Biología Celular PDF
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2024
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Este documento proporciona información sobre la historia de la microscopía y diferentes tipos de microscopía óptica, incluyendo campo claro, campo oscuro, contraste de fases, Nomarski, estereoscópico, epifluorescencia y confocal. Se describen las técnicas y los principios involucrados en la preparación de muestras para observación. Incluye conceptos sobre refracción y reflexión de la luz, así como ejemplos de células cancerígenas en inmunohistoquímica.
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Biología Celular k 1 de 117 15 de enero 2024 Historia de la microscopia Hans Janssen y Zacharias Janssen en 1590 Se dan cuenta que los cristales pueden...
Biología Celular k 1 de 117 15 de enero 2024 Historia de la microscopia Hans Janssen y Zacharias Janssen en 1590 Se dan cuenta que los cristales pueden aumentar el tamaño de otras cosas Principalmente insectos y mas tarde Galileo Galilei en 1624 Hizo lentes con cristales Antonie Philips van Leeuwenhoek 1632-1723 Inventó el primer microscopio en 1668 Es una canica de cristal entre dos placas de metal 8 En 1674 observó agua sucia y vio animalitos (spirogyra) En ese momento nació la microbiología Robert Hooke 1635-10703 Inventó otro microscopio más sofisticado, el cual es el antecesor de los microscopios actuales Puso un pedazo de corcho en el microscopio y encontró lo que se conoce como célula En la “Observación XVIII de 1665” mandó la información, en la que describía unas estructuras como poros parecidas a un panal de abejas A los espacios los llamó celdas Fue la primera vez que se le describió a la célula, aun que eran las paredes de la celula En este momento nace la biología celular Biología Celular 2 de 117 1 electron PRINCIPIOS DE MICROSCOPIA cambia LiberaFoton b eorbita, LUZ → propaga s i0 80 n o. o particulaDepende e no n d a →s e Origen: Cuando un electrón cambia de orbita, libera un fotón (partícula de la Luz) Esteplaiuzsonfotonesaue.se fotón se propaga en forma de onda o enparticulas forma de m partícula depende deradiation ismotiempo emiten si lo veselectromagnetica. o no lo ves propagan e nondas + at y → Genera y color. energia Definición: La luz son fotones que se propagan como partículas y como ondas al mismo tiempo y que emiten radiación electromagnética Esto puede calentar y generar energía Estructura de una onda italia Leyenda: * Punta ftp. arriba Cresta: Punta hacia arriba "Is#PIEa n ad Valle: Parte que va hacia abajo → Ciclo: Donde empieza una onda y termina la misma Nodo: Punto_cero_ a 1 1 Longitud: Distancia entre cresta y cresta, valle y valle, nodo y nodo Amplitud: Altura de las crestas o valles Frecuencia: Número de ciclos que pasan por un punto en un segundo Biología 300 Celular 000 km por segundo es la velocidad de la Luz 3 de 117 Se mide en ciclo sobre segundo o Hertz (Hz) Mientras mas longitud menos Hertz Escalas 1m = 1x10^-9nm Biología Celular 4 de 117 Espectro de ondas Mide la longitud de la luz > - Microondas: menos de 10 cm - Luz infrarroja: justo antes de la luz visible - Onda del espectro de luz visible: 720nm-480nm, lo que el ojo puede ver o%o 8%8*9%48"YfiÉÉÉ notifie ⇐ "in ¼hÉiggtomo d# Radiación no ionizantea:*:*:*:*:* Radiación ionizante Tiene la suficiente energía para desplazar los Esta radiación altera el numero de átomos de una molécula o hacerlos vibrar, pero electrones de un átomo no la suficiente para eliminar los electrones de Es decir, genera iones los átomos. Hace daño dependiendo la cantidad y Es decir, no pueden generar iones concentración No hacen daño Ejemplo: rayos x Ejemplo: exposición solar Biología Celular 5 de 117 16 de enero 2024 Refracción Definición refracción El cambio de trayectoria de la Luz cuando esta cambia a un medio con una- densidad - distinta. La luz se transmite Se puede hacer una imagen real o virtual con un lente convexo Definicióne reflexion - Cambio de dirección de la Luz_ sin que. cambie - dee medio. - La luz no se- transmite - amplifif free pfi Una imagen real esta amplificada e invertida y se puede reflejar en una pantalla Una imagen virtual se generaProyecta con el mismo lente, sin embargo solo se amplifican, no se invierten, no se pueden proyectar. ↳solo amplifica, se n o Ejemplo imagen real: Ejemplo imagen virtual: Biología Celular 6 de 117 Microscopio en la refracción · El condensador, junta la luz El objetivo forma una imagen real, donde el objeto se ve invertido y mas grande (4x amplificar) El ocular forma una imagen virtual Todo lo que se ve en el microscopio se ve invertido Microscopio de Hooke Microscopio moderno Biología Celular 7 de 117 Objetivos Ocular Biología Celular 8 de 117 Emea:*,! d"%o%n 4848m Tipos de microscopia optica 8 "5m88A a s, → campoc l a ro Microscopía de campo claro → 2 D El campo (donde se pone la muestra) es claro Preparación de microscopio para campo claro Las imágenes se ven en dos dimensiones 1. Fijación de muestra en formaldehído, metanal, Siempre están teñidas con hematoxilina y eosina formol 2. Inclusión en Parafina (tipo de cera para cortar más fácilmente la estructura) 3. Se hacen cortes de 4 micrómetros, este se rebana en una maquina llamada microtomo 4. Recuperación en portaobjetos, donde se tinta en hematoxilina y eosina 5. Se observa en el microscopio & Hematoxilina: Pinta los núcleos de morado 8 Eosina: Pinta el citoplasma de rosa Inmunohistoquimica: técnica que utiliza anticuerpos Ejemplo de célula cancerígena para teñir estructuras especificas..EE#gfgYff Anticuerpos: estructuras fuera de la célula para fiffs. proteger e identificar objetos extraños al cuerpo. Si una biopsia no muestra las células cancerígenas o virus en el microscopio: 1. Se ponen anticuerpos con pintura (DAB) para identificar células cancerígenas 2. La muestra se enjuaga & Si el antígeno se pega a la célula cancerígena, esta se verá café & Si no se ve café, la muestra no es cancerígena Antígeno: Parte superficial de la célula cancerígena/virus que se pega al anticuerpo Biología Celular 9 de 117 Miomas: Tumor mayormente benigno que aparecen en el útero de mujeres que nunca han tenido hijos retraccio * EI:*:&! %:&. Microscopía campo oscuro La luz no entra al objetivo Al poner una bacteria esta se llena de lipidos, carbohidratos, proteinas, etc por lo que la luz choca y se desvía hacia el ocular Las imágenes son blanco y negro Las imágenes se pueden ver en vivo partition:amilitia: one's"#imagen es * 1,4428 iuminoso Microscopía con contraste de fases → versea coloron o Con unos cristales se desfasa la luz & Si dos ondas chocan cresta con cresta y valle con valle se amplifican & Si dos ondas de cresta y valle chocan estas se anulan Estas aplificaciones o anulaciones generan imágenes En la imagen tienen un halo luminoso (iluminación en la orilla de la estructura) Las imágenes pueden verse a color o no Biología Celular 10 de 117 ' V EP♀♀%GGnes p e npseudorelieve 558'esenterfe"cosa Microscopia de Nomarskys vivas Se utiliza luz polarizada Las imágenes se ven en pseudorelieve Se ven sombras Se ve todo en tonos de gris Se ve como si algo quisiera salir del plano sin ser tres dimensiones Se pueden ver cosas vivas Se utiliza bastante para el conteo espermatico Microscopio esteroscópico/ cuerpos opacos/ quirúrgico Cuenta con dos ángulos de lentes que permite ver en tres dimensiones y al derecho Se ve como si se estuviera viendo a traves de una lupa +18%88%8 7.2%94%02fiance, %9 Microscopia por epifluorecencia a Utiliza anticuerpos fluorescentes Se ve de colores florecentes Se ven dos dimensiones Utiliza luz ultravioleta laser + mind ftp.? a g- Microscopia confocal gfggfn:D Utiliza láser en vez de luz ultravioleta Le da mas nitidez Se ve en 3D o en 2D También utiliza anticuerpos fluorecentes ☐  Cariotipo: Conjunto completo de los cromosomas de un individuo  Cromosomas somáticos son del 1-22  Cromosomas sexuales son el par 23, XY= hombre y XX= mujer  Cuando hay 3 son una tricosomía Biología Celular 11 de 117 co-Creators 22 de enero 2024 Tratamiento en contra de la viruela en 1777 Historia de la 1era campana anti-vacunas - Primera vacuna: Al tener viruela de vaca, ya no se le da viruela de humano Es pobre so que la gente empezó a consumir, inyectar, etc viruela de vaca para evitar morir de viruela de humano Efecto Dunning - Kruger Biología Celular 12 de 117 Microscopia electronica # - : El primer microscopio electrónico se invento en 1931 Fue inventado por Max Knoll y Ernst Ruska. Primer virus que se encontró fue el mosaico del tabaco Comparacion del microscopio electronico y optico - - Microscopio óptico Microscopio electrónico Utiliza fotones Utiliza electrones Utiliza lentes de cristal Utiliza campos magnéticos generados por Se ve a través de los ojos imanes (a los campos se les llama lentes) Para teñir la muestra se utiliza Se utilizan placas fotográficas pintura En vez de pintura, se utilizan metales Su aumento es de 2500x pesados (plomo, osmio y uranio) Su aumento es de 500 000x La preparación es la misma Los electrones chocan contra la célula que esta llena de metales pesados asi que estos rebotan, la placa, sin embargo, no tiene metales, los electrones lo atraviesan y se ven blanco Microscopia de transmision La base de este microscopio es igual al óptico El campo es gris claro Son en dos dimensiones Son en blanco y negro Tienen mucho aumento Se pueden ver organelos Biología Celular 13 de 117 Microscopia electronica de barrido - - Es para ver superficies La imagen es en blanco y negro , campo negro Preparación Tiene tres dimensiones ,funciona como scanner de e 1. La muestra se coloca en una base Se ve bastante nítido 2. Se baña en metal Se bañan en oro todo lo orgánico cuando no son 3. Se coloca en un vaporizador metales 4. En el centro hay un anillo de oro el cual se derrite sobre la muestra 5. Se hace un escaneo con electrones y estos van a rebotar en el oro y asi se crea la imagen Biología Celular 14 de 117 Analisis de estudio de enfermedades - Para analizar una enfermedad Etiología: Saber que causa la enfermedad Epidemiología: Rasgos demográficos (que tan contagioso, a quien le da mas, en que países, edades, raza, entre otros.) Fisiopatogenia/ fisiopatología: Como el agente etiologico produce la enfermedad dolor, estrés, fatiga Cuadro clínico: ☑ (subjetivo) ← medible, observable (objetivo) Conjunto de síntomas y signos (Saber que le sucede al paciente) Diagnóstico diferencial:(Dx) Conjunto de diagnósticos probables para descartar (según el cuadro clínico e historia clínica) Diagnóstico definitivo:(Dx) Diagnostico tras descartar otras enfermedades del diagnóstico diferencial (estudios de laboratorio y gabinete, cuadro clínico, historia clínica, etc)→ Pruebas de gabinete o de laboratorio Tratamiento:(Tx) ☐ Como curar al paciente HISTORÍA CLÍNICA / ANAMNESIS Pronóstico:. Ficha de identidad Nombre Se divide en pronostico favorable, reservado o desfavorable (Tiempo) Edad Sexo Prevención: Género Religión Que hacer para no estar nuevamente en esta situación ¿Cuantos viven en su casa? Antecedes heredofamiliares Antecedentes personales patológicos Ante entes personales no patológicos Antecedentes ginecobstétricos Ejemplo: sida Exploraciones físicas por sistemas: inspección, palpación, percusión, 1. Viene del virus VIH auscultación) 2. Afecta a cualquier persona (mas a hombres homosexuales) 3. Atacan a los linfocitos T, que impiden que se produzcan anticuerpos 4. Fiebre, dolor de cabeza y garganta, erupción cutánea, pérdida de peso, etc 5. Gripe, enfermedad del sistema inmune 6. Pruebas de anticuerpos, pruebas de acido nucleico etc 7. No tiene cura, pero el TAR detiene la multiplicación del virus 8. Pronostico reservado-desfavorable 9. Usar preservativos Signos: se pueden medir y son objetivos Estudios de laboratorio: química sanguinea Biología Celular Síntomas: se intenta medir pero son subjetivos 15imagenologia Estudios de gabinete; de 117 sser--IITtees- 23 de enero 2024 Teniasis/Cisticercosis Etiología Taenia saginata (4 ventosas, 1000-2000 proglótides [50,000 huevos c/u] , 3-10 m, 25 a) Taenia solium (2 ventosas) Diphyllobothrium Hymenolepis nana Dipylidium caninum Fisiopatogenia Batalla con los nutrientes y con la ingesta de alimentos Puede ocasionar hemorroides Cuadro clínico (Cx) Nauseas Cambios de apetito Astenia Adelgazamiento Diagnóstico diferencial Colitis Gastritis Infección intestinal Anemia Anorexia/Bulimia Diagnóstico definitivo (Dx) Examen coprológico Diurex Eosinofilia (mas de 700 eosinofilos por microlitro de sangre) (Parasito) Aumento de IgE TAC, rayos X o RM (taenia y cistíceros) Tratamiento (Tx) Algo para desparasitar (Niclosamida 4 comprimidos de 0.5g, Pracicuantel de 10-20 mg/kg) Tratamiento para neurocisticercosis: Pracicuantel - 50mg/kg/día cada 8h durante 15 días Albendazol -15 mg/kg/día cada 8h durante 8 días Prevención Pronóstico No comer cosas crudas Depende que tan avanzado este el parasito, puede ser Lavar la comida favorable, reservado o desfavorable Cocer alimentos Biología Celular Eosinofilos: células que atacan 16 de 117 " Hospedador 1 Cisticercosis $ El que se come los huevos Te da cisticersocis # % $!$$ Hospedador 2 f- Le da una tenia Se comió cisticercos $! Te da teniasis Partes de la taenia se A ftp.t ⚠ A Solitaria llama proglotides y la (Taenia solium) cabeza se llama escolex $ $ $ 1er hospedero 2do hospedero :# $$ $ I ! I got$ ! $ $ $ infant $A infer # A # Solitaria % $ " % Cisticercosis $ % Teniasis Biología Celular 17 de 117 t -29Sde enero h i 2024 rts CARACTERISTICAS BASICAS DE LAS CELULAS - - PROPIEDADES BASICAS DE LAS CELULAS Tienen vida (es la propiedad básica de las células) Energía de los seres orgánicos Definición de vida (viene del latín - Vita): fuerza o actividad esencial mediante la que obra el ser que posee Crecen, se reproducen y mueren Son maquinarias complejas y organizadas Estan formadas por moléculas orgánicas La mayor parte de las células es agua y lo demás carbono, hidrogeno, nitrógeno, oxigeno, azufre, fósforo (CHONPS) Son reactivas a su ambiente (reaccionan a estímulos ambientales) Tienen un programa genético y los medios para usarlo Evolucionan Obtienen materia y energía del medio, y la transforman (de forma indirecta del sol) La energía se transforma en almidón y sacarosa Formación de ATP - Glucolisis - Ciclo de krebs - Cadena respiratoria - Fosforilazión oxidativa Tener agua TEORIA CELULAR 1. Todos los seres vivos estan compuestos por células o segregaciones de las mismas (pueden ser unicelulares o multicelulares) A una célula es suficiente para construir un organismo 2. Todas las funciones vitales giran entorno a la celula o su contacto inmediato. Es un sistema abierto que g intercambia materia y energia con su medio. 3. Todos los seres vivos se originan a través de las células, las cuales vienen de otras anteriores 4. Las células contienen el material hereditario y son una unidad genética (transmisión hereditaria de generación a generación) Biología Celular 18 de 117 Tipos de células Eucariotas Pueden ser unicelulares o multicelulares Tienen un núcleo delimitado por membrana con multiples cromosomas lineales Tienen plásmidos (son fragmentos circulares de DNA ajenos al DNA cromosómico) que transmiten información por otros medio que no sea sexual - 2 Se reproducen porstressed mitosis, meiosis y fisión binaria (la célula crece y se parte en dos) Son mas complejas que las procariotas Son mas complejos los organismos multicelulares que unicelulares Miden en promedio 10 micras Pueden hacer fotosíntesis Pueden fagocitar Tienen ribosomas mas grandes (80S) Tienen organelos membranosos Los organismos eucariotas son: - Animales - Vegetales - Protozoarios Múltiples cromosomas - Hongos lineales Procariotas Son unicelulares y a veces se comportan como multicelulares No tienen un núcleo delimitado por membrana Tienen un solo cromosoma circular pequeño Tienen plasmidos para transmitir información de una bacteria a otra (con ayuda de los pilis) No hacen reproducción sexual Se reproducen a través de fisión binaria/bipartición, gemación, esporulación/división múltiple Menos complejos Miden de 1-2 micras No tienen organelos membranosos No tienen citoesqueleto, por lo tanto no pueden hacer fagocitosis Algunas si hacen fotosíntesis (cianobacterias) Más lenta la Solo cuentan con ribosomas reproducción Organismos que forman parte: - Archaeas/extremofilas (genes y vías metabólicas de eucariotas, forma y tamaño de porcariotas) Bacterias Tienenpared ↳ - Is Mesosomas bacteriana or extension membrana plasmatica nacer para reaccionestorilacion to oxidativa, energia, nacer Biología Plantula: lo que Celular sale de semilla antes de tener hojas 19 de 117 Organelos membranosos: Organelos no membranosos: Aparato de Golgi Centrosoma Mitocondria Ribosoma Núcleo Proteasomas Cloroplastas Citoesqueleto Lisosomas Retículo endoplasmico liso Retículo endoplasmico rugoso Vacuolas Endosomas Glioxisoma (son los primos de los peroxisomas y hacen betaoxidacion para formar polisacáridos en las plantulas) Peroxisomas Plastidos Biología Celular 20 de 117 Estructura eucariotas y procariotas Estructura células procariotas: Funciones: ADN: Contiene la información genética Cápsula: Acumulación de polímeros de hidratos de carbono Membrana plasmática: Demarca el interior de la celula - Pared celular: Formada de peptidoglicano, aporta resistencia y permite adhesión e interacción entre celulas Ribosomas: Síntesis de proteínas Flagelo: Se encargan del movimiento Pueden o no tener flagelo Estructura células eucariota Funciones: Membrana plasmática: Delimita el interior y exterior de la celula Pared celular: Forma y protege a la celula (vegetal) Núcleo: Contiene el material genético Citoplasma: Contiene los organelos Mitocondrias: Produce energía Cloroplastos: Fotosíntesis (vegetales) Vacuola: almacena sustancias (animal) Centriolos: Participan en la separación de cromosomas Retículo endoplasmático: Sintetiza sustancias Aparato de Golgi: Modifica y empaqueta proteínas Eucariotas Procariotas Se presentan en animales, plantas y hongos Se presentan en bacterias y archeas Mas grandes y complejas (>5 µm) - Mas pequeñas y simples (0,5-3 µm) - Multicelulares Unicelulares Ribosomas 80S Ribosomas 70S Cuentan con varios organelos No tienen organelos (solo ribosomas) Biología Celular 21 de 117 Ambos tienen citoplasma y membrana Diferencias entre celulas animales y ~ celulas vegetales - Vegetales Animales Tienen vacuolas muy grandes (hacen las Tienen vacuolas pequeñas funciones de los lisosomas) No tienen cloroplastos Tienen cloroplastos y hacen fotosíntesis No cuentan con glioxisomas Tienen glioxisomas No tienen pared celular Tienen pared celular Cuentan con lisosomas Carecen de lisosomas Tipos de bacterias Biología Celular 22 de 117 t -e30nde - senero e c2024 ond Agentes patogenos Agentes patógenos celulares Existen agentes patógenos eucariotas (piojo, ameba, solitaria, etc) Existen agentes patógenos procariotas (bacterias) Fomites: Medio en el que transmiten los virus Agentes patógenos no celulares Virus Del latín veneno Paquetes microscópicos de ácido nucleico envueltos en una membrana de proteínas (capside) Capside esta formado por proteínas individuales que se conocen como capsomeros No están vivos El primer virus que se descubrió fue el virus del mosaico del tabaco Se ven con el microscopio electrónico Clasificación de los virus Virus es el huésped Espectro de hospedadores Tamaño 300mm Animales De 25 a 900nm Plantas El virus mas grande es el del ébola Microorganismos eucariotas Bacterias Estructura: Tipo de acido nucleico: dsDNA Doble Cadena ssDNA 1 cadena dsRNA Doble cadena ssRNA (+ o -) 1 cadena Cápside: Cubierta de proteínas, formada de capsomeros Helicoidal (forma de hélice) Poliédrica (muchas caras planas) Compleja (mezcla de ambas) Envoltura Restos de la membrana de la célula hospedadora Esta formada por lípidos, carbohidratos y proteínas Hay virus que pueden o no tener envoltura Biología Celular 23 de 117 lisogenico Ciclo reproductivo→ Liticoo Adsorción: el virus se adhiere a la superficie celular Penetración: el virus entra por endocitosis mediada por receptores Desnudamiento: se elimina la capside y la envoltura Síntesis: se produce el DNA o el RNA y los capsómeros , se producen proteínas de la Maduración: ensamblaje de los virus nuevos capside Liberación: se agrega la envoltura Ciclo lítico (A) Ciclo lisogénico (B) Introduce su material genético a la célula El virus entra y se reproduce Este se incorpora al DNA de la célula Las células hijas quedan con la información El virus puede reproducirse del virus La célula muere Salen los hijos de la célula Virus queda latente en célula hasta que se activa & Las dos cuentan con adsorción, penetración y desnudamiento - Todas las siguientes solo son del litico Viriones Es un virus que esta afuera de una célula No se puede reproducir Biología Celular 24 de 117 Ejemplo VIH: Atacan linfocitos Son retrovirus TCD4+ Hay una retrotranscripción, lo que significa que hacen la RNA a DNA Primero hay una linfopenia (deficiencia de linfocitos) y ahí se desarrolla el sida Contagio: transfusiones de sangre, de madre a hijo, relaciones sexuales, compartir objetos punzo cortantes, tatuajes, alto contenido celular etc , contacto sexual oral Es mas frecuente en personas homosexuales Mas frecuente en hombres (no usan preservativos, hay fricción) Es poliedrica con envoltura Fisiopatogenia: linfocitos T no pelea (líder) si se daña los demás son dependientes cuando no actúan es imnunosupresión. El Cáncer Se inicia con el SIDA cuando que se ya es prolongado el ataque genera es de virus oportunistas. Sarcoma de Kaposi Los genes del virus también tiene promotores, puede generar cancer La parte que embona del virus es: GP160 Biología Celular 25 de 117 Viroides Son pequeñas moléculas circulares de ssRNA sin cápside, que solo infectan a las plantas , frutas, Su genoma es mucho menor que el de los viriones vegetales Se cree que causan enfermedades al alterar la expresión del genoma del hospedador y no mediante la producción de una proteína No pasa nada a los seres humanos si nos lo comemos pero pueden mutar. Priones Proteínas mutantes Son imposibles de destruir, ya que cuenta con laminas betas Hacen que las proteínas normales adquieran la forma mutante/aberrante como si fueran zombies y es a Si no se puede destruir, se adquieren enfermedades largo plazo Placas de amiloide son acumulaciones de priones Biología Celular 26 de 117 -0000000Eur 06 de febrero 2024 Enfermedad de Creutzfeldt - Jacob Es una encefalopatía esponjiforme Como los priones son indestructibles, la célula muere y el cerebro se hace como una esponja encogida Placas de amiloide: donde se acumulan los priones Etiología Prión PrPsc Mutación puntual del gen PRNP (Prion related protein). 20p12 Exposición a productos contaminados PRNP: gen Transplantes de cornea y otros tejidos PRPSC: prion Transfusiones de sangre de donantes infectados Electrodos contaminados utilizados en cirugía cerebral El kuru (visto en individuos de Nueva Guinea, quienes se comen los cerebros de los parientes fallecidos como parte del ritual funerario) Cuadro clínico (CX) Visión borrosa Cambios en la marcha Confusión o desorientación ☐ Si se muta un gen, también se muta una proteína Demencia que ocurre en el transcurso de unas pocas semanas o meses Alucinaciones Falta de concentración (tropezones y caídas) Rigidez muscular Convulsiones o espasmos mioclónicos Sensaciones de estar nervioso o sobresaltado Cambios de personalidad Somnolencia Diagnóstico diferencial Neurocisticercosis Formación de amiloide Vejez Alzheimers Epilepsia Efecto por las drogas o alcohol Esquizofrenia Tratamiento Paliativo, ya que no tiene cura Pronóstico Desfavorable Te mueres Tratamiento paliativo: incluyen la atención que se ofrece para mejorar la calidad de vida de los pacientes que tienen una enfermedad grave o que pone la vida en peligro Biología Mutación Celular de Novo: primer portador de un gen mutante 27 de 117 Núcleo Solo se encuentra en las celulas eucariotas Dentro de este se encuentran los cromosomas, que son los que almacenan el DNA (23 pares, 46 individuales) Ácidos nucleicos Acido desoxirribonucleico DNA Acido ribonucleico RNA - El DNA es una cadena formada por nucleótidos Estructura de los nucleótidos Bases nitrogenadas: Purinas: son moléculas de dos anillos de nitrógeno con carbono Adenina Guanina ÷ ☐ Nemotecnia Agua Pura Pirimidinas: son moléculas de un anillo de nitrógeno con carbono Citosina Uracilo Timina Pentosa Es un azúcar de 5 carbonos Nucleosido: la base con el azúcar El de adenina se llama adenosina Ribosa (Oxigenada El de timina se llama timidina ) Cuando la pentosa tiene un grupo OH en el C2´ (AR El de citocina se llama citidina N) El de guanina se llama guanosina Desoxiribosa (Desoxigenad El de uracilo se llama uridina ☐ Cuando solamente a) tiene un hidrogeno en el C2´ (AD N) Adenosina : Nucleotidos base + azúcar + fosfato = NUCLEÓTIDOS AMP — (Adenosine Monofosfato) Es cuando se le pone fosfatos al C5´ ADP — (Adenosine Difosfato) ATP — (Adenosine Trifosfato) Estos son los que se ocupan para hacer ADN Cuando se queman ATP — ADP +Pi Ejemplo: adenosintrifosfato (3 fosfatos en el nucleosido de adenosina) ADP — AMP + PiPi ☐ Fuente s de gran energí a ATP GTP CTP TTP UTP Biología Celular 28 de 117 m Extremo 3´ Se llama asi porque no tiene nada pegado en el carbono 3´ Es el final de la cadena Éxtremo 5´ No tiene nada pegado en el carbono 5´, solo el fosfato Es el comienzo de la cadena 3' —————— 5’ 5’ —————— i... 3’ ☐ Se miden por pares de bases en esta cadena serían 4 Cadena de nucleotidos En el 3´y 5´carbono se unen compartiendo el grupo fosfato En el DNA todo se mueve de 5´a 3´ ☐ Todo el DNA de una sola célula mide 3 metros y contiene 3 mil millones de pares de bases Él DNA es bicadenario, es decir que tiene dos cadenas - Se les conoce como cadena molde y complementaria/positiva y negativa Las cadenas son antiparalelas, es decir que una va de 3´a 5´y la otra de 5´a 3´ Son cadenas complementarias: Citosina con guanina (Por 3 puentes de Adenina con timina (Por H) 2 puentes de Estan unidos por puentes H) de hidrogeno Watson y Crick 1953 Se dieron cuenta que la cadena esta en forma de hélice Biología Celular 29 de 117 Tipos de hélice A Dextrógira 10bp por vuelta Deshidratación de bacterias B O Dextrógira Más común 11 bp por vuelta C Levógira, esqueleto & De azúcar/carbono En Zigzag (salinidad, ph, Temperatura) & D Cuádruplex de DNA En los telómeros El DNA se mide en pares de base 3 mil millones de pares es lo que mide todo el DNA de una célula humana Nucleosomas : Unidades para empaquetar el DNA. ! Histonas medulares Histona ligadora } - H2A - H1 - H2B I par - H3 de c/u - H4 2 Weltas estoy, pae n dsDNA - 146 pb núcleo de Función histonas: histonas Empaquetar el DNA Para regular la expresión de los genes - El DNA siempre tiene carga negativa - Las histonas tienen carga positiva, esto hace que no se desenrollen Biología Celular 30 de 117 segovierie 1St La cadena de DNA mide 2nm Nucleosoma mide 10nm Collar de perlas (nucleosomas estirados en cadena) 78m¥ Solenoide (6 nucleosomas) mide 30nm Hsion Se enrolla Mide 300nm p Se enrolla mide 700nm (cromosoma) solo un brazo, todo el cromosoma mide 1400nm Biología Celular 31 de 117 -12ede efebrero e e 2024 _ - - Estructura del cromosoma Brazo corto se conoce como “p” petit 9018178 Brazo largo se conoce como “q” queue La parte de en medio se como el centromero 848 Este es DNA repetitivo para que se una aquí el cinetócoro Protege al cromosoma de las hexonucleasas Hexonucleasas: enzimas que degradan al DNA por los extremos Cada vez que ocurre un ciclo reproductivo se mueren los telómeros Hay células que nunca se acaban los telómeros como: Espermatozoides, óvulos, células cancerígenas Cromátida: en UN BRAZO P Y UN BRAZO Q Cromatina: Es un cromosoma menos comprimido Heterocromatina: Cromosomas x en las mujeres DNA empaquetado de forma compacta, genéticamente inactivo (cuerpos de Barr) Centrómeros (estructuras de unión al huso acromático) Telómeros (DNA repetitivo que protege al cromosoma) Aquí se encuentran todos los genes apagados Los genes pueden estar inactivos dependiendo del tipo de célula, condiciones del ambiente y necesidades de la célula - Cuerpos de Barr: cromosoma X apagado Eucromaitna/cromatina laxa: DNA empaquetado de forma laxa Transcripción activa del DNA DNA genéticamente activo mRNA ☐ Cromatina: DNA desenrollado, no se divide. ☐ Cromosomas DNA compacto, sí se divide. Proteínas Gen: fragmento de DNA capaz de formar proteínas o RNA El cuerpo tiene 30 mil genes Todo el resto del DNA que no son genes se llama DNA no codificado Variantes de los genes: Alelo Biología Celular 32 de 117 Acetilacion de la eucromatina La acetilación ocurre en las lys localizadas en los extremos N-terminales de las histonas H3 y H4 Durante la replicación del DNA estan los genes activados Para activar un gen se le debe de pegar un acetato Acetato: molécula de dos carbonos con un oxigeno Metilacion en la heterocromatina Ocurre en: Dos lys (9 y 79) en la cola de la H3 y en una Arg en la cola de la H4 En las islas CpG en el DNA Para apagar un gen se le debe de pegar un metilo Islas de CpG Fragmentos de DNA (de más de 500bp) con un alto contenido de citosina y guanina (C-fosfato (p)-G) (50%) Representan de 1 a 2% del genoma Se encuentran en la región reguladora 5´de los genes Genes Secuencias de ADN que genera proteínas y ARN Tenemos 30,000 en una sola célula, con estos se crean más de 100,000 proteínas. Se pueden prender o apagar. (Activo e inactivo) No se expresan igual, para poder I I ← # diferenciar las células Se activa por el ambiente interno y el medio ambiente. 3' Biología Celular Promotor: principio del gen 33 de 117 Nucleolo Es la fábrica de ribosomas RNA Casi siempre es molécula de cadena única En vez de timina tiene uracilos Tiene ribosa en lugar de desoxiribosa Puede entrar o salir de la célula. Tipos de RNA codificadores RNA ribosomal RNA mensajero RNA de transferencia Componentes del nucleolo Centros fibrilares: Zonas donde se encuentran los genes que codifican el rRNA y la RNA polimerasa I Componente fibrilar denso Pars fibrosa: Donde se producen los transcritos primarios del rRNA Componente granular Pars granulosa: Donde se ensamblan las proteínas y los diferentes rRNA para formar las subunidades ribosómicas o prerribosomas Envoltura nuclear Barrera permeable selectiva entre el núcleo y citoplasma formada por 2 membranas (interna y externa), perforada por poros nucleares La membrana es una extensión del retículo endoplasmico rugoso Estructuras principales Membrana nuclear interna Membrana nuclear externa Espacio perinuclear (espacio entre las dos membranas) Lámina nuclear ☆ Corteza nuclear (región localizada justo abajo de la membrana nuclear interna) Ribosomas Poros nucleares Biología Celular 34 de 117 Lamina nuclear # Red de filamentos intermedios localizada en la corteza nuclear Los filamentos intermedios estan hechos de las proteinas lámina A, lámina B y lámina C Funciones: Anclaje de cromosomas Anclaje de poros nucleares Sostén estructural al núcleo Regulación de la expresión genética Regulación del ciclo celular ☐ Síndrome Hutchinson - Gilford Progeria es la mutación en el gen LMNA que produce una proteína de la lámina llamada lámina A Tratamiento: Paliativo Pronóstico: Desfavorable De Novo Solo 200 de 7 mil millones de personas tienen en esta enfermedad. Biología Celular Progeria: enfermedad de la lamina nuclear 35 de 117 ORGANELO Is Ribosomas Son las fabricas de proteínas Estan hechos deanmRNA y proteinas Estructura de ribosomas eucariotas La subunidad grande es 60S > JUNIOS La subunidad pequeña es 40S ribosomas subunidad En total es 80S← S = suedberg Estructura ribosomas procariotas La subunidad grande es 50S La subunidad pequeña es 30S En total es 70S E= exit P= peptidico A= aminoácido Sintesis de proteinas En el sitio A entran los RNA de transferencia con su aminoácido correspondiente En el sitio P se forman los enlaces pepdtídicos entre los aminoácidos para formar proteínas En el sitio E se liberan los RNA de transferencia vacíos, sin aminoácidos S=Svedberg Biología Celular 36 de 117 - TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA NUCLEAR Moléculas transportadas al interior del núcleo Moléculas transportadas al exterior del núcleo Histonas tRNAs DNA polimerasa mRNAs RNA polimerasa Las proteínas ribosomales se crean en el citosol, Proteínas de regulación genética entran al núcleo, se conjugan con rRNAs del Proteínas procesadoras de RNA nucléolo y salen en forma de subunidades ribosolames ensambladas Gradiente: Es la diferencia de una magnitud entre dos puntos próximos. La magnitud puede ser concentración, temperatura, PH, carga, presión. En la naturaleza todo tiende a equilibrarse, porque el estado de equilibrio es: El que gasta menos energía El estado más probable ☐ Cuando se equilibra, ya no hay gradiente. Gradiente a favor de concentración Gradiente en contra de concentración No usa energía Necesita energía Moverse de donde la concentración es mayor a donde la concentración es menor. Transporte activo Transporte pasivo ¿Qué se necesita para importar algo al núcleo? ¿Qué se necesita para exportar algo del núcleo? Carga (paquete) localizacion nuclear) Carga (paquete) SLN (seriald o SEN RAN-GTP RAN-GDPnot Importina Exportina DS.si?iii*.#iiiaiittI. Todas las proteínas n e e d U as Los poros se producen en el nucleorares están citoplasma por los compuestas por 50 ribosomas núcleoporinas. Todas las proteínas que se usen deben ser importadas al núcleo y después sacarlas en forma de ribosomas * Por tar impor tar EXAMEN 1 Hasta AQUI Biología Celular Nucleoplasma Ifs e e sitoplasma 37 de 117 tea 19 s desfebrero e s s2024 ged Expresión de genes Transcripción Formación de un RNA mensajero a partir de DNA (a través de una RNA polimerasa) Sucede en el núcleo En vez de timina, se complementa con uracilo Traducción Procesó mediante el cual la secuencia de un RNA mensajero dirige la incorporación de aminoácidos en una proteína Ocurre en los ribosomas Código genético Codon tRNA Tripletes de base en el mRNA Es una molécula monocadenaria de RNA, que se pliega el forma de trébol Anticodon El extremo tiene un aminoácido y en el otro Tripletes de base en el tRNA un anticodon ↳corresponde especific o que a 1 Biología Celular 38 de anticodon. 117 Proteinas S Una proteína es una cadena polimérica no ramificada formada por la unión covalente de aminoácidos Polímero esta hecho de aminoácidos Enlace covalente= se comparten los electrones Estructura del aminoácido CARBONO c e n t r a l Hibrogeno GRUPO a m i n o 0 000 cadena lateral 'Grupo a. carboxilico 0 Solo hay 20 aminoácidos que se ocupan en el cuerpo humano para hacer proteinas Con base en las características de su grupo R, los aminoácidos se clasifican en no polares hidrofóbicos Grupos R son similares a las grasas (hidrofóbicos) Los aminoácidos tienen un nombre, un código de 3 letras y un código de 1 letra Grupos polares sin carga Tienen grupos OH Polares ácidos Tienen doble ácido carboxilico Son importantes para los sabores * Polares básicos Cuenta con grupos aminos extras * * Biología Celular Cisteina y metionina tienen azufre39 de 117 Aminoácidos esenciales Aminoácidos no esenciales Los tenemos que ingerir, ya que nuestro cuerpo no Nuestro cuerpo los produce, por lo que no los los produce tenemos que ingerir Treonina Metionina Lisina Valina Leucina Isoleucina Histidina Fenilalanina Triptófano Polipéptido Cadena de aminoácidos Para juntar dos aminoácidos, estos se unen y liberan agua formando un enlace covalente entre El enlace se conoce como enlace peptidico De 2 a 10 aminoácidos juntos se conocen como oligopeptidos 11-100 de aminoácidos se conocen como polipéptidos Más de 100 aminoácidos = proteína Biología Celular 40 de 117 Estructura de las proteínas Estructura primaria Una cadena de aminoácidos lineal, se conoce como estructura primaria Aquí solo se encuentran enlaces peptidicos Estructura secundaria Hélice Alfa: La cadena se enrolla en forma de hélice Lámina plegada beta: La cadena se acomoda como un techo en zigzag Estas estructuras se mantienen por puentes de hidrógeno y enlaces peptidicos Estructura terciaria Es una proteína plegada sobre si misma Tiene fragmentos de primaria y fragmentos de secundaria Se mantiene por puentes de azufre También se mantienen unidos por puentes de hidrógeno Estructura cuartenaria Formada por la unión de varias subunidades proteicas Se mantiene por puentes de azufre También se mantienen unidos por puentes de hidrógeno Ejemplo de insulina Do Desnaturalización de proteínas : Es romper los puentes de hidrógeno y de disulfuro (en proteínas terciarias y cuaternarias) Degradar / Destruir proteínas : Romper enlaces peptídicos covalentes MAOA si no se tiene bien esta enzima, no se degrada la dopamina y genera estar muy feliz al punto de ser hipermaniaco. Biología Celular 41 de 117 Mutaciones Sustitución Mutación puntual: Cambiar una base por otra Si esta mutación esta en mas de 1% de la población se le conoce como SNIP o SNP (single nucleotide polymorphism) En español es Polimorfismo de un solo nucleótido Inserción/Adición Añadir una base o más Deleción Eliminar una base o más Disminuir / Incrementar la función de la proteínas o que no pase nada. Mutación de cambio de marco de lectura Sucede cuando la inserción o delecion recorre todas bases, cambiando los aminoácidos Translocación Se cambia un cacho de DNA a otro lado Mutación sin sentido Se cambia una letra del triplete pero sigue siendo el mismo aminoácido Biología Celular 42 de 117 ☆20 de febrero 2024 SISSIISSTHS Maduracion del mRNA Splicing Corte de los intrones y que solo queden exones Splicing alternativo: hacer combinación de exones para hacer proteinas distintas, estas proteinas distintas se conocen como isoformas Formación del casquete 5´del mRNA Es un nucleotido de guanina invertido y metilado en el extremo 5´ Sirve para proteger al mRNA de las hexonucleasas Poliadenilación del mRNA Es la adición de una cola de adenina (aproximadamente 200) en el extremo 3´ Esta se conoce como Poly (A) o Poly-adenilato Sirve para estabilizar al mensajero, sacar al mRNA del núcleo y para regular su destrucción Biología Celular 43 de 117 ¿Qué lleva un RNA maduro? Casquete Región UTR 5´(región no traducida) Secuencia codificadora 3´ UTR Cola Poly (A) Después de esto, ya esta lista para ser traducida Sucede antes de la traducción y despues de la translación Cola poly A ⑭ 3 Gen interrumpido: Son los genes que tienen intrones y exones Genes ininterrumpidos: No tienen intrones Intrones: parte de los genes que no codifican proteinas Exones: parte de los genes que si codifican proteinas Alelo: Cada una de las formas alternativas de un gen que ocupan el mismo lugar en los cromosomas homólogos y cuya Biología expresión Celular determina las características del mismo rasgo de organización, como el color de los ojos. 44 de 117 a26 d d e 2024 de febrero d - RETICULO ENDOPLASMICO RUGOSO Conjunto de sacos membranosos interconectados, con ribosomas adheridos a su superficie Es continuación directa del núcleo Se encuentra en todas las células eucariotas, pero de mayor tamaño en: Células que producen proteínas (ejemplo: glándulas, páncreas, etc) FUNCIONES: Modificación y almacenaje de proteínas (en la luz del RER) OPCIONES DE LAS PROTEíNAS TRAS ENTRAR AL RER Serán secretadas Formarán parte de las membranas Llegarán a los lisosomas, los endosomas o los peroxisomas ADHESION DE RIBOSOMAS AL RER or La partícula 60S de los ribosomas se adhiere al RER a traves de las riboforinas (OTS I y II), y el peptido naciente entra a la luz del RER a traves de la proteína translocadora i Péptido de señal: secuencia de aminoácidos que las proteínas pueden o no tener en su punta Si la proteína que produce el ribosoma si tiene peptido de señal, entonces el ribosoma si se pega al RER Si la proteína producida por el ribosoma no tiene el peptido de señal, el ribosoma se queda libre en el citoplasma SEC61: Deja pasar a la proteína al interior del RER Riboforinas: Proteínas de anclaje para que se peguen los ribosomas N-GLUCOSILACION Es la adición del oligosacárido precursor Las proteínas maduras son las que estan bien dobladas y son funcionales Oligosacarido precursor: Arbolito de 14 azucares, que sirve para identificar proteínas maduras Cuando las proteínas están maduras, el oligosacarido precursor pierde 3 glucosas y una manosa en la punta Cuando la proteína no esta madura o bien doblada, el oligosacarido precursor esta completo · Biología Celular T 45 de 117 CALNEXINA Y CALRETICULINA Son los chaperones encargados de revisar si una proteína esta madura o no Son dependientes de calcio - Si la proteína esta madura > permiten que la proteína salga en una vesícula hacia el aparato de Golgi (puerta de éxito) - Si las proteínas están incompletamente plegadas o inmadura ( sin reparación) > salen por donde entraron, es decir por el SEC61 y quedan en el citoplasma con su oligosacarido precursor completo expuesto Retrotranslocación/Dislocación Proceso de sacar proteínas por donde entraron RIBOSOMAS LIBRES Los ribosomas que producen proteínas sin peptido de señal, se quedan libres en el citoplasma Dichas proteínas permanecerán en el interior de la celula (citoplasma) Ejemplos: enzimas de la glucólisis, citoesqueleto, hemoglobina, histonas, polimerasas, etc ☐ NOTA IMPORTANTE PARA RECORDAR Lo que determina si va dentro o no es por los péptidos de señal Biología Chaperones: Celular doblan las proteínas y revisan que estén bien dobladas 46 de 117 # # RETICULO ENDOPLASMICO LISO Conjunto de membranas tubulares que carecen de ribosomas, cuya función principal es la síntesis de lípidos Es la fábrica de membranas de toda la célula Aquí se forman las hormonas esteroideas HORMONAS ESTEORIDAS Son derivadas del colesterol Ciclopentanoperhidrofenantreno: estructura de las hormonas esteroideas (los anillos de colesterol) Se dividen en: Hormonas sexuales (progestágenos, estrógeno, andrógenos) Glucocorticoides (cortisol) para el estrés, en las glándulas suprarrenales Mineralocorticoides (aldosterona) para la presión arterial, en las glándulas suprarrenales Biología Celular 47 de 117 CORTICOIDES Fármacos sintéticos con un efecto similar al cortisol Ejemplo: Síndrome de Cushing Acumulación de grasa central Estrías Problemas metabólicos Irsutismo (exceso de vello corporal) FUNCIONES DEL REL: Producción de fosfolípidos y ácidos grasos (fabrica los fosfolípidos de la membrana celular) Metabolismo de esteroides y glucógeno Monooxidación de xenobióticos a través de citocromo P450 Desintoxicación celular a través de proteínas de membrana Retículo sarcoplásmico: REL en los músculos donde se almacena gran cantidad de calcio El REL de las neuronas también almacena mucho calcio porque estos activan a los neurotransmisores Casi todas las membranas de los organismos se producen en el REL ( como los fosfolipidos) Biología Celular 48 de 117 Aparato de Golgi u 27 desfebreroe 2024 Organelo formado por discos membranosos, en el cual las proteinas y los lípidos que vienen del RER y REL son modificados y distribuidos Es el sitio de síntesis de polisacáricos en las células vegetales y de los glucosaminoglucanos de la matriz celular seesaw en las células animales, cerca del centro suma soma Las células animales pueden tener un aparto de Golgi y las vegetales varias columnas Remodelación de los oligosacáridos anexados a las proteínas y a los glucolipidos en el RER Estructura Cis: Lado dirigido hacia el núcleo Trans: Parte hacia el lado opuesto Rímero: Cada disco individual Dictiosoma: Toda la pila de rímeros Cisterna: Parte interior de los rímeros Y ERGIC Grupos de vesículas que transitan de los retículos al aparato de Golgi Compartimiento localizado entre los retículos y el aparato de Golgi, donde se encuentran las vesículas que transportan moléculas de los Retículos a la cara cis del Aparato de Golgi Cis Golgi Network Red de túbulos que clasifica las moléculas que seguirán su camino por el aparato de Golgi y las que regresaran al RER (las que residen y actúan dentro del RER) Determina qué moléculas siguen derecho y cuales se regresan (para reutilizarlas) La cara que apunta hacia el núcleo Trans Golgi Network Red de túbulos donde las moléculas se segregan y distribuyen a sus destinos Destinos de lo que sale de la cara trans: Secreción Membrana plasmática Endosomas, lisosomas, peroxisomas Biología Celular 49 de 117 Aparato de golgi vegetal y animal Modelo de transporte vesicular Transporte y modificación molecular a través de las vesicular de aparato de Golgi Las cisternas permanecen estables Los rimeros estan fijos Modificaciones postraduccionales: todo lo que sucede después de la traducción Modelo de maduración cisternal El ERGIC se fusiona formando una cisterna en el lado cis, que se mueve progresivamente y madura hasta llegar al lado trans donde se descompone en vesículas para su reparto a otros compartimentos celulares No hay vesículas Los rimeros no están fijos O-glucosilación Adición de azucares Biología Celular Cisterna = rímeros 50 de 117 Enzima Es una proteína capaz de modificar un sustrato a un producto Grupos protésicos Son grupos funcionales, o átomos o metales (algo que no es proteína pegadas (hierro, zinc, cobre, lípidos, etc.) de manera covalente a la apoenzima Hay que pegarle coenzimas que son cofactores que les ayudan (es no proteínica que se hacen con vitaminas que acelera y contribuye con las reacciones de la enzima y no está unida de forma permanente a la apoenzima). Apoenzima: Lo que entra al aparato de Golgi Hecha solo el cascaron de la proteína, hay puros aminoácidos Holoenzima: Lo que sale del aparato de Golgi Apoenzima, coenzima y grupo protésico Esta es la enzima funcional Biología Celular 51 de 117 Transporte entre RE y aparato de Golgi Coatomeros Transporte anterógrado COP II: proteína que hacen las vesículas que mueven hacia al frente Ejemplo: de RER a cis, de cis a medial, de medial a trans Transporte retrógrado COP I: proteína que permite el movimiento hacia atrás Todo lo que sale, sale en bolsas hechas de clatrina ( salen de la cara TRANS ) Ejemplo: trans a medial, medial a cis, cis a RER Exocitosis Secreción Excreción Son deshechos Regulada Constitutiva Requiere un estimulo Es constante Ejemplo: inflamación Ejemplo: saliva, moco, lágrimas Inflamación: Tumor (aumento de volumen) Rubor Calor Dolor Pérdida de la función ☐ Mastocitos son células de secreción que producen dolor, tiene prostoglandinas las cuales producen histamina y leucotrienos Prurito = comezón A.A (Ácido araquidónico) ↓ Inhibe el COX (ciclooxigenasa) ← ↘ Prostaglandinas Tromboxanos (no coágulos) Biología Celular 52 de 117 Los que se pegan a los anticuerpos son los antígenos Membranas Membrana plasmatica: Estructura que establece los límites de una célula y mantiene las diferencias esenciales entre el citosol y el ambiente extracelular. Eucariotas y procariotas Mide 5 nm Membranas intracelulares: Estructuras localizadas dentro de las células eucariotas que mantienen diferencias entre el contenido de cada organelo y el citosol. Eucariotas Funciones Soporte Crear y preservar gradientes de ion Síntesis de E (ejemplo: ATP) Regulación del transporte de solutos Producción y transmisión de estímulos eléctricos e fAndamio f o r t de proteínas que actúan como sensores de señales externas (receptores) Regulación del comportamiento celular en respuesta a estímulos externos Estructura Capa muy delgada de moléculas lipídicas (fosfolípidos, glucolipidos y colesterol) y proteínicas unidas por interacciones no covalentes Proteinas Cadenas poliméricas no ramificadas formadas por la unión covalente de aminoácidos Biología Celular 53 de 117 Lipidos Químicamente: Ésteres de acidos grasos con glicerol Físicamente Moléculas orgánicas solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua Lípidos son cadenas de carbono en 1 extremo un ac. carboxílico, pares, el carbono 2 se conoce como alpha Saturados: (Sólida) Insaturados: Rectos, solo enlaces simples (no tienen enlaces Tienen puntos de fusión más bajos dobles ni triples) El tener enlaces o no definen su Con puntos de fusión alto que los hace más estructura (forma) y su función. estables, donde hay un enlace doble se doblan. 1 enlace doble = monoinsaturados Su punto de fusión es de 33ºC + de 1 enlaces dobles = poliinsaturados Si se doblan son saturados cis (buenos, no se Streets Son líquidos a temperatura ambiente solidifican) Provienen de vegetales, semillas y peces Si no se doblan son saturados trans (difíciles de romper, de agua fría suben colesterol malo y bajan el bueno, hacensaturados,t más (comportan como h sólidos las membranas). Están hechos de productos animales Ejejmplo: cebos, queso Cebos: Ácidos grasos que son sólidos a temperatura ambiente, tienen más proporción de saturados o trans Aceite: Ácidos grasos menos saturados o trans, los que son líquidos a temperatura ambiente Longitud de las cadenas de carbono determina el punto de fusión Entre mas carbonos, mas alto es el punto de fusión Cis: hidrógenos del mismo lado Trans: hidrógenos en lados opuestos, estimulan y activan la inflamación Ya que el aceite es muy delicado, al calentarlo los cis se vuelven trans o saturados Biología Celular 54 de 117 Omegas Hacen más fluidas a las membranas (porque son muy insaturados, + por dobles enlaces) Depende del número de C y de donde esté el doble enlace en la cadena será el nombre asignado (Omega 3, Omega 6) El carbono del acido carboxilico siempre va a ser el uno en los acidos saturados El carbono 1 es el AC, el 2 se conoce como Alpha y el ultimo carbono se conoce como omega Los omega son ácidos grasos poliinsaturados Omega 3 Es cuando a partir del C omega se cuentan 3 carbonos Son buenos Compiten por receptores Inhiben respuestas inflamatorias. Dosis 1.5g al día. Omega 6 Son inflamatorios Es cuando a partir del C omega se cuentan 6 carbonos Omega 9 Es cuando a partir del C omega se cuentan 9 carbonos AINES son desinflamatorios no esteroideos La concentración elevada aumenta el riesgo de enfermedades vasculares cerebrales Ácidos grasos omega W Nos protege con enfermedades cardiovasculares Presión arterial Eventos vasculares cerebrales Circulación periférica Baja niveles sanguíneos de triglicéridos Biología Celular 55 de 117 TRIGLICERIDOS Es como se guarda la grasa en el cuerpo Formado por 1 glicerol y 3 ácidos grasos Estos se almacenan en adipocitos, los cuales se encuentran en el tejido adiposo Este se encuentra por ejemplo en el tejido subcutáneo, abajo de la piel, detrás de los ojos, en las palmas, en las plantas y en las vísceras y epiplon mayor (bolsa adentro del estómago) TIPOS DE ADIPOCITOS: Adipocito blanco Tiene una vesícula grande de grasa Más abundante en los adultos Adipocito pardo Tiene muchas vesículas de grasa Más abundante en los niños Cuando ya no se puede almacenar más azúcar, el azúcar excesiva se convierte en triglicéridos Biología Celular 56 de 117 Fosfolípidos Son el componente principal de la membrana Tiene dos acidos grasos, un grupo fosfato, un glicerol, y el grupowanna fosfato R variables tiene una R (cadena variable) Son moléculas anfipáticas (tienen una parte no polar hidrofóbica y otra parte hidrofilica polar) Ácidos grasos: Hidrofóbica (colas) Glicerol, fosfato, grupo R: Hidrofilica (cabeza) Membranas fosfolipídicas Todas las membranas son bicapas (2 capas) El núcleo cuenta con 4 capas de fosfolipidos (tiene membrana interna y membrana externa) Estructura de las bicapas Si un fosfolípido se mete en agua, se acomodan en bicapas porque las colas de grasa se quieren alejar del agua y se esconden, dejando a las cabezas en el agua, para proteger a la cola. También pueden formar esferas Liposomas: Es una esfera de bicapa de fosfolipidos liposolubles, sirve para entrar a la piel También sirven para la terapia genética Micelas Moléculas microscópicas anfipáticas de lípidos en una solución acuosa Nomenclatura de los fosfolipidos Estos se nombran con base en el grupo R Todos se llaman fosfatidil y se apellidan como el grupo R Ejemplo: Fosfatidilcolina serina glicerol etanolamina nositol Biología Celular 57 de 117 Tipos de fosfolipidos Fosfolipidos especializados Son anfipáticos pero con una forma diferente Tiene otras funciones Esfingomielina y plasmalógenos: Forman las vainas de mielina de las neuronas Cardiolipina : Parte de las mitocondrias y bacterias Saponificación Es el proceso de producir jabón Se hace con agua, potasa/sosa cáustica y grasa Por cada triglicérido se hecha, luego se hierve formando glicerol Emulsión Solución de micelas en agua, dispersión de líquido en otro no miscible con el. Ejemplo: Aceite y agua Biología Celular 58 de 117 s12ode marzo m2024e Modelo del mosaico fluido de Singer Organización de moléculas anfipáticas Este modelo dice que los fosfolipidos se mueven horizontalmente sobre su mismo lado de la bicapa Los fosfolipidos nunca cambian de un lado de la bicapa a otro de manera espontánea Bicapa de fosfolípidos Flipflopasa: Enzima translocadora que cambia fosfolipidos de un lado a otro El evento se conoce como Flipflop Scramblasa: Cambia fosfolipidos de un lado al otro para regular la concentraciones de fosfolipidos Esto es de forma aleatoria Proteinas en la membrana Sirven como receptores, enzimas, conductos, transportadores, anclas y proveen sostén estructural Proteínas integrales: Puede pasar muchas veces por la membrana Atraviesa toda la bicapa Dominios transmembrana: Son las partes de la proteína que estan en la bicapa Dominios extramembranosos: Son las partes de la proteína que no están en la bicapa Proteínas periféricas: No la atraviesan Solo se encuentran de un lado Factores que influyen en la fluidez de la membrana Temperatura, mientras más caliente más fluida Tipo de fosfolípido (número de ácidos grasos insaturados) más grasos saturados hace que la membrana sea menos fluida % de glucolípidos (más azúcar lo hace menos fluido) Concentración de colesterol (más concentracion de colesterol es menor fluida) Biología Celular 59 de 117 Colesterol Estructura: ciclopentanoperhidrofenantreno Es una molécula anfipática (tiene una parte hidrofílica y una hidrofóbica) Le dan rigidez a la membrana oInhibe o ola cristalización Tejido isquemico (falta oxígeno) genera infarto cuando es puro colesterol Provoca Emulsificación de la grasa que ingerimos para absorberla Precursor de hormonas esteroideas Producen las sales biliares Solo hay en células animales Inhibe cristalización de las grasa cuando entra a la membrana Balsas lipidicas Es un ensanchamiento de la membrana, partes más gordas En estas zonas hay mucho colesterol y proteínas Las balsas lipídicas son los lugares donde se acumulan las proteínas que sirven como receptores Lleva: Esfingolípidos, Colesterol, Proteínas, PhI de cadena larga y recta Facilitan la acumulación de proteínas para que funcionen juntas y realicen los procesos de señalización Los virus entran a las balsas, ACE2: enzima convertidora de angiotensina 2 Más ácidos grasos saturados Pseudohermafroditismo: Genotipo masculino y fenotipo femenino Síndrome de Morris/ Resistencia a los andrógenos: cuando están afectados los receptores de andrógenos Hermafroditas = Intersexuales 30% de proteínas en la membrana Biología Celular 60 de 117 Glucolipidos En vez de fosfato tienen azucares Pueden ser uno o muchos ramificados Son moléculas anfipáticas Se acomoda en la membrana como los fosfolipidos Forman una red de azucares de membrana y proteínas, para formar una cubierta de azucares conocida como glucocalix/glicocalix Funciones del glucocálix Protección contra cambios de PH y enzimas Generan cambios ionicos Reconocimiento celular Adhesión Protección contra daño químico y mecánico Prostaglandinas y Ácido araquinodico Biología Celular 61 de 117 f 19 de marzo - 2024 Pared bacteriana Se encuentra sobre la membrana plasmática de las bacterias Esta formada por una pared de tabiques y cada tabique se conoce como peptidoglicano Con base en las características de esta pared se clasifican en Gram positivas y Gram negativas Peptidoglicano Tabique individual en la pared bacteriana Cuenta con dos azucares: Ácido N-acetilmuramínico y N-acetilglucosamina Además cuenta con un peptido de 4 aminoácidos Gram positivas Gram negativas Solo tienen una membrana plasmatica y una capa Tiene dos membranas (interna y externa) gruesa de peptidoglicanos Entre las dos membranas hay un espacio conocido Se tiñen de color morado como espacio periplásmico En este espacio hay una capa delgada de peptidoglicano Se tiñen de rosa con tinte Ejemplo: E. Coli , Proteus mirabilis Biología Tinción Celular de Gram: El tinte para teñir las bacterias 62 de 117 ¿Porqué es importante saber si la bacteria es gram positiva o negativa? Si no se sabe cual es el agente patógeno, es difícil dar tratamiento, ya que no se sabe que se esta tratando Antibióticos que impiden la formación de la pared bacteriana Penicilina Cefalosporinas Monobactám Vancomicina Preguntas antes de hacer un diagnóstico ¿Tiene alergias? ¿Esta tomando más medicamentos? ¿Usa drogas, y si si, cuales? ¿Esta embarazada? ¿Padecimiento de insuficiencia renal / hepática? Bacteriofagos Virus que matan bacterias. Helicobacter pylori Gastritis Tratamiento: Omeoprazol, clarutomizina y metodinazol Biología Celular 63 de 117 Pared celular vegetal Esta hecha de celulosa (Polisacárido) La celulosa es una molécula formada por cadenas de glucosa unidas mediante enlaces beta 1-4, es decir en forma de silla Estas glucosas no las podemos digerir Los humanos no tenemos enzimas para romper enlaces en forma de silla - Las vísceras huecas que están ocupadas, tienden a contraerse - Peristalsis: Contracciones rítmicas Fecaloma: Fragmento duro y seco de heces, tras esperar mucho tiempo sin ir al baño Microfibrilla: cadenas de celulosa Macrofibrilla: muchas microfibrillas Fibra: muchas macrofibrillas B Biología Celular 64 de 117 SIE 2 de R RA abril 2024 Citoplasma Componentes de una celula contenidos dentro de su membrana plasmatica pero, en el caso de eucariotas, fuera del núcleo Citosol y organelos se encuentran en el citoplasma Citosol Es el agua donde estan flotando los organelos (fascia acuosa) Contenido del principal compartimiento del citoplasma, excluyendo los organelos delimitados por membranas como el ER y las mitocondrias. Tampoco se incluyen los organelos no membranosos. La fracción celular que resta después de la remoción de organelos y otros componentes del citoesqueleto mediante centrifugación a baja velocidad. 50 % de volumen Organelos Membranosos Compartimientos rodeados por membrana que contienen su propio conjunto de enzimas y otras moléculas especializadas Núcleo Retículo endoplásmico rugoso Retículo endoplásmico liso Aparato de Golgi Mitocondrias (Cloroplastos y vacuolas) Lisosomas Endosomas Peroxisomas Glioxisomas Plástidos (plastos) No membranosos Ribosomas Proteasomas Centrosoma Citoesqueleto (microtúbulos, filamentos intermedios, microfilamentos) Biología Celular 65 de 117 Composicion quimica del citoplasma 75-85 % de agua 10-20 % de proteínas 2-3 % de lípidos 1 % de azúcares 1 % de ácidos nucleicos 1 % de sales No tiene macronutrientes, macromoléculas Concentracion de iones dentro y fuera de la celula Componente Intracelular Extracelular Na (Sodio) 5-15 mM 136-146 mM K (Potasio) 140 mM 3-5 mM Mol: masa atómica de una molécula expresado en gramos Ejemplo Mol de carbono = 12 gr Cloruro de sodio: suma de cloro y sodio Mucho sodio: hipernatriemia Poco sodio: hiponatriemia Mucho potasio: hiperkalemia/ hiperpotasemia Poco potasio: hipokalemia/ hipopotasemia Gases en el citoplasma Los gases de las células son producto de su metabolismo o entran en el medio La concentración de oxigeno a nivel del mar es de 21% (entre más arriba, menos oxigeno) Nitrógeno 78.03% Oxígeno 20.99% Bióxido de carbono 0.03% Biología Celular 66 de 117 CITOESQUELETO Sistema de filamentos de proteína localizados en el citoplasma de una celula eucariota que determina su forma y su capacidad de movimiento dirigido Sus componentes son microfilamentos de actina, microtubulos, filamentos intermedios y numerosas proteínas accesorias Microtúbulo Microfilamentos Filamento intermedio ELEMENTOS DEL CITOESQUELETO Microfilamentos de actina Polímeros helicoidales de dos cadenas de actina Miden 5-9nm Tienen un alto nivel de flexibilidad Aunque están distribuidos en toda la célula, su mayor concentración se encuentra justo debajo de la membrana plasmatica donde ocurre la nucleacion (el inicio de la polimerización) Centros de nucleacion: punto de origen (Corteza celular, debajo de la membrana plasmática ) Funciones: 1. Formar estructuras dinámicas (sirve para mover) (Lamellopodia y filopodia) Lamellopodia: Filopodia: Palma, como una malla entrelazada Dedos ordenados de forma paralela i Sol: Líquido (citoplasma aguado)