Biofísica Capitulos 1-3 & 5 PDF - Transporte de Iones, Canales Iónicos

Summary

Este documento de biofísica explora temas clave como el transporte de iones a través de la membrana celular, la clasificación de los canales iónicos según su regulación y el efecto de los potenciales locales. También cubre en detalle los mecanismos de la contracción muscular, incluyendo el ciclo de puentes cruzados y las propiedades de la sinapsis en el músculo.

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Capitulo 1 Membrana y Transporte de Iones 1. Cuales son los lípidos mas abundantes de la membrana? Fosfolipidos: los mas abundantes de la membrana son los que contienen colina (fosfatidilcolina y esfingomielina) Glucolípidos: no tan abundantes pero su parte de carbohidratos protruye hacia la...

Capitulo 1 Membrana y Transporte de Iones 1. Cuales son los lípidos mas abundantes de la membrana? Fosfolipidos: los mas abundantes de la membrana son los que contienen colina (fosfatidilcolina y esfingomielina) Glucolípidos: no tan abundantes pero su parte de carbohidratos protruye hacia la superficie externa de la membrana, funcionando como receptor o antígeno. Colesterol: mantiene la fluidez de la membrana, la fluidez esta determinada por la cantidad de colesterol que posee la membrana. 2. Como estan formados los fosfolípidos Los fosfolípidos forman una bicapa lipídica debido a su caracter anfipático, es decir tienen: una cabeza hidrófila (estan de cara al citosol y al LEC): formada por un fosfato de un compuesto nitrogenado (colina o etanolamina) que se mezcla bien con el agua. una cola hidrófoba (orientadas hacia el interior de la membrana): formada por ácidos grasos que repelen el agua. 3. Explique moléculas proteicas Constituyen un 50% de la masa de la membrana celular y cumplen con las siguientes funciones: 1. Las proteínas integrales o transmembrana atraviesan toda la membrana y se constituyen en canales proteicos o iónicos que permiten el movimiento pasivo de ciertos iones. 2. Las proteínas transportadoras se unen con las moléculas a ser transportadas y mueven sustancias de un lado a otro de la membrana a favor de sus gradientes electroquímicos 3. Son moléculas de adhesión como las integrinas, lamininas y cadherinas 4. Las proteínas funcionan como bombas que permiten el transporte activo de iones a través de la membrana celular 5. Las proteínas son receptores para los neurotransmisores y hormonas que al unirse a ellas iniciar una serie de cambios fisiológicos en el interior de las células. 6. Las proteínas funcionan como enzimas que catalizan las reacciones en la superficie de la membrana celular. 4. Explique el Transporte pasivo Se basa en el movimiento al azar de moléculas (movimiento browniano) a través de los espacios de la membrana o en combinación con una proteína transportadora. Se produce energía cinética de la materia. Incluye: Difusión simple: es el paso de moléculas o iones a través de los espacio de la membrana o canales proteicos desde zonas de mayor a menor concentración. Difusión facilitada: requiere la union de la sustancia a transportar con una proteína transportadora de la membrana, la cual cambiara su conformación para pasar la sustancia de un lado a otro de la membrana, posee características de especificidad, competencia y saturación. 5. Explique la clasificación de canales iónicos A. De acuerdo al grado de regulación: - Canales pasivos o de fuga: siempre estan abiertos, no tienen compuertas que regulan la entrada o salida de iones. - Canales Activos: son regulados y algunos poseen compuertas que son extensiones de las proteínas integrales que los forman, capaces de mantener el canal abierto o cerrado en respuesta a determinados estímulos. B. De acuerdo al estado funcional: - Cerrado y activable (en reposo): el canal esta cerrado porque no se encuentra presente la fuerza o estimulo que controla su apertura. - Abierto (activo): el canal esta abierto debido a la presencia de la fuerza o estimulo que controla su apertura. - Cerrado y no activable (inactivado): puede que se encuentre en estado refractario, el estimulo esta presente pero el canal ha sufrido un cambio que impide el paso de iones. 6. Explique canales iónicos que se abren por estiramiento o presión mecánica de la MC La energía para la apertura de estos canales es debida a fuerzas mecánicas que se transmiten al canal iónico a través del citoesqueleto. Ejm: receptores del huso muscular y los receptores Paccini de la piel que detectan la deformacion mecánica y contribuyen a la sensación de tacto y presión sobre la superficie del cuerpo. 7. Explique los canales iónicos que se abren por ligando: Las compuertas de los canales proteicos se abren cuando una molécula se une a un sitio receptor del canal proteico. Ejm: la acetilcolina se une a un receptor y abre un poro que permite el paso de sodio y potasio. 8. Explique los canales iónicos que se abren por cambios de voltaje LA compuerta del canal responde al potencial eléctrico a través de la MC, los canales de potasio y sodio voltaje dependientes son un ejemplo, y son los responsables de la generación y conduccion del PA en fibras nerviosas y musculares. 9. Canales iónicos asociados a canalopatías 10. Explique transporte activo Las moléculas se mueven en contra de su gradiente, de un área de baja concentración a un área de alta concentración, requiere energía de la hidrólisis del ATP. Incluye: Transporte activo primario: las proteínas transportadoras utilizadas se les denomina ATPasas ya que la energía utilizada en este tipo de transporte procede de la degradacion de moléculas de ATP. Transporte activo secundario: utiliza como energía la energía potencial presente en los gradientes de concentración producidos por lsa bomba sodio potasio. Un soluto ira a favor de su gradiente generando energía para que el otro se pueda mover en contra de su gradiente. Incluye: - Cotransporte: se produce el desplazamiento de 2 solutos hacia el mismo lado de la membrana, casi siempre incluyen al ion Na. - Contratransporte: Los solutos se mueven en sentidos opuestos. Ejm: intercambio de NA-H en los túbulos renales proximales y conductos pancreáticos. Capitulo 2 Potenciales Eléctricos de la Célula 11. Que es el potencial de estado estacionario Es? Se define como la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de una célula viva en reposo. 12. Cual es el valor del Es en una fibra muscular esquelética y una célula nerviosa? FME: -90mv CN: -70mv 13. Defina como es la permeabilidad de la membrana La MC es prácticamente impermeable a las proteínas intracelulares y otros aniones orgánicos (A-) los cuales por su gran tamaño no pueden salir de la célula y le confieren una carga interna negativa 14. En orden descendente como es la permeabilidad de la membrana? K+ > CL- > Na+ 15. Como se difunden el K, Cl y Na? El K se difunde a través de canales pasivos o de fuga hacia afuera de la célula siguiendo su gradiente de concentración, y el Na y el Cl hacia adentro. 16. Explique el trabajo de la bomba de sodio potasio Transporta 3 iones Na hacia afuera y 2 iones K hacia adentro, utiliza transporte activo. 17. Que es el potencial local? Cambio en el potencial de membrana en reposo ante la aplicación de un estimulo. 18. Características del potencial local 1. Sen encuentra en toda célula viva. 2. Puede ser de hipopolarizacion si al aplicar el estimulo ocurre un aumento de la permeabilidad al ion Na. 3. Puede ser de hiperpolarización si ocurre un aumento de la permeabilidad al Cl- y K+ 4. Decaen exponencialmente en timpo y espacio. 5. Se suman en tiempo y espacio. 6. Su magnitud depende de la intensidad del estimulo. 19. Define potencial umbral (Eu) VOLTAJE necesario para desencadenar una serie de cambios abruptos en la permeabilidad de la membrana (PA) 20. Que ocurre en el potencial umbral? La entrada de sodio iguala a la salida de potasio de la célula y es un punto de inestabilidad del potencial de membrana a partir del cual se desencadena el PA. 21. Define estimulo umbral Estimulo que produce una hipopolarizacion que evoluciona el potencial de membrana en reposo hasta el Eu y desencadena el PA. 22. Define estimulo sub-umbral Es de menor intensidad que el umbral y produce un potencial local, pero al estimularse continuamente con estos estímulos los potenciales locales de hipopolarizacion se pueden sumar y alcanzar el valor del Eu lo que desencadena el PA 23. Define estimulo supraumbral Tiene mayor intensidad que el umbral y desencadena un PA con iguales características que el que produce el estimulo umbral. 24. Define potencial de acción Serie de cambios abruptos y explosivos en la permeabilidad normal de la membrana que se producen ante la aplicación de un estimulo umbral o supraumbral. 25. Describa las fases del potencial de acción 1. Despolarización: al inicio ocurre una hipopolarizacion, que alcanza el Eu y se activan: -Se activa el canal de sodio VD: se activa mediante un estimulo umbral y aumenta la entrada de sodio a la célula. -Canal de potasio VD: se abre lentamente su compuerta de activación y se inicia la salida del potasio. -Inactivación de los canales de sodioVD: ocurre cuando el potencial de membrana alcanza un valor de +35mV y ya no entra mas sodio a la célula. 2. Repolarización: se recupera la polaridad normal de la membrana debido a la salida de potasio de la célula a través de los canales de potasio VD siguiendo su gradiente de concentración, durante esta fase los canales de sodio se encuentran inactivados. Se alcanza el valor del potencial de membrana y se hiperpolariza ya que continua saliendo el potasio. La célula restablece su potencial de membrana debido al trabajo de la bomba sodio-potasio la cual sacara de la célula el sodio que entro durante la despolarización e introduce el potasio que salio durante la repolarización. 26. Características del PA 1. Sigue la ley del todo o nada 2. Tiene siempre la misma magnitud: en números absolutos es de 105 mv (-70mv a +35mv) y dura 2 ms 3. No se suma debido a la presencia del PRA 4. Se conduce sin decremento 5. Se propaga bidireccionalmente 27. Explique los 2 periodos de la célula durante su excitabilidad -Periodo refractario absoluto (PRA): Ocurre durante la despolarización. La excitabilidad celular durante este periodo es nula, no se produce un nuevo potencial de acción. Los canales de sodio se encuentran inactivos. -Periodo refractario relativo: la excitabilidad esta disminuida, ya que algunos canales de sodio se encuentran inactivados y ha salido exceso de K, se necesita un estimulo mayor que el que produjo el PA anterior para volver a excitar la célula. 28. Explique la hipokalemia Hay menos potasio en el LEC, por lo que la salida de este a través de sus canales pasivos siguiendo su gradiente de concentración sera mayor que en condiciones normales. 29. Valores de la hipokalemia Es: aumenta Eu: igual Umbral de excitabilidad: aumenta Excitabilidad celular: disminuye 30. Explique Hiperkalemia Hay mas potasio en el LEC que en condiciones normales, menos potasio saldra de la célula por difusión y esta quedara cargada menos negativamente en su interior. 31. Valores de la hiperkalemia Es: disminuye Eu: igual Umbral de excitabilidad: disminuye Excitabilidad celular: aumenta 32. Explique hipocalcemia La apertura de canales de sodio se efectúa con cambios minimos de voltaje ya que el valor del potencial umbral aumenta. Hay menos iones calcio unido a las moléculas proteicas de los canales de sodio VD y menos cargas positivas alteran el estado eléctrico del canal y disminuye asi el voltaje necesario para abrir estos canales. 33. Valores hipocalcemia Es: no cambia Eu: aumenta Umbral de excitabilidad: disminuye Excitabilidad celular: aumenta 34. Explique Hipercalcemia El exceso de calcio disminuye el potencial umbral, por ende disminuye la excitabilidad celular. Al tener mas calcio unido a las superficies proteicas de los canales sodio VD, mas cargas positivas alteran el estado eléctrico y aumenta el voltaje necesario para abrir estos canales. Estos pacientes reflejan debilidad muscular e hiporreflexia. 35. Valores hipercalcemia Es: no cambia Eu: disminuye Umbral de excitabilidad: aumenta Excitabilidad celular: disminuye 36. Explique acidosis Las proteínas plasmáticas aceptan un hidrogenion y donan un ion calcio, lo que aumenta la concentración de calcio libre en sangre. 37. Valores acidosis Es: no cambia Eu: disminuye Umbral de excitabilidad: aumenta Excitabilidad celular: disminuye 38. Explique alcalosis Las proteínas plasmáticas donan un hidrogenion y en su lugar donan un ion calcio lo que lleva a la disminución de calcio en sangre. 39. Valores alcalosis Es: no cambia Eu: aumenta Umbral de excitabilidad: disminuye Excitabilidad celular: aumenta 40. Valores normales de los iones Capitulo 3 Transmisión y Conduccion del PA 41. Define conduccion y transmisión Conduccion: propagación del PA a porciones vecinas de la célula. Transmision: paso del PA de una célula a otra 42. Caracteristicas de la conduccion -El flujo pasivo de corriente en los axones es pobre pq la resistencia que ofrece el axoplasma al flujo de corriente es alta y pq en la membrana hay fuga de cargas positivas al exterior. -Las corrientes activas dependen de la aplicación de un estimulo umbral al axón y la activación de los canales de sodio y potasio VD 43. Explique los tipos de conduccion -Por circuitos locales: como consecuencia de la aplicación de un estimulo umbral se produce un circuito local de flujo de corriente activa entre las zonas de la membrana despolarizadas y las que se encuentran en reposo. Es característica de las fibras musculares esqueléticas. Se debe a la apertura de canales de sodio y potasio VD responsables del PA nervioso. -Saltatoria: conduce los PA son conducidos a lo largo de una fibra mielinizada, la conduccion saltatoria consiste en que si el primer nodo de ranvier experimenta despolarización la corriente se propaga hasta el segundo nodo de ranvier y lo despolariza. -Conduccion bidireccional, ortodrómica y antidrómica: si se estimula el punto medio de un axón se puede conducir el PA en ambas direcciones sl sitio estimulado. 44. Por que la conduccion saltatoria es de gran valor para las fibras? -Ya que la despolarización salta intervalos largos en el trayecto de la fibra nerviosa ese mecanismo aumenta la velocidad de conduccion de las fibras nerviosas. -Al despolarizarse solo los nodos participan una menor cantidad de iones en la generación del PA y se requiere un menor trabajo de la bomba sodio potasio para restablecer las diferencias de concentración iónica de sodio y potasio. -Este tipo de conduccion conserva energía en el axon 45. Que son nodos de ranvier? Interrupciones en la vaina de mielina, permiten que los impulsos salten de un nodo a otro. Como los iones no pueden atravesar la vaina de mielina usan los nodos, en donde no hay mielina y la densidad de los canales de sodio VD es mayor. 46. Cuales son los factores que determinan la velocidad de conduccion nerviosa? -Diámetro de la fibra: el diámetro de la fibra modifica la resistencia al axoplasma, cuando el diámetro es grande la resistencia es baja, cuanto mayor sea el diámetro de la fibra a mayor velocidad puede conducirse el PA. -Grado de mielinización: la mielina funciona como un aislante eléctrico, mientras mas gruesa sea la vaina de mielina, con mayor velocidad puede conducirse el PA. -Distancia internodal: mientras mayor sea la distancia, mas rápido se conducirá el PA -Amplitud de corriente de entrada de sodio: factor extrínseco (este, edad y temperatura son extrínsecos), cuanto mayor sea la amplitud de corriente de la entrada de sodio a la fibra nerviosa, mayor sera la corriente disponible para fluir hacia las zonas adyacentes en reposo. 47. Por que al aplicar un anestésico local se pierde la sensación de dolor pero no la de tacto y presión en el sitio de la aplicación? Las fibras de dolor C son mas susceptibles a los anestésicos locales que las fibras de tacto y presión AB. 48. Que es la sinapsis? Comunicación entre 2 células. Permite que los PA sean transmitidos de una célula nerviosa a otra. 49. Explique la anatomía de la sinapsis -Membrana Pre-Sináptica: Contiene el NT almacenado en vesículas. -Espacio sináptico: es el espacio entre 2 células, mide habitualmente de 200 a 300 angstrom de ancho -Membrana post-sináptica: tiene los receptores para el NT 50. Describa la clasificación de la sinapsis de acuerdo a las estructuras anatómicas involucradas -Axosomática: axón de una neurona con el soma de otra -Axodendrítica: axón de una neurona con la dendrita de otra -Axoaxónica: axón de una neurona con el axón de otra -Unión neuromuscular: axón de una neurona con la fibra muscular 51. Describa la clasificación de la sinapsis de acuerdo a como se lleva a cabo la transmisión -Electricas: entre las 2 células existe una gap junction o tipo hendidura. Este tipo de transmisión es de latencia corta debido a que en ellas el PA pasa directamente de una célula a otra. En el musculo liso visceral y cardiaco este tipo de sinapsis es la encargada de transmitir el PA de una célula a otra. -Químicas: las neuronas pre-sinápticas liberan un NT, son de latencia mas larga que las electricas debido a que en ellas se debe liberar el NT, unirse a receptores en la membrana post-sináptica y promover eventos intracelulares que modifican su potencial de reposo hasta desencadenar el PA. 52. Describa los eventos de la membrana presináptica La llegada del potencial de acción a la terminal presináptica la despolariza y activa canales de calcio voltaje dependientes. La entrada de calcio a la terminal presináptica provoca la liberación del neurotransmisor de las vesículas por exocitosis. 53. Describa la secuencia de eventos de la membrana presináptica que trae como consecuencia la liberación del neurotransmisor -Despolarización de la terminal nerviosa (neurona presináptica) debido a la llegada del potencial de acción. -Apertura de canales de calcio voltaje dependientes en la neurona presináptica. y entrada de calcio a la terminal presináptica. -Unión del calcio a la Calcio-calmodulina Il y activación de la Proteína kinasa que se encuentran en el citoplasma de la neurona presináptica -La fosforilación de la Sinapsina I por la proteína kinasa regula la unión de la vesícula al citoesqueleto. -La fosforilación de la Sinapsina I libera energía que moviliza la vesícula hacia la membrana presináptica, utilizando el citoesqueleto como riel. -Acoplamiento de la membrana de la vesícula a la membrana presináptica. Para que se lleve a cabo este paso es necesaria la participación de tres tipos de proteinas: Proteínas de enlace de la vesícula: (V-snare) * Sinaptobrevina (VAMP) * Sinaptotagmina (P65) Proteínas de enlace presentes en la membrana presináptica: (T-snare) * Neurexina * SNAP-25. * Sintaxina que se encuentra inactivada por la Munc18 Proteínas del citoplasma: necesarias para que una vesícula se fije a un sitio definido de la membrana presináptica * N- etil-malemida sensible a la fusión (NSF) * Proteína soluble de fijación a la NSF (SNAP) -La fusión de la vesícula con la membrana presináptica depende de la proteína GTPasa Rab 3, que facilita la fusión y luego, al hidrolizarse a GDPasa, se separa y ayuda al reciclaje de la vesícula. -Apertura de un poro y liberación del neurotransmisor por exocitosis. -El reciclaje de la vesícula comienza cuando las proteínas de citoplasma NSF SNAP desacoplan el complejo V-snare y T-snare para que puedan ser reutilizadas La membrana de la vesícula se vuelve a formar y se recubre con clatrina. 54. Mencione los eventos en la membrana post-sináptica -PPSE: Potencial post-sinaptico excitador Es un potencial local de hipopolarizacion, se desarrolla en la neurona postsináptica cuando el NT se une al receptor y se abren canales que aumentan la permeabilidad al sodio y potasio -PPSI: Potencial post-sinaptico inhibidor Es un potencial local de hiperpolarización, se desarrolla en la neurona post-sináptica cuando el NT se une al receptor y se abren canales que aumentan la permeabilidad al cloro y potasio. 55. Que es la union neuromuscular? Es la union entre el botón terminal de una fibra mielínica y una fibra del musculo esquelético. 56. Que desencadena un aumento en la liberación de acetilcolina? La entrada de calcio en la terminación presináptica. 57.Como esta compuesto el receptor nicotínico de acetilcolina? 5 subunidades: -2 unidades alfa idénticas -1 subunidad beta -1 subunidad una gamma -1 delta (en mamíferos adultos se reemplaza por una subunidad epsilon la cual disminuye el tiempo de apertura del canal pero aumenta su conductancia) 58. Que es potencial de placa motora? El PPM se produce cuando se unen 2 moléculas de acetilcolina y se produce un cambio de conformación en la proteína de modo que se abre el conducto y aumenta la permeabilidad al sodio y al potasio que trae como consecuencia un potencial local de hipopolarizacion. 59. Mencione y explique las propiedades de la sinapsis -Retardo sináptico: tiempo que transcurre entre la llegada del PA a la terminal pre-sinaptica y la aparición de la respuesta de la membrana post-sináptica. En una via nerviosa que tenga múltiples estaciones de relevo (sinapsis) la velocidad de transmisión sera mas lenta. -Transmisión unidireccional -Fatiga Sináptica: si la frecuencia de estimulación de la membrana pre-sináptica es alta, la cantidad de NT liberado es tan grande que sobrepasa su síntesis. Al disminuir la cantidad liberada de NT no se observa el efecto fisiológico en la neurona post-sinaptica y se produce la llamada fatiga de transmisión. 60. Explique donde puede haber excitación e inhibición en la sinapsis -Excitación postsináptica: hipopolarizacion que se da como consecuencia de la union transmisor-receptor en la membrana post-sináptica. En este caso el NT promueve la entrada de sodio en la célula post-sináptica. -Inhibición postsináptica: es la hiperpolarización que se da como consecuencia de la union transmisor receptor en la membrana post sináptica. En este caso el NT promueve la entrada de cloro o salida de potasio. Capitulo 5 Propiedades del musculo esqueletico 61. Cual es la proteína fijadora de calcio? Troponina 62. Como esta constituido el musculo esquelético? Esta constituido por fibras musculares que estan insertadas en los tendones 63. Como esta constituida cada fibra muscular? Cada fibra muscular contiene miofibrillas que contienen alrededor de 1,500 filamentos de miosina (filamento grueso) y 3,000 filamentos de actina (filamento delgado) que son responsables de la contracción muscular. Estas bandas otorgan al musculo esquelético su apariencia estriada. 64. Explique la sarcómera La sarcómera es la unidad funcional del musculo esquelético, se encuentra delimitada por 2 lineas Z y tiene las siguientes partes: -Banda l: es clara, está dividida por la línea obscura Z y contiene filamentos de actina, tropomiosina y troponina. -La Banda A: es obscura, contiene filamentos de miosina y los extremos de los filamentos de actina que se superponen a los de miosina. -La Banda H: es clara, y está en el centro de la Banda A. Estas son las regiones donde los filamentos de actina no se sobreponen a los filamentos de miosina cuando el músculo está relajado. -La Banda M: es oscura y se encuentra en el centro de la Banda H. Está constituida por conexiones existentes entre los filamentos de miosina, que permiten mantenerlos ordenadamente en una disposición hexagonal. En este punto se invierte la polaridad de las moléculas de miosina. La línea ó disco Z: es una proteína filamentosa que delimita a la sarcómera. En la sarcómera también se encuentran tres proteínas que enlazan los filamentos y la membrana plasmática con la línea 2: * La actinina, une la actina con las líneas 2. * La titina una proteína grande que conecta las líneas Z con la línea M y establece el andamiaje ó armazón de la sarcómera. Es una proteína con propiedades elásticas que mantiene los filamentos de actina y miosina en su posición y protege a la sarcómera de una sobredistensión. * La desmina une las líneas Z con la membrana plasmática. 65. Que es la miosina? Es una compleja proteína fijadora de actina 66. Como esta compuesta la miosina? 6 cadena polipeptídicas: -2 cadenas pesadas: se enrrollan una con otra para formar una doble hélice llamada cola. -4 cadenas livianas: La cabeza globular de la miosina esta formada por 2 cadenas livianas y una cadena pesada. Estas cadenas livianas ayudan a regular la función de la cabeza de miosina durante la contracción muscular. 67. Mencione las características de la cabeza de miosina que inciden en su función -Tiene un sitio activo de union a la actina. -Tiene una hendidura o sitio de union para el ATP. -Posee actividad ATPasa, es decir, es capaz de liberar el fosfato terminal del ATP y de esta manera liberar energía química. 68. Que confiere a la miosina la capacidad de unir actina? La hidrólisis del ATP 69. Que es la miosina? mecanoenzima capaz de hidrolizar ATP y liberar energía necesaria para la contracción muscular esquelética. 70. Que forman el cuerpo del filamento grueso? El conjunto de colas de las moléculas de miosina, cuya función es darle rigidez al filamento. 71. Que es el brazo de miosina? Parte de la doble hélice que forman las 2 cadenas pesadas y sobresale del cuerpo del filamento grueso. 72. Que constituye los puentes transversales o cruzados? El conjunto del brazo y la cabeza de miosina que sobresalen del cuerpo del filamento grueso, la contracción es el resultado de la interacción entre estos puentes cruzados y los filamentos de actina. 73. Explique el filamento delgado Esta compuesto por componentes proteicos distintos: -Actina: es la proteína de mayor cantidad en el filamento y en presencia de calcio y ATP se puede unir reversiblemente a la miosina. En el filamento delgado se organizan como las perlas de un collar, en cadenas enroscadas helicoidalmente entre si, formando el cuerpo del filamento. -Tropomiosina: las moléculas son largas y delgadas, estan unidas entre si, extremo con extremo formando un filamento que se extiende a todo lo largo del filamento fino. Estas moléculas tapan los sitios activos de las cadenas de actina, de modo que no puede producirse interacción de los filamentos de actina y miosina. -Troponina: pequeña unidad globular localizada a intervalos a lo largo de las moléculas de tropomiosina y consta de 3 subunidades: - Troponina T: tiene gran afinidad por la tropomiosina, une los otros componentes de la troponina con la tropomiosina. - Troponina I: tiene gran afinidad por la actina, inhibe la acción reciproca de la miosina y la actina - Troponina C: gran afinidad por el calcio, inicia el proceso contráctil. 74. Explique el retículo sarcoplásmico Contiene grandes cantidades de ion calcio importante en la contracción muscular. Se divide en: -Túbulos longitudinales: largos que estan dispuestos paralelos a las miofibrillas y terminan en grandes camaras denominadas cisternas terminales -Cisternas terminales: camaras del retículo sarcoplásmico que colindan con los túbulos transversos 75. Describa túbulos t? Los túbulos transverso corren en sentido transversal a las miofibrillas. Son invaginaciones internas de la membrana celular que contienen liquido extracelular. 76. Que son triadas? Son la relación que existe entre dos cisternas terminales con un túbulo transverso (T). Se observan al seccionar en sentido longitudinal la fibra muscular. 77. Función del complejo distrofina-glucoproteína Brindar apoyo estructural y fuerza a la fibra muscular y transmitir la fuerza generada por la contracción al citoesqueleto. La alteración de este complejo trae como consecuencia el desarrollo de la distrofia muscular. 78. Que es la distrofina? Proteína grande que conecta los filamentos delgados de actina con la proteína del sarcolema denominada distroglucano B. 79. Como se conectan las estructuras en el sarcolema? El filamento de actina se conecta a la membrana muscular (sarcolema) a través de la distrofina a y B 80. Describa los estados de la contracción muscular -Complejo energético: Miosina-ADP + Pi -Complejo activo: Miosina-ADP-actina -Estado de rigor: Miosina-Actina 81. Describa el mecanismo de la contracción muscular 1. Se genera un PA en la fibra nerviosa y por conduccion saltatoria llega a la terminación nerviosa. 2. En cada terminación nerviosa, se secreta el NT ach debido a la activación de canales de calcio VD y entrada de calcio. 3. La ach que se libera actúa sobre receptores nicotínicos y abre canales iónicos ligando dependientes. 4. La apertura de los canales iónicos aumenta la permeabilidad al sodio y potasio. Se producen potenciales locales de placa motora (PPM) que al sumarse llegan al Eu de la fibra muscular y se dispara un PA. 5. El PA muscular se conduce por circuitos locales a lo largo de la membrana de la fibra muscular (sarcolema) 6. El PA despolariza la membrana de la fibra muscular, penetra a la profundidad de la fibra a través de los túbulos T y hace que las cisternas terminales liberen grandes cantidades de iones calcio. 7. Se da el ciclo de los puentes cruzados - Se produce un acercamiento de la miosina hacia la actina pero no se unen. Complejo energético. - Hay presencia de calcio y los filamentos de miosina se unen a la actina tan pronto el Pi sale de la cabeza de miosina. Complejo activo - Mientras la miosina y actina se mantengan unidas se forma el complejo estado de rigor. 82. Cuando se produce el acortamiento muscular? Se produce una vez se ha producido la union de la miosina con la actina, el ADP se separa de este complejo y es entonces cuando ocurre el movimiento de la cabeza de miosina y mueve el filamento de actina. 83. Que es un golpe de fuerza? El movimiento de la cabeza de miosina debido a un enderezamiento de las cadenas livianas del cuello de la miosina que se produce cuando la miosina se une con la actina. 84. Que es el acople excitación-contracción? Es el proceso por el cual la despolarización de la fibra muscular inicia la contracción. 85. Como se da el acople excitación-contracción? La despolarización de la membrana de los túbulos T activa al retículo sarcoplásmico a través de los receptores de dihidropiridina, que son conductos de calcio dependientes de voltaje situados en la membrana de los túbulos T. 86. De donde proviene la energía para la contracción muscular? Proviene de la hidrólisis del ATP en productos de baja energía, ADP y Pi. 87. Cuales son las vías de regenerar ATP del musculo? -Fosforilación directa: tiene una velocidad extremadamente larga, un alcance limitado y produce 0 ATP. -Glucolisis: actua muy rapido tiene un alcance limitado. y produce 2-3 ATP -Fosforilación oxidativa: se lleva a cabo en las mitocondrias, genera ATP continuamente, empleando oxigeno y sustratos que difunden al interior de la célula desde los capilares. A veces no puede satisfacer las exigencias de las grandes velocidades a que se producen los puntes cruzados. Produce 36 ATP y tiene una velocidad lenta. 88. Que es una unidad motora? Es el conjunto formado por una fibra nerviosa y todas las fibras musculares que ella inerva. El tamaño de la unidad motora llo determina el numero de fibras musculares que la fibra nerviosa inerva. 89. Mencione y describa la clasificación de las unidades motoras -Unidades motoras pequeñas: la mayoría de los músculos contienen un gran numero de unidades motoras pequeñas que son las primeras en activarse durante una acción motora y son mas resistentes a la fatiga. Generan poca fuerza debido a que el numero de fibras que las componen es bajo y porque el diámetro de sus fibras es moderado. Sus axones son mas excitables ya que poseen un umbral de excitabilidad bajo. Tienen resistencia a la fatiga. -Unidades motoras grandes: no poseen resistencia a la fatiga, generan mayor fuerza debido a que pueden tener hasta 1,000 fibras musculares por fibra nerviosa. Sus axones son relativamente inexcitables. Se encuentran en menor numero en los músculos, se activan en contracciones rápidas y energéticas. 90. Como se pueden dividir las fibras musculares esqueléticas? Según la velocidad de contracción: -Tipo I: los músculos formados por muchas fibras del tipo I se denominan músculos rojos, los cuales responden lentamente y con una larga latencia, estan adaptados para contracciones lentas de larga duración como las necesarias para mantener la postura. Ejm. los músculos largos de la espalda, poseen alta capacidad de oxidación. -Tipo II: denominados músculos blancos, realizan sacudidas de corta duración y se especializan en movimientos rápidos y hábiles. Tienen alta capacidad de bombeo de calcio del retículo sarcoplásmico y glucólisis y baja capacidad de oxidación. Ejm. Músculos extraoculares y algunos de la mano. 91. Mencione y describa las propiedades del musculo esqueletico -Reclutamiento: activación secuencial de unidades motoras a medida que aumenta la intensidad del estimulo. Las unidades motoras se activan a medida que alcanzan el Eu. -Tétano: contracción muscular sostenida. Se presenta cuando se estimula de una forma repetida y con frecuencia creciente al nervio motor o al musculo. -Fatiga muscular: imposibilidad de mantener una tensión muscular cuando el musculo se contrae. Entre las causas estan: -Hiperkalemia debido a la disminución del umbral de excitabilidad. -Agotamiento de las reservas de glucógeno -Disminución del pH por aumento de ácido láctico. -Disminución de flujo sanguíneo al musculo. 92. Cuadro sobre proteínas estructurales. 93. Tipos de contracción muscular

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