Bases Biológicas del Movimiento - Escuela Universitaria de Osuna PDF

BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO BLOQUE I. ORGANIZACIÓN CELULAR Y TISULAR. ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE CÉLULAS Y TEJIDOS. I.1.- Organización de la materia viva. La célula. I.2.- Célula nerviosa. Transmisión sináptica. I.3.- Sistema nervioso. Células gliales. I.4.- Célula...

BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO BLOQUE I. ORGANIZACIÓN CELULAR Y TISULAR. ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE CÉLULAS Y TEJIDOS. I.1.- Organización de la materia viva. La célula. I.2.- Célula nerviosa. Transmisión sináptica. I.3.- Sistema nervioso. Células gliales. I.4.- Célula muscular: esquelética, cardiaca y lisa. Unión neuromuscular. I.5.- Metabolismo de la célula nerviosa y de la fibra muscular. BLOQUE I. ORGANIZACIÓN CELULAR Y TISULAR. ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE CÉLULAS Y TEJIDOS. Tema 1. Organización de la materia viva. La célula.  Organización de la materia viva. La célula. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA: NIVEL ATÓMICO NIVEL MOLECULAR NIVEL CELULAR NIVEL DE TEJIDO NIVEL DE ORGANO NIVEL DE SISTEMA O APARATO NIVEL DE ORGANISMO  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL ATÓMICO Átomos partículas subatómicas: neutrones, protones y electrones. Propiedades: masa atómica, valencia y electronegatividad. Ejemplos: Carbono, Hidrógeno, Oxigeno, Nitrógeno…  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL MOLECULAR Moléculas asociación de átomos que interactúan entre sí mediante enlaces e interacciones químicas. Moléculas inorgánicas: como el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2), Moléculas orgánicas: como los lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos. (ADN/ARN) *Poseen enlaces C-C o C-H  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL CELULAR Célula Unidad anatómica y Unidad fisiológica. (no tiene núcleo) Células procariotas (material genético disperso en el citoplasma). Eucariotas (material genético envuelto por envoltura celular: núcleo). Ejemplos: célula muscular (miocito), célula nerviosa (neurona). cito: todo relacionado con la célula miocito: relacionado con el músculo  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL DE TEJIDO Tejidos conjunto de células que realizan una misma función. Ejemplos: tejido muscular, tejido nervioso. (Formado por miocito) (Formado por neuronas) Tejido óseo: osteocito Tejido hígado: hepatocito  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL DE ÓRGANO Órganos conjunto de tejidos que realizan una función específica. Ejemplos: corazón, pulmones.  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL DE SISTEMA O APARATO Sistemas conjunto de órganos de la misma tipología que realizan una función determinada. Aparatos conjunto de órganos de distinta tipología que se agrupan para realizar una función general del organismo. Ejemplos: sistema muscular, sistema nervioso, sistema óseo, aparato respiratorio, aparato circulatorio, aparato locomotor.  Organización de la materia viva. La célula. NIVEL DE ORGANISMO Organismos: Unicelulares (bacterias) (Solo tienen un organismo) Pluricelulares (humanos): dividen sus funciones en tejidos, órganos y sistemas.  Organización de la materia viva. La célula. NIVELES DE OBSERVACION Y UNIDADES DE MEDIDA: NIVEL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO Ultraestructura o estructura fina. Hasta la diez mil millonésima parte del metro. Unidades: Nanómetro (nm) (1 nm = 10−9 m), o Angström (Å) (1 Å = 10-10 m). NIVEL MICROSCOPIO ÓPTICO Microestructura. Hasta la millonésima parte del metro. Unidades: micra (µ) (1 µ = 10-6 m). NIVEL MACROSCÓPICO Macroestructura. Hasta la milésima parte del metro (visible a simple vista del ser humano). Unidades: milímetro (mm) (1 mm= 10-3 m)  Organización de la materia viva. La célula. NIVELES DE OBSERVACION Y UNIDADES DE MEDIDA: NIVEL ATÓMICO ORGANISMOS NIVEL MOLECULAR Carbono, Hidrogeno, CÉLULAS EUCARIOTAS PLURICELULARES Proteínas Oxigeno 10 µ (10-5 m) Humanos 10 nm (10−8 m) 1 Å (10-10 m) 1m NIVEL MOLECULAR ORGANISMOS ORGANISMOS Aminoácidos UNICELULARES PLURICELULARES 1 nm (10−9 m) Bacterias Insectos 1 µ (10-6 m) 1 mm (10-3 m)  Organización de la materia viva. La célula. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS: Seres vivos moléculas, denominadas biomoléculas. Biomoléculas elementos químicos, denominados bioelementos. Se unen mediante enlaces químicos para constituirlas.  Organización de la materia viva. La célula. BIOELEMENTOS Clasificación: Bioelementos primarios: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre Bioelementos secundarios: calcio, sodio, potasio, magnesio y cloro. Entre ambos componen el 99% de la materia viva. Oligoelementos: iodo, bromo. Se encuentran en proporciones inferiores al 0,1% en los seres vivos. Son indispensables, pero en mayor proporción de la necesaria son tóxicos. yodo: sirve para el tiroide, aunque sea una mínima parte lo necesitamos para vivir (forma parte de las hormonas) hormona: es una molécula es un viajero que va de un sitio a otro informando de lo que necesitamos Los bioelementos, básicamente los bioelementos primarios, se combinan entre sí mediante enlaces químicos para formar biomoléculas, también denominadas principios inmediatos.  Organización de la materia viva. La célula. BIOMOLECULAS Las biomoléculas o principios inmediatos pueden ser: Biomoléculas orgánicas: Constituidas por carbono. Solamente se encuentran en la materia viva. Ejemplos: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y nucleótidos Biomoléculas inorgánicas: No están constituidas por carbono. También pueden formar materiales inertes (rocas, minerales, agua). Son esenciales para que tengan lugar los procesos bioquímicos necesarios para la actividad vital. Ejemplos: agua y sales minerales.  Organización de la materia viva. La célula. GLUCIDOS Biomoléculas constituidas por átomos de C, H y O. Se denominan comúnmente como Hidratos de carbono o azucares. Su función principal es la de ser fuente energética. Ejemplos: glucosa, fructosa, galactosa, sacarosa, lactosa...  Organización de la materia viva. La célula. GLUCIDOS Clasificación: Monosacáridos: los más simples, no pueden ser hidrolizados (dividirse). Se clasifican según el número de átomos de carbono: triosas (gliceraldehido), pentosas (ribosa y desoxirribosa), hexosas (glucosa). Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos, por lo que pueden ser hidrolizados. Los más importantes son la sacarosa (azúcar de consumo) y la lactosa (se encuentra libre en la leche). Polisacáridos: Son polímeros (cadenas) de varios monosacáridos unidos, por lo que pueden ser hidrolizados. El más importante es el glucógeno (polímero de moléculas de glucosa).  Organización de la materia viva. La célula. LIPIDOS Biomoléculas constituidas por átomos de C, H y O (lípidos simples) y también P y N (lípidos complejos). Su función principal es estructural (formando las membranas celulares) y energética (es una importante fuente de energía).  Organización de la materia viva. La célula. LIPIDOS Clasificación: (dividir) Saponificables: se pueden hidrolizar produciendo un alcohol y ácidos carboxílico (ácidos grasos). Triglicéridos (grasas): función de reserva energética y aislante térmico (imprescindibles) Fosfoglicéridos (fosfolípidos): función es constituir las membranas celulares. (líquidos de membranas) Insaponificables: no se pueden hidrolizar. (no se puede dividir) Terpenos (β-caroteno): función es ser precursor de la vitamina A, Esteroides (colesterol): función es estructural en las membranas celulares y asociado a proteínas del plasma sanguíneo. Prostaglandinas: función es la estimulación de la agregación de plaquetas y la respuesta inflamatoria.  Organización de la materia viva. La célula. PROTEINAS Biomoléculas constituidas por átomos de C, H, O y N. También pueden contener fósforo y azufre. Se pueden hidrolizar en aminoácidos, que unidos conforman las cadenas polipetídicas que dan lugar a las proteínas. (se enrollan debido a su gran tamaño) Características: Especificidad: El orden de aparición de los aminoácidos (secuencia) caracteriza a las proteínas y le otorgan carácter específico. Desnaturalización: La alteración de la estructura espacial de la proteína afecta a su funcionalidad. la proteína funciona cuando es un ovillo si se separan no funcionan, se están desnaturalizando  Organización de la materia viva. La célula. PROTEINAS Funciones: Estructural: formación de estructuras celulares. Fisiológica: intervienen en los movimientos. (actina y miosina, participan en la fisiología del músculo) Catalizadora: favorecen las reacciones químicas. Enzimas. Regulación genética: activación e inactivación de la información genética. Se clasifican: Holoproteínas: formadas únicamente por cadenas polipeptídicas. (más sencillas) Heteroproteínas: formadas por cadenas polipeptídicas y una parte no protéica (grupo prostético). Glucoproteínas, lipoproteínas.  Organización de la materia viva. La célula. ACIDOS NUCLÉICOS Tipos: - Acido desoxirribonucleico (ADN) - Acido ribonucleico (ARN) Biomoléculas constituidas por la unión de monómeros (nucleótidos). Nucleótido molécula compleja compuesta por la unión de un monosacárido (pentosa), una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina y uracilo) y de uno o varios grupos fosfatos.  Organización de la materia viva. La célula. ACIDOS NUCLÉICOS Acido Desoxirribonucleico (ADN) Ácido nucléico de doble cadena. Monosacárido: desoxirribosa y Bases nitrogenadas: A, G, C, T. Contiene la información genética y se encuentra dentro del núcleo de la célula. Función: portar la información genética.  Organización de la materia viva. La célula. ACIDOS NUCLÉICOS Acido Ribonucleico (ARN) Ácido nucléico de una única cadena. Monosacárido: ribosa. Bases nitrogenadas: A, G, C, U. Función: ejecutar la información genética codificada en el ADN procesos celulares que sintetizan las proteínas específicas de un organismo.  Organización de la materia viva. La célula. ACIDOS NUCLÉICOS Acido Ribonucleico (ARN) Tipos: ARN mensajero (copia de una parte del ADN que será utilizada por los ribosomas para constituir una proteína específica) ARN ribosómico (participa en el proceso de síntesis proteica en los ribosomas) ARN de transferencia (transporta los aminoácidos del citoplasma celular a los ribosomas).  Organización de la materia viva. La célula. NUCLEÓTIDOS con interés biológico Son las unidades que constituyen los ácidos nucleicos. Además poseen un gran interés biológico moléculas acumuladoras y donantes de energía: 1 fosfato Adenosín monofosfato (AMP) Adenosín difosfato (ADP) 2 fosfatos Adenosín trifosfato (ATP). 3 fosfatos función: energía  Organización de la materia viva. La célula. NUCLEÓTIDOS El sistema ADP/ATP constituye una forma eficaz de almacenar la energía liberada en reacciones biológicas exotérmicas. Cuando existe energía disponible: ADP P ATP Cuando es necesaria la donación de energía: ATP E ADP P  Organización de la materia viva. La célula. AGUA Biomolécula inorgánica constituida por un átomo de O y dos átomos de H unidos mediante enlaces covalentes: cada átomo de hidrógeno comparte un par de electrones con el átomo de oxígeno. Las moléculas de agua interaccionan entre sí mediante enlaces denominados puentes de hidrógeno, pudiendo establecer cada molécula de agua hasta 4 puentes de hidrógeno. Enlaces covalentes: son de gran fuerza El cuerpo humano guarda el agua en los vasos sanguíneos, cerebro, tejidos (líquido intersticial)  Organización de la materia viva. La célula. AGUA Es la biomolécula que se encuentra en mayor proporción en todos los organismos. En el ser humano, el porcentaje de agua corporal varía según la edad. 83% del cerebro es agua riñones *La orina es muy concentrada porque no puede producir orina, por lo que es muy concentrada y se produce poca *Las personas mayores retienen líquido, por lo que suelen poner las piernas hacia arriba para que el líquido llegue a los riñones, sino será necesario una pastilla diurética -Diuresis: eliminar orina  Organización de la materia viva. La célula. AGUA Propiedades características (derivadas de su estructura): - Poder disolvente: actúa como medio donde tienen lugar las reacciones bioquímicas características de la vida. - Estado líquido a temperatura ambiente: actúa como vehículo de transporte en el interior de un organismo y como medio lubricante de las estructuras de movimiento. Ej: rotaciones de rodilla (líquido en la rodilla) - Líquido prácticamente incompresible: determina las deformaciones citoplasmáticas. Superficie del agua es - Elevada tensión superficial: determina las deformaciones celulares y los movimientos citoplasmáticos. cóncava (fuerza en la superficie) - Elevado calor específico: permite mantener la temperatura corporal estable. Difícil variar la temperatura corporal - Elevado calor de vaporización: permitiendo la refrigeración de los tejidos. Cuando el agua se evapora nos ayuda a refrigerar - Ionización del agua: permite participar en reacciones biológicas de gran importancia como hidrólisis (ruptura) o la condensación (unión) de moléculas orgánicas.  Organización de la materia viva. La célula. SALES MINERALES Compuestos inorgánicos que pueden ser solubles o insolubles en agua. Más frecuentes sales solubles en agua: aparecen disueltas en sus iones componentes: aniones (carga negativa) y cationes (carga positiva). Ejemplos más frecuentes: Aniones: Cl-, CO32-, HCO3-, PO43-, SO42- Cationes: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+,Fe3+.  Organización de la materia viva. La célula. SALES MINERALES Funciones: Constitución de estructuras de sostén y protección: huesos.(calcio y fósforo) Intervención en funciones fisiológicas y bioquímicas: contracción muscular (K+, Ca2+, (imprescindibles) Mg2+) o transmisión de la corriente nerviosa (Na+, Mg2+). (es una forma de que el cerebro reciba una información, la procese y responda) Mantenimiento de concentraciones osmóticas en los procesos biológicos osmóticos: (el paso de un líquido a Los medios líquidos biológicos constituyen disoluciones de sales en agua. Procesos través de una membrana de una solución menos osmóticos igualan la concentración de dos disoluciones de diferente concentración concentrada a una osmótica (hipotónica e hipertónica) a través del paso del agua desde la concentración solución más hipotónica a la hipertónica, diluyendo ésta. osmosis: movimiento de agua concentrada) Mantenimiento del pH en estructuras y medios biológicos: Ante ligeras variaciones del pH del medio existen sistemas amortiguadores participan sales minerales para mantener constante el pH. pH: mide el nivel de acidez (pH bajos) o alcalinidad (pH altos)  Organización de la materia viva. La célula. REACCIONES METABÓLICAS Homeostasis: mecanismos que dispone el organismo para mantener las constantes vitales: nivel CO2, desechos, temperatura corporal, nivel pH. Todos los procesos vitales son consecuencia de las reacciones metabólicas. Las reacciones metabólicas actúan secuencialmente originándose rutas metabólicas: - Convergentes: a partir de distintas moléculas se obtiene el mismo producto. - Divergentes: una única molécula de partida origina diferentes productos. Se clasifican en: - Reacciones catabólicas. - Reacciones anabólicas. *Las reacciones metabólicas cogen la energía para mantener el cuerpo en equilibrio Metabolismos de creación y de destrucción  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 (preguntar) REACCIONES METABÓLICAS REACCION ANABÓLICA (Síntesis)(creación) ATP H2O se utiliza Monómeros Polímeros se libera ATP H2O REACCION CATABÓLICA (Hidrólisis) (destrucción) Reacciones anabólicas: síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas orgánicas sencillas (precursores metabólicos) Precisan de energía (ATP) y poder reductor Reacciones catabólicas: degradación de moléculas orgánicas complejas en moléculas orgánicas sencillas (precursores metabólicos) Energía (ATP) utilizable por la célula y poder reductor.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 ESTRUCTURA CELULAR La célula eucariota está constituida por: MEMBRANA PLASMÁTICA CITOESQUELETO RIBOSOMAS MITOCONDRIA RETIDULO ENDOPLASMÁTICO APARATO/COMPLEJO DE GOLGI VACUOLA LISOSOMA NÚCLEO  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 LÍQUIDOS INTRACELULARES En el interior de la célula encontramos líquidos intracelulares. Funciones: Llevar a las células nutrientes y O2 Eliminar el CO2 y otros productos de desecho. El agua dentro de la célula se llama: citosol Los líquidos intracelulares disponen de unos vasos que permiten este intercambio de sustancias: Sangre (capilares sanguíneos) Linfa (capilares linfáticos) Líquido intersticial (ubicado entre los vasos sanguíneos y la célula).  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 MEMBRANA PLASMÁTICA Estructura que rodea y limita a la célula Bicapa lipídica con proteínas. Barrera selectiva que controla el intercambio de sustancias desde citoplasma hacia el medio exterior y viceversa. Fosfolípidos Medio exterior se encuentra cómodo en un ambiente acuso Cabeza polar (Hidrófila) Ácidos grasos Hidrófoba) (0 interés por el Citoplasma agua) *La mayoría de os procesos implicado en que se muevan los músculos están basado en el transporte de iones de la membrana plasmática  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 MEMBRANA PLASMÁTICA Lípidos de membrana: Fosfolípidos: son los más abundantes en las membranas biológicas, forman una bicapa lipídica. Glucolípidos: se encuentran en la cara externa de la membrana plasmática. (glúcidos y lípidos) solo están en la cara externa de la membrana Colesterol.: se mete entre los lípidos de la membrana para que sea más rígida, regula la temperatura (forma de protección)  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 MEMBRANA PLASMÁTICA Proteínas de membrana: Proteínas integrales: asociadas mediante enlaces hidrófobos (sólo se pueden separar destruyendo la bicapa lipídica.) Se asocian: cara interna, externa o ser transmembranales. Algunas presentan hidratos de carbono unidos (glucoproteínas), siempre se disponen en el lado externo. Proteínas periféricas: se asocian mediante enlaces iónicos (se separan con facilidad). Se asocian principalmente en cara interna, no existiendo transmembranales.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 MEMBRANA PLASMÁTICA Funciones de la membrana celular: Producción y control de gradientes electroquímicos (mantenimiento del potencial iónico). Intercambio de señales con el medio externo u otras células. Inmunidad celular (propiedades antigénicas). (la célula presenta antígenos en su membrana) Endocitosis (captación de partículas) y exocitosis (secreción de sustancias). Control y desarrollo de la citocinesis (división celular). *Antígeno: son partes de una sustancia, que puede ser patógena (que produce una enfermedad) que es reconocida por los anticuerpos  Organización de la materia viva. La célula TRANSPORTE DE MOLECULAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA Las membranas presentan una serie de mecanismos de transporte que le confieren su permeabilidad selectiva a las distintas sustancias. Mecanismos de Transporte (transporte de moléculas grandes) Transporte de macromoléculas Endocitosis *cuando hay transporte de moléculas grandes la célula Exocitosis tiene que modificar el tamaño de su membrana Transporte de moléculas pequeñas si el transporte necesita energía para realizarse o no Pasivo transporte de moléculas pequeñas que NO necesitan energía para realizarse Activo transporte de moléculas pequeñas que SI necesitan energía para realizarse GRANDIENTE: diferencia de concentración entre un punto 1 y un punto 2, si el punto esta dentro o fuera de la célula *La membrana es una pared por lo que no van a pasar igual las moléculas grandes y la pequeñas  Organización de la materia viva. La célula Transporte mediado por vesículas TRANSPORTE DE MOLÉCULAS GRANDES: ENDOCITOSIS -Endocitosis (entrada): Fagocitosis, Pinocitosis, Endo. mediada por receptor (como si la célula se -Exocitosis (salida) comiera algo que después va destruir) FAGOCITOSIS PINOCITOSIS ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR EXOCITOSIS End. mediada por receptor: solo en las membranas que tengan esa estructura (pelitos) líquido El ligando y el receptor se extracelular ligando unen en la zona receptor determinada forman la vesícula. Medical Physiology. Rhoades and Tanner (meter líquido dentro de la célula como beber ) ]Lo hacen de manera mecanizada para destruir Endocitosis: Proceso por el cual la célula introduce en su interior moléculas grandes o partículas a través de su membrana. Exocitosis: Proceso por el cual la célula expulsa al exterior partículas o moléculas grandes a través de su membrana. *las moléculas que salen no tienen porque ser la que entra  Organización de la materia viva. La célula Permeabilidad de la membrana (que no le gusta el agua) Permear: deja entrar Permeabilidad selectiva de la membrana: A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑ la velocidad de difusión a través de la bicapa. Moléculas hidrosolubles y cargadas (la mayoría) no pueden atravesar libremente la bicapa Moléculas Moléculas Moléculas Polares Polares Moléculas cargadas Hidrofóbicas pequeñas grandes (que no pueden pasar fácilmente) TRANSPORTADORES DIFUSION ESPECIFICOS (TRANSPORTE PASIVO) (PROTEINAS DE TRANSPORTE) The Cell. A molecular approach, -Difusión Simple (gases, molec hidrofóbicas, molec polares pequeñas) -Difusión Facilitada  Organización de la materia viva. La célula Permeabilidad de la membrana Bicapa lipídica sintética MOLECULAS Segundos HIDROFÓBICAS (O2,CO2, N2, BENCENO) Minuto s PEQUEÑAS MOLECULAS POLARES Hora NO CARGADAS s (H2O, UREA, GLICEROL) GRANDES MOLECULAS Años POLARES NO CARGADAS (GLUCOSA, SACAROSA) TABLE 2-1 Permeability of Plain Lipid Bilayer Membrane to Solutes IONES SOLUTE P (cm/sec) t* (H+, Na+, HCO3-, K+, Water 10–4–10–3† 0.5–5 Ca2+, Cl-, Mg2+) sec Urea 10–6 8 min (que no pueden Glucose, amino acids 10–7 1.4 hr pasar fácilmente) Cl- 10–11 1.6 yr K+, Na+ 10–13 160 yr Alberts y col. Molecular Biology of the Cell  Organización de la materia viva. La célula Concepto de gradiente electroquímico Membrana Gradiente químico (concentración) las moléculas tienen tendencia a pasar desde el lado de mayor concentración al de menor concentración. Gradiente eléctrico - + + - el interior celular es negativo, por lo que las + - moléculas cargadas positivamente tendrán más + + - tendencia a pasar al interior celular. - - - - - *todas la células que están dentro tienen carga negativa -El gradiente de entrada favorable será cuando fuera hay más que dentro  Organización de la materia viva. La célula Transporte de moléculas pequeñas Molécula transportada Proteína transportadora En una célula en reposo siempre Canal el sodio se acumula fuera de la célula y el potasio se acumula dentro de la célula Bicapa GRADIENTE lipídica ELECTROQUIMICO *a favor de gradiente de más concentrado a menos ENERGíA DIFUSION DIFUSION DIFUSION MEDIADA MEDIADA PRIMARIO SIMPLE POR PROTEINA TRANSPORTE POR CANAL TRANSPORTADORA ACTIVO SECUNDARIO -Simporte DIFUSION -Antiporte FACILITADA TRANSPORTE PASIVO Modificado de Molecular Biology of the Cell. Alberts et al las moléculas que pasan son los iones mediante canales iónicos  Organización de la materia viva. La célula Transporte de moléculas pequeñas Transporte pasivo: a favor de gradiente electroquímico, no requiere gasto energético. 1. Difusión simple a través de la bicapa lipídica. 2. Difusión facilitada por una proteína. 2.1 Permeasas (proteínas transportadoras) 2.2 Canal (poro acuoso) Transporte activo: en contra de gradiente electroquímico, requiere gasto de energía adicional. Siempre interviene una proteína. 1. Primario: la energía procede de la hidrólisis de ATP. 2. Secundario: la energía procede de un gradiente iónico favorable acoplado al proceso de transporte. 2.1 Simporte (cotransporte en la misma dirección) 2.2 Antiporte (cotransporte en direcciones opuestas)  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CITOESQUELETO (son como las carreteras de las células) Red de filamentos proteicos compleja e interconectada. Funciones: y le da forma a la célula Responsable del mantenimiento y cambios de la forma celular. Participa en el movimiento y posicionamiento de los orgánulos celulares Participa en la motilidad y la división celular.(el citoesqueleto cambia y permite a la célula dividirse) *cito: todo lo relacionado con la célula  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CITOESQUELETO Constituido por tres tipos de filamentos: Microtúbulos: con función en el mantenimiento de la forma celular, transporte de orgánulos, constituyen estructuralmente al huso mitótico. (Huso mitótico: el que separa los microsomas) Microfilamentos de actina: con función en la contracción muscular, en los movimientos de ciclosis y formación del anillo contráctil en la división celular. (en la mitosis) Filamentos intermedios: con función dando resistencia a la célula.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 RIBOSOMA Orgánulos intracitoplasmáticos compuestos por ARN y proteínas. Están constituidos por una subunidad grande y una pequeña. Su función es la síntesis de proteínas. *El ARN pasa por el ribosoma y da lugar a la traducción  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Complejo sistemas de membranas, compuestos por sáculos y túbulos aplanados. Se comunica con el complejo de Golgi y con la membrana nuclear externa. Estructuralmente se distingue: Retículo endoplasmático liso: túbulos interconectados, sin ribosomas asociados. Función en el metabolismo de lípidos, la detoxificación y participa en la contracción muscular (denominándose retículo sarcoplasmático). Retículo endoplasmático rugoso: sáculos/cisternas con ribosomas adheridos a la parte citoplasmática de su membrana. Su función es la síntesis y/o modificación y almacenamiento de proteínas. (cada retículo son distintos y tienen funciones distintas)  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 COMPLEJO/APARATO DE GOLGI Constituido por dictiosomas (conjunto de sáculos o cisternas apilados relacionados entre sí) rodeados de pequeñas vesículas membranosas. Presenta polaridad, diferenciándose dos caras: (pq tiene dos zonas muy diferenciadas) Cara cis (más próxima al núcleo donde se realiza la formación) Cara trans (orientada hacia la membrana plasmática donde se realiza la maduración). Funciones: modificación de proteínas sintetizadas en el Retículo endoplasmático rugoso, secreción de proteínas y se relaciona con el tránsito de lípidos por la célula.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 LISOSOMAS Pequeñas vesículas procedentes del complejo de Golgi que contienen una gran variedad de enzimas hidrolíticas (hidrolasas) implicadas en los procesos de digestión celular. *enzimas son proteínas que son catalizadoras (hacen que se produzcan las reacción) son las que cogen una proteína como sustrato y la convierten en producto  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 PEROXISOMAS Orgánulos implicados en reacciones de oxidación. Contienen enzimas oxidativas. Su función es intervenir en las reacciones de oxidación y desempeñar un papel activo en la detoxificación. *participar en la limpieza (detoxificación)  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 NUCLEO CELULAR Orgánulo membranoso que contiene el material genético. Está envuelto por una doble membrana nuclear comunicada por medio de poros nucleares. En el interior del núcleo se encuentra la cromatina, que está compuesta por filamentos de ADN plegado asociado a proteínas (histonas). El nucléolo es una estructura esférica visible en el interior del núcleo. El nucleoplasma (denominado carioplasma) es el medio interno acuoso, integrado por enzimas relacionadas con el metabolismo del ADN y ARN. (es una membrana que contiene poros) *cromosoma: 23 parejas  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 NUCLEO CELULAR Funciones de los elementos del núcleo: Membrana nuclear: organizar la envoltura nuclear al final de la división celular y de su desorganización al comienzo de la división celular. Complejo de poros: interviene en el trasvase de productos entre el núcleo y el citoplasma. Nucléolo participa en la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR Es el periodo de crecimiento y división celulares que tienen lugar durante el ciclo vital de una célula. Se divide en dos etapas: interfase y división (mitosis). Interfase: Fase G1 la célula diploide (2n), Fase S se produce la duplicación del ADN (4n), Fase G2: se mantiene duplicad (4n) Mitosis: cada célula hija es diploide (2n). BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR Interfase: Periodo que transcurre entre dos divisiones sucesivas. Se compone de varias fases: G1: Comienza tras el final de la división anterior. Se llevan a cabo procesos biosintéticos de material celular. El punto de paso entre fases se denomina punto de restricción. S: se lleva a cabo la duplicación del ADN (síntesis de histonas y ADN) G2: es la última etapa de preparación para la división Celular. Se condensa el ADN y los cromosomas se hacen visibles. *Algunas células permanecen en un estado de reposo continuado donde no se dividen (denominada fase G0)  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR División: Consta de dos procesos: mitosis o división nuclear (cariocinesis) y citocinesis o división del citoplasma. Fases de la división celular: Profase: Se produce la condensación de la cromatina difusa haciéndose visibles los cromosomas progresivamente, desaparición paulatina del nucléolo y comienzo de la formación del huso mitótico y aparición de los centriolos. Prometafase: se produce la unión de los cromosomas al huso mitótico. *huso mitótico: estructura celular formada por microtúbulos que se forma durante la división celular (mitosis y meiosis). Su función es asegurar la correcta distribución de los cromosomas a las células hijas *huso: que tiene forma de cacahuete tiene una estructura fusiforme  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR Metafase: Los cromosomas en su máximo grado de condensación se disponen en el plano ecuatorial. Anafase: Se produce la división de los centrómeros se separan llevando unidas las cromátidas correspondientes que migran a los polos opuestos del huso mitótico. Los microtúbulos se alargan en el ecuador. Telofase: Se produce la descondensación progresiva de los cromosomas y la desaparición de los microtúbulos. Aparecen de nuevo los nucléolos.  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR DIVISIÓN MEIÓTICA: Tipo especial de división celular necesaria para mantener el número cromosómico de la especie en la reproducción sexual de los individuos diploides. A diferencia de la mitosis, consta de dos divisiones sucesivas del núcleo (división meiótica I y división meiótica II), produciéndose una sola duplicación del material genético (fase S).  BASES BIOLÓGICAS DEL MOVIMIENTO Organización de la materia viva. La célula. CURSO 2020/2021 CICLO CELULAR APOPTOSIS: Es la muerte celular programada a causa del ciclo de vida, un comportamiento celular incorrecto, infecciones de virus, células con mutaciones genéticas. Para llevarse a cabo el Zimógeno (proteína inactiva) es activada transformándose en Caspasa (proteína activa) que provoca el inicio de la apoptosis. CANCER: Es la alteración del ritmo de regulación celular: células que sobreviven y se multiplican sin responder a los mecanismos de control. Se desencadenan por la acción de carcinógenos. Tiene dos fases principales: neoplasma (proliferación celular descontrolada) y metástasis (invasión y colonización de otros tejidos)