se separan hacia los polos del huso mitótico, donde
dirigen la división celular.
Movimiento celular
1. Movimiento amiboide
glóbulos blancos.
2. Movimiento ciliar
vías
respiratorias y sistema reproductor
(trompas de falopio)
Los cilios son parecidos a los centriolos en cuanto tienen 9
estructuras tubulares, con la diferencia de que los cilios
tienen un par de microtúbulos en el centro y existen 2
microtúbulos en cada una de las 9 estructuras
circunferenciales, en lugar de 3.

Las células se adhieren a la lámina basal y entre sí por
moléculas de adhesión celular.

Las moléculas de adhesión celular se dividen en 4 grandes
familias:
Integrinas: heterodímeros que se unen con varios
receptores.
Moléculas de adhesión de la superfamilia de IgG de las
inmunoglobulinas.
Caderinas: moléculas dependientes de calcio mediadoras
de la adhesión entre células
Selectinas : tienen regiones similares a las lectina que se
unen con carbohidratos.
1.
2.
3.
4.
Estas proteínas de adhesión son elementales en el desarrollo
embrionario, para mantener unidos los tejidos, en la
inflamación y cicatrización de heridas; y en la metástasis de
tumores.
Hay 2 tipos de uniones entre las células que permiten la formación
de
tejidos:
1.
Las que adhieren a las células entre sí y con los tejidos
circundantes
2.
Las uniones que permiten la transferencia de iones y otras
moléculas de una célula a otra.
Los tipos de uniones que adhieren a las células incluyen:

Unión cerrada (zónula de oclusión o apretada)

Desmosoma y zónula adherente: mantienen juntas a las
células.

Hemidesmosoma y la adhesión focal: unen a las células con la
lamina basal.

Nexos : son uniones mediante el cual se transfieren moléculas,
formados por conjuntos de unidades proteínicas de forma
hexagonal (conexones) de la membrana de cada célula, las
cuales se alinean entre sí. Hay paso de sustancias sin contactar
con el liquido extracelular.
En las células epiteliales cada zónula adherente es una
estructura continua en el lado basal de la zónula de
oclusión, y es un sitio importante de unión para los
microfilamentos intracelulares: contiene caderinas.
Los desmosomas son sitios caracterizados por engrosamientos
opuestos de las membranas de 2 células adyacentes.
Los hemidesmosomas unen las células con la lámina basal.
Tienen integrinas.
Los nexos permiten:
 El paso de iónes, azúcares, aminoácidos y otros solutos con
peso molecular de hasta casi 1000.
 La propagación rápida de la actividad eléctrica de una
célula a otra.
 El intercambio de mensajeros químicos.
El calcio regula el diámetro de cada canal. (si aumenta el
calcio se aproximan las subunidades y se reduce el
diámetro).
Nucleo y estructuras relacionadas
Es el centro que controla la célula
(reacciones que se producen
ejemplo reproducción.
Contiene= ADN (ácido desoxirribonucleico) o
genes.
controlan las características de las
enzimas proteínicas del citoplasma.
Reproducción
mitosis (formar 2 células
hijas)





EL NÚCLEO ESTÁ FORMADO EN GRAN PARTE POR
CROMOSOMAS, EL CUAL ESTÁ FORMADO POR UNA
MOLÉCULA GIGANTE DE DNA. ESTA MOLÉCULA MIDE 2 M DE
LARGO, EL CUAL ESTÁ ENROSCADO ALREDEDOR DE UN
CENTRO DE PROTEÍNAS HISTONAS PARA FORMAR UN
NUCLEOSOMA.
EXISTEN CERCA DE 25 MILLONES DE NUCLEOSOMAS EN CADA
NUCLEO.
LOS CROMOSOMAS DETERMINAN LAS CARACTERÍSTICAS
HEREDABLES.
TODO EL COMPLEJO DE DNA Y PROTEÍNAS SE DENOMINA
CROMATINA.
LAS UNIDADES FINALES DE HERENCIA SON LOS GENES
CONTENIDOS EN LOS CROMOSOMAS, Y CADA GEN ES UNA
PORCIÓN DE LA MOLÉCULA DEL DNA.
Nucleolo
A excepción de los otros, éstos no tienen
membrana. Es una estructura proteínica
que contiene una moderada cantidad de
ARN (ácido ribonucleico).
El nucleolo de vol. Cuando la cel está
sintetizando proteínas. Los genes (ADN) de
uno de los cromosomas el ácido nucleico,
y luego lo almacenan en el nucleolo,
empezando con un RNA fibrilar laxo que
más tarde se condensa para formar los
ribosomas granulosos. A su vez, éstos
emigran a través de “poros” de la
membrana nuclear hacia el citoplasma
(R.E.) para formar proteínas.
El reticulo endoplásmico rugoso (ribosomas)



El retículo endoplásmico es una serie compleja de
túbulos en el citoplasma de la célula.
Forma proteínas, que también pueden conjugarse
con moléculas de carbohidratos para formar
glucoproteínas.
Algunos ribosomas flotan en el citoplasma, y arrojan
sus moléculas de proteínas directamente al
citoplasma.
El reticulo endoplásmico liso
Sintetiza lípidos (fosfolípidos, colesterol, esteroides),
además contienen enzimas que descomponen el
glucógeno (energía); también tienen enzimas para
destoxificar substancias que perjudican las células (Ej.
algunos fármacos)

Formados por subunidades grandes y otra pequeña,
denominadas subunidades 60S y 40S, respectivamente, por
su velocidad de sedimentación en la ultracentrífuga.

Son estructuras complejas, contienen muchas proteínas
diferentes y por lo menos tres RNA ribosómicos.

Son el sitio donde se sintetizan todas las proteínas.

Los ribosomas que se adhieren al retículo endoplásmico
sintetizan todas las proteínas transmembranales, la mayor
parte de las proteínas que se almacenan en el aparato de
Golgi, lisosomas y endosomas.

Los ribosomas libres sintetizan proteínas citoplásmica, como
la hemoglobina y los que se encuentran en los peroxisomas y
mitocondrias.
El aparato de Golgi
Procesa substancias ya formadas en el retículo endoplásmico,
además sintetiza ciertos carbohidratos (fructuosa,
galactosa) ; también forma ácido hialurónico y el
condroitinsulfato. Estos últimos compuestos son útiles:
1.
Secreción moco
glándulas.
2.
Como relleno para fibras de colágeno.
3.
Componentes de matriz orgánica en cartílago y hueso.
El aparato de Gogi forma:
1.
Vesículas secretorias (contienen proteínas) de uso
intracelular o son eliminadas de la célula por exocitosis.
2.
Forman lisosomas.
3.
Forman peroxisomas (contienen peróxido de hidrogeno)
Complejo de Golgi
Compuesto de 4 o más capas apiladas de vesículas planas delgadas
que se encuentran cerca del núcleo.
Funciones de la célula
1.
Control de la síntesis de proteínas y otras funciones celulares por
los genes en el núcleo.
2.
Transporte de las substancias a través de la membrana celular.
Se comentara:

Sobre los medios por el cual las células ingieren substancias.

Sobre los sistemas de energía de la célula y la síntesis de nuevas
substancias en la misma.
Ingestión por la célula

Difusión

Transporte activo

Endocitosis:
1.
Fagocitosis: (comer) (bacterias, otra célula, partículas
degeneradas)
2.
Pinocitosis: (beber) (ingestión líquido E. y substancias disueltas en
forma de vesiculas.
Excreción por la célula
Exocitosis.
Las substancias de carga positivas o
bacterias opsonizadas son facilmente
fagocitadas.
Las de carga negativa son rechazadas.
Pinocitosis
membrana celular se
invagina y engloba proteínas y soluciones
electrolíticas.
Los lisosomas digieren las substancias extrañas
vesículas digestivas mediante hidrolasas,
degradando proteínas, glucógeno, ácidos
nucleicos, mucopolisacáridos y otros. Los
degradan a : glucosa, aminoácidos,
fosfatos etc.