Biología Celular: Membrana Celular y Señalización

Cell Biology

Cell Membrane

• Semi-permeable membrane that separates the cell from its environment
• Composed of phospholipid bilayer with embedded proteins
• Functions:
  • Regulates what enters and leaves the cell
  • Maintains cell shape and structure
  • Acts as a barrier against external substances
  • Plays a role in cell signaling and communication

Cell Signaling

• Process by which cells respond to stimuli from their environment
• Involves reception, transduction, and response to signals
• Types of signals:
  • Hormone signals (endocrine signaling)
  • Local signals (paracrine signaling)
  • Direct cell-to-cell signals (juxtacrine signaling)
• Signaling pathways:
  • Receptor tyrosine kinases
  • G-protein coupled receptors
  • Notch signaling pathway

Mitosis

• Process of cell division that results in two daughter cells with the same number of chromosomes as the parent cell
• Stages:
  1. Interphase
  2. Prophase
  3. Metaphase
  4. Anaphase
  5. Telophase
  6. Cytokinesis
• Importance:
  • Allows for growth and repair of tissues
  • Enables replacement of damaged or dead cells

Meiosis

• Process of cell division that results in four daughter cells with half the number of chromosomes as the parent cell
• Occurs in reproductive cells (gametes)
• Stages:
  1. Interphase
  2. Prophase I
  3. Metaphase I
  4. Anaphase I
  5. Telophase I
  6. Prophase II
  7. Metaphase II
  8. Anaphase II
  9. Telophase II
• Importance:
  • Ensures genetic diversity in offspring
  • Allows for the production of gametes with unique combinations of chromosomes

Cytoskeleton

• Network of filaments that provides structural support, shape, and movement to the cell
• Components:
  • Microtubules
  • Microfilaments (actin filaments)
  • Intermediate filaments
• Functions:
  • Maintains cell shape and structure
  • Enables cell movement and migration
  • Plays a role in cell division and signaling

Nucleo Celular (Nucleus)

• Membrane-bound organelle that contains the cell's genetic material (DNA)
• Functions:
  • Storage of genetic information
  • Regulation of gene expression
  • Replication of DNA
• Components:
  • Nuclear envelope
  • Nucleoplasm
  • Chromatin

Rough Endoplasmic Reticulum (RE)

• Type of endoplasmic reticulum with ribosomes attached to its surface
• Functions:
  • Protein synthesis and modification
  • Lipid synthesis and transport
  • Detoxification and drug metabolism
• Importance:
  • Plays a crucial role in protein synthesis and secretion

Mitochondria

• Organelles responsible for generating energy for the cell through cellular respiration
• Functions:
  • ATP production
  • Regulation of cellular metabolism
  • Maintenance of cellular redox state
• Importance:
  • Essential for cell survival and function

Chloroplasts

• Organelles found in plant cells responsible for photosynthesis
• Functions:
  • Light-dependent reactions
  • Light-independent reactions (Calvin cycle)
  • Starch synthesis and storage
• Importance:
  • Essential for plant growth and development

Biología Celular

Membrana Celular

• Membrana semi-permeable que separa la célula de su entorno
• Está compuesta por una bicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadas
• Funciones:
  • Regula lo que entra y sale de la célula
  • Mantiene la forma y estructura celular
  • Actúa como barrera contra sustancias externas
  • Juega un papel en la señalización y comunicación celular

Señalización Celular

• Proceso por el cual las células responden a estímulos de su entorno
• Involucra recepción, transducción y respuesta a señales
• Tipos de señales:
  • Señales hormonales (señalización endocrina)
  • Señales locales (señalización paracrina)
  • Señales directas entre células (señalización juxtacrina)
• Vías de señalización:
  • Receptores tirosina kinasa
  • Receptores acoplados a proteínas G
  • Vía de señalización Notch

Mitosis

• Proceso de división celular que produce dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula parenta
• Etapas:
  • Interfase
  • Profase
  • Metafase
  • Anafase
  • Telofase
  • Citocinesis
• Importancia:
  • Permite el crecimiento y reparación de tejidos
  • Permite reemplazar células dañadas o muertas

Meiosis

• Proceso de división celular que produce cuatro células hijas con la mitad del número de cromosomas que la célula parenta
• Ocurre en células reproductivas (gametos)
• Etapas:
  • Interfase
  • Profase I
  • Metafase I
  • Anafase I
  • Telofase I
  • Profase II
  • Metafase II
  • Anafase II
  • Telofase II
• Importancia:
  • Garantiza la diversidad genética en la descendencia
  • Permite la producción de gametos con combinaciones únicas de cromosomas

Citosqueleto

• Red de filamentos que proporciona apoyo estructural, forma y movimiento a la célula
• Componentes:
  • Microtúbulos
  • Microfilamentos (filamentos de actina)
  • Filamentos intermedios
• Funciones:
  • Mantiene la forma y estructura celular
  • Permite el movimiento y migración celular
  • Juega un papel en la división celular y señalización

Núcleo Celular

• Organelo membranoso que contiene el material genético de la célula (ADN)
• Funciones:
  • Almacenamiento de información genética
  • Regulación de la expresión génica
  • Replicación del ADN
• Componentes:
  • Envoltura nuclear
  • Nucleoplasma
  • Cromatina

Retículo Endoplásmico Rugoso (RER)

• Tipo de retículo endoplásmico con ribosomas adheridos a su superficie
• Funciones:
  • Síntesis y modificación de proteínas
  • Síntesis y transporte de lípidos
  • Detoxificación y metabolismo de drogas
• Importancia:
  • Juega un papel crucial en la síntesis y secreción de proteínas

Mitocóndrias

• Organelos responsables de generar energía para la célula a través de la respiración celular
• Funciones:
  • Producción de ATP
  • Regulación del metabolismo celular
  • Mantenimiento del estado redox celular
• Importancia:
  • Esencial para la supervivencia y función celular

Cloroplastos

• Organelos encontrados en células vegetales responsables de la fotosíntesis
• Funciones:
  • Reacciones dependientes de la luz
  • Reacciones independientes de la luz (ciclo de Calvin)
  • Síntesis y almacenamiento de almidón
• Importancia:
  • Esencial para el crecimiento y desarrollo vegetal