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TEMA 2. LA CELULA

El LADRILLO QUE FORMA NUESTRA CASA

Índice

•Unas consideraciones iniciales

•¿Qué es la célula?

•Procariota & Eucariota.

•La célula está formada por,..

–Núcleo

–Citoplasma

–Membrana plasmática

–Estudio de la membrana plasmática

Unas consideraciones iniciales

•Idea de células como humanos en miniatura, con sus organitos y sus funciones,..

•Intenta visualizarte desde la perspectiva del tamaño de una célula,…. Que comunidad más movida!!

•Las células son entidades inteligentes con una única misión: buscar y encontrar. Una vez hecho esto, memorizan y aprenden.

¿Qué es la célula?

•Unidad anatómica y funcional de los seres vivos.

•Cada célula es un sistema abierto que intercambia materia y energía con el medio que le rodea.

•La célula es la mínima expresión de vida.

Procariota & Eucariota.

•Las eucariotas son más evolucionadas y de estructura más compleja que las procariotas.

•Protozoos y metazoos eucariotas.

•Aparición de orgánulos diferenciados para cumplir funciones específicas.

La célula está formada por,..

Hagamos una analogía entre como se organiza una célula y como lo hace mi pueblo.

1. Núcleo

•Ocupa la parte central.

•Actúa como centro control de casi toda la actividad hereditaria.

•Está formado por

–Por dos membranas concéntricas que la protegen llamada carioteca o envoltura nuclear.

–El jugo nuclear: sustancia que llena todo el núcleo.

–Cromatina: filamentos de ADN unido a Histonas

–Nucleolo: sin membranas . Contiene ADN ribosómico

Ejemplos de enfermedades con herencia recesiva ligada al Cromosoma X

•Hemofilia A y B.

•Daltonismo.

•Agammaglobulinemia ligada al X.

•Distrofia muscular de Duchenne-Becker.

•Síndrome de Lesch-Nyhan.

•Síndrome de Hunter.

•Síndrome del cromosoma X frágil

•Inmunodeficiencia Severa Combinada

•Enfermedad granulomatosa crónica

2. Citoplasma

•85% agua y 15% proteínas, aminoácidos, sales y minerales.

•Es el terreno donde se realizan la mayoría de las reacciones metabólicas de la célula.

–Posee una parte fluida llamada citosol.

–Posee una parte que le proporciona rigidez, sostén y le da forma llamado citoesqueleto.

•Microtúbulos: cilios y flagelos, centriolo, transportar vesículas de membrana y orgánulos a través del citoplasma de la célula

•Microfilamentos: estabilidad a la célula, le dan la estructura y el movimiento, contracción muscular.

•Filamentos intermedios: solo en animales, aportan rigidez, desmosomas.

Dentro del citoplasma:

•Ribosomas

•Retículo endoplasmático

•Complejo de Golgi

•Mitocondrias

•Lisosomas

•Centrosomas

•Cilios y flagelos

Ribosomas

•Sintetizados en el nucleolo. Formados por ARN ribosómico y proteínas

–Subunidad mayor: forma las uniones que dan lugar a las proteínas

–Subunidad menor: reconoce

•ARN mensajero: lleva la información de cómo se distribuirán los aa. para la fabricación de la proteína.

•ARN transferencia: transporta los aa apropiados hacia los ribosomas.

Retículo endoplasmático

–REG: con ribosomas. Función detoxificante y de síntesis: (Hígado y páncreas), formación de anticuerpos (glóbulos blancos)

–REA: sin ribosomas: enzimas necesarias para:

•Síntesis de lípidos.

•Detoxificación de alcoholes y demás sustancias: oxidasa, catalasa.

•Síntesis hormonas esteroideas (ovario testículo).

Complejo de Golgi

•Forman una serie de sacos aplanados llamados dictiosomas.

•Empaqueta las proteínas para dirigirlas hacia la membrana, y de ahí al exterior.

•Secreta sustancias tales como enzimas digestivas, hormonas y sustancias que se transforman en glucoproteínas para la formación de la pared celular.

Mitocondrias

•Doble membrana.

•Encargadas de producir y almacenar energía en forma de ATP a partir de glucosa, lípidos y demás nutrientes mediante respiración celular (Ciclo de Krebs).

Lisosomas

•Orgánulos pequeños, esféricos y semejantes a vacuolas.

•Contienen poderosas enzimas encargadas de digerir sustancias que ingresan a las células.

•Por otra parte pueden degradar desechos celulares, lípidos y proteínas,..

Centrosoma

•Regula los movimientos celulares de cilios y flagelos y tiene un rol fundamental en la división celular.

• El centrosoma está formado por:

–Diplosoma: son dos cilindros hueco (centriolos). Intervenir en la división celular.

–Centrosfera : sustancia traslúcida

–Áster: conjunto de filamentos radiales que parten de la centrosfera, fundamentales en el proceso de la mitosis.

Cilios y flagelos

•Estructuras para la locomoción.

•Proyecciones del citoesqueleto limitadas por una membrana que es continuación de la membrana plasmática.

•Por nueve pares de microtúbulos que rodean a un par ubicado en el centro.

–Cilios: cortos y numerosos, vibraciones sincronizadas. Las células del tracto respiratorio capturan las partículas del aire.

–Flagelos: largos y escasos: En eucariotas se desplaza como si fuera un látigo, mientras que en las procariotas a modo de sacacorcho.

3. Membrana plasmática

•Límite externo formado por 40 % lípidos, 50% proteínas y 10 % hidratos de carbono.

•Dentro de los lípidos: doble capa de fosfolípidos (75%), colesterol (20%), glucolípidos (5%)

–Zona hidrofílica

–Zona hidrofóbica

•Dentro de proteínas:

–Integrales de membrana: glucoproteínas

–Periféricas

•La unión entre células se realiza mediante desmosomas a modo de grapas. Estructuras proteícas que se fijan al citoesqueleto.

•Las funciones de la proteína de membrana son de:

–Comunicación,

–Unión a receptores moleculares,

–Transporte,

–Acción enzimática,

–De anclaje de filamentos del citoesqueleto y

–Identidad celular, entre otros.

¿Quién es el verdadero ordenador central de la célula, quien es el que decide, el “cerebro” por llamarlo de alguna forma?

•El secreto de la VIDA no se encuentra en la famosa doble hélice. El verdadero secreto de la Vida consiste en entender los elegantes y simples mecanismos de la membrana plasmática para convertir las señales ambientales en distintos comportamientos.

•Para empezar, decir que todas las células vivas tienen membrana por pequeña que sea, cosa que no ocurre con el núcleo.

•Una bacteria, procariota y por tanto carente de núcleo, come, digiere, respira, excreta los desperdicios e incluso muestra ciertos procesos “neurológicos”.

•La única estructura celular organizada que puede ser considerada como cerebro de la célula procariota es la membrana.

Proteínas Integrales de Membrana (PIM)

¿Como consiguen insertarse?

•Las partes hidrofóbicas de las proteínas se integran en la parte central de la membrana. Puesto que algunas regiones del esqueleto proteico están formadas por aminoácidos polares y otras por aminoácidos no polares, la hebra proteica se cose dentro y fuera de la membrana plasmática.

•Hay un montón de PIM, con muchos y variados nombres, pero pueden dividirse en dos tipos funcionales:

–Las proteínas receptoras son los órganos sensoriales de la célula, es el equivalente a nuestros ojos, nuestros oídos, nuestra nariz, nuestras papilas gustativas.

•Proteínas canal

•Proteínas del citoesqueleto

•Enzimas

–Las células necesitan responder de una forma eficaz, adecuada y vital, y eso es trabajo de las proteínas efectoras.

•Juntos, ambos tipos de proteínas forman el complejo receptor-efector, que actúa como un conmutador que convierte las señales extracelulares en acciones celulares.

•A diferencia de lo que se creía antes, los genes no controlan su propia actividad. Son las proteínas efectoras de membrana, que operan en respuesta a señales del entorno captadas por los receptores de membrana, las que de verdad regulan la lectura de los genes a fin de que las proteínas deterioradas por el uso puedan ser reemplazadas o se puedan crear nuevas proteínas.

•La función de la membrana de interactuar de forma inteligente con su entorno para generar una respuesta, la convierte en el verdadero cerebro de la célula.

•Los complejos proteicos son las unidades fundamentales de la inteligencia celular.

•Este concepto deja el control de nuestras vidas no en manos de una azarosa concepción genética, sino en las nuestras.

•Somos nosotros quienes controlamos nuestra biología, de la misma forma que yo soy el que elijo que estudiar, que comer, o como redactar estos apuntes.

•Esto significa que nos convertimos y que siempre fuimos amos y señores de nuestro destino, y no en víctimas de nuestros genes.