Biología

• El cuerpo humano contiene tres tipos de compartimentos líquidos: el líquido intracelular, el líquido extracelular dividido en plasma y liquido intersticial.
• El sistema de endomembranas es una serie de sacos y túbulos limitados por una membrana que separa la matriz citoplasmática de la luz o cavidad del sistema (lumen).
• El RER (Retículo Endoplasmático Rough) es el lugar donde se produce la síntesis y procesamiento de proteínas.
• Las proteínas se sintetizan y se adhieren a la membrana del RER mientras se van formando.
• Los primeros aminoácidos de la proteína forman una secuencia señal que determina si la proteína se queda anclada a la membrana o se introduce en el RER.
• El REL (Retículo Endoplasmático Liso) es importante en lugares donde se sintetizan muchos lípidos y almacena el ion calcio.
• El Aparato de Golgi recibe y modifica los productos sintetizados en los retículos, produciendo heteropolisacáridos y modificando los glúcidos y las proteínas.
• Las vesículas son pequeños compartimentos limitados por una membrana que se desprenden de un compartimiento donador y se fusionan con un compartimiento receptor.
• Los lisosomas contienen enzimas hidrolíticas que rompen o desintegran grandes biomoléculas.
• La autofagia es un proceso imprescindible para que la célula obtenga fuentes de energía, mediante la oxidación de las moléculas del interior de la célula.
• Las vesículas lisosomales se fusionan con los lisosomas, y las enzimas hidrolíticas rompen el material.
• Existen dos tipos de autofagia: heterofagia (digerir material del exterior) y autofagia (procedente del interior).
• Los lisosomas desempeñan un papel importante en el crecimiento y desarrollo fetal.

1. Partículas se desplazan de áreas concentradas a desconcentradas.
2. Cargas eléctricas: partículas con el mismo signo se repelen, opuestas se atraen.
3. Pequeñas moléculas no polares difunden rápidamente en membrana (O₂ y CO₂).
4. Cargados eléctricamente: necesitan proteínas para pasar a través de la membrana.
5. Difusión: transporte pasivo de moléculas sin energía (simple y facilitada).
6. Difusión simple: atraviesa membrana sin proteínas (O₂ y CO₂).
7. Difusión facilitada: proteínas canales permiten paso de moléculas polares (glúcidos, nucleótidos, aminoácidos).
8. Transporte activo: necesita energía para transportar sustancias en contra de gradientes.
9. Transporte activo usa proteínas transportadoras (permases y carriers).
10. Transporte activo: diferencia entre difusión facilitada (cambio de conformación sin energía).
11. Bomba Na/K: importante manteniendo gradientes de Na y K (consume ATP).
12. Transporte acoplado: utiliza la energía cinética de una molécula para transportar otras (simporte y antiporte).
13. Transporte a través de vesículas: mantiene integridad de membrana y transferencia de moléculas entre compartiments celulares.

I. Proceso de liberación de neurotransmisores:

A. Intercambio de protones (paso 1):

1. Llenamiento de vesículas con neurotransmisores.
2. Arrival of nerve impulse → vesículas se acercan a membrana.

B. Exocitosis y liberación (pasos 2 y 3):

1. Formación de neurotransmisores: a. Proteínas en RER → secreción y entrada al RER. b. Prepropétidos → neuropeptidos → depende de peptidases.
2. Transporte de vesículas al botón terminal.
3. Exocitosis: liberación de neurotransmisores.

C. Tipos de vesículas:

1. Vesículas grandes: péptidos neuromoduladores.
2. Vesículas pequeñas: neurotransmisores de pequeño tamaño.

II. Liberación de neurotransmisores:

A. Exocitosis calcio-dependiente:

1. Arrival of action potential → botón terminal.
2. Abren canales de calcio (voltaje-dependientes).
3. Entra calcio (catión señalizador).
4. Activa proteinkinasas → exocitosis.

B. Exocitosis en varicosidades (bultos a lo largo del axón):

1. Liberación de pequeñas cantidades de neurotransmisor desde el soma y dendritas.

III. Acción sobre los receptores:

A. Receptores: proteínas en célula diana. B. Tipos de receptores:

1. Ionotrópicos: asociados a canales dependientes de ligando.
2. Metabotrópicos: intracelulares y cambian metabolismo. a. Receptores enzima: catalizan reacciones químicas. b. Receptores asociados a proteínas G: 40% de drogas actúan sobre ellos.
3. Receptores integrinas: asociados al citoesqueleto y cambian forma de la célula.

C. La proteína G:

1. Situada en interior de membrana.
2. Abrir canales iónicos (PEPs o PIPs).
3. Alterar actividad enzimática interior celular (segundos mensajeros).

D. Etapas en síntesis de segundos mensajeros:

1. Unión de neurotransmisor/hormona al receptor.
2. Cambio de forma → ancla a proteína G.
3. Cambio de GDP a GTP.
4. Separación de alfa subunidad → interacción con proteína efectora.
5. Formación de segundos mensajeros: AMPc o IP3-DG.

E. Tipos de proteínas G y de segundos mensajeros:

1. Gs: activan adenilato ciclasa.

2. Gi: inhiben adenilato ciclasa.

3. Gs: activan fosfolipasa C.

4. Segundos mensajeros: AMPc y IP3-DG.

5. El desarrollo de la conducción de calcio en la terminación neuronal se produce en milisegundos después del potencial de acción, pero el regreso a niveles de reposo es mucho más lento.

6. La acumulación de calcio dentro de la terminación neuronal aumenta el potencial de acción presináptico y libera más neurotransmisor, lo que se conoce como potenciación postetánica o facilitación sináptica exagerada.

7. Sin embargo, en ciertas neuronas con reservas limitadas de neurotransmisores, la estimulación repetida provoca una disminución en la liberación de neurotransmisores, lo que se conoce como depresión a corto plazo.

8. La plasticidad sináptica a corto plazo permite a la red neural reponder y adaptarse a variedad de situaciones.

9. La potenciación a largo plazo (PLP) y la depresión a largo plazo (DLP) son resultados de patrones específicos de actividad sináptica en el sistema nervioso central.

10. La PLP y la DLP son procesos relacionados con la maduración funcional, la recuperación de funciones, el aprendizaje y la memoria.

11. La PLP y la DLP tienen diferentes mecanismos de activación: la PLP depende de la activación de receptores NMDA, AMPA y metabotrópicos, así como la fosforilación de proteínas, mientras que la DLP requiere bajas concentraciones de calcio intracelular activando fosfatasas.

12. La LTP temprana o precoz dura de 1 a 3 horas y no requiere síntesis de nuevas proteínas, mientras que la LTP tardía dura más de 4 horas y depende de la síntesis de proteínas.