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UD 2. La célula y el medio interno. Los tejidos FISIOPATOLOGÍA GENERAL 1. Células y biomoléculas 1.1. Las células y su relación con el medio interno Def. : La célula es la unidad anatómica fundamental, microscópica, de los sv. Las células sobreviven si hay equilibrio (homeostasis) entre su prop...

UD 2. La célula y el medio interno. Los tejidos FISIOPATOLOGÍA GENERAL 1. Células y biomoléculas 1.1. Las células y su relación con el medio interno Def. : La célula es la unidad anatómica fundamental, microscópica, de los sv. Las células sobreviven si hay equilibrio (homeostasis) entre su propia composición y la del medio en el que se encuentran. 1. Células y biomoléculas 1.2. Las biomoléculas Todos los organismos vivos se basan en la propiedad que tiene el átomo de carbono (C) de unirse con otros átomos de carbono y formar cadenas carbonadas, que pueden reaccionar con otros elementos, como oxígeno (O), hidrógeno (H) o nitrógeno (N), y formar moléculas más complejas (biomoléculas), que sustentan todas las formas de vida conocidas Estas biomoléculas son: hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos BIOMOLÉCULA FUNCIÓN Carbohidratos, hidratos de carbono o azúcares Actúan como moléculas estructurales y como fuente de energía Proteínas Tienen múltiples funciones, como formar estructuras, enzimas, transportadoras, contracción... Lípidos o grasas Actúan como moléculas estructurales, fuente de energía, reguladoras, protectoras... Ácidos nucleicos (constituyen el ADN) Contienen los genes, información para la síntesis de proteínas. 2. Estudio básico de la célula y el medio interno Las células humanas son eucariotas Están formadas por las siguientes estructuras básicas: 1. Membrana plasmática: separa el contenido de la célula del medio externo. Interviene en el intercambio de sustancias con el exterior, relación y comunicación celular 2. Citoplasma → disolución acuosa (citosol) en la que se localizan diversos orgánulos 3. Núcleo → delimitado por una membrana nuclear doble y porosa, donde se almacena y replica el ADN  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.1 Membrana plasmática /membrana celular/citoplasmática: es una envoltura continua que rodea a la célula El modelo de mosaico fluido, establece que proteínas, lípidos e HC se sitúan en una configuración estable formando una bicapa lipídica. Esta bicapa → estructura asimétrica formada por dos láminas de lípidos, glúcidos y proteínas que rodean, limitan la forma y contribuyen a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células Los fosfolípidos forman una doble capa fluida con los grupos apolares (hidrófobos) en el interior y los polares (hidrófilos) en el exterior en contacto con la fase acuosa. Los componentes de la membrana son: proteínas + lípidos + glúcidos o HC  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.1 Membrana plasmática /membrana celular/citoplasmática Funciones de la membrana plasmática Separar el citoplasma y los orgánulos del medio externo Regular el transporte y el intercambio de sustancias con el medio externo Barrera semipermeable Producir y controlar gradientes electroquímicos que regulan el intercambio de sustancias Detectar y trasmitir señales de y hacia el medio externo de otras células Participar en el control y desarrollo de la división celular o citocinesis Facilitar la adhesión y comunicación entre células adyacentes (marcadores identificadores de los distintos tipos de células)  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.2 Glucocálix: cubierta de polisacáridos (glúcidos) situada en la cara externa de la membrana plasmática. El nivel de desarrollo de esta membrana es variable en función del tipo celular. 2.3. La matriz extracelular: constituida por una red de polisacáridos y proteínas que rodea a las células - Medio y entorno con el que se relacionan las células - Está formada por un medio denominado sustancia fundamental (consistencia de gel y contiene agua y proteoglicanos (CH + proteínas)). Las proteínas pueden tener una función estructural, como el colágeno y la elastina, o adhesiva como la fibronectina y la laminina. GLICOCÁLIX MATRIZ EXTRACELULAR  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.4 Citoplasma: medio fluido que rellena todo el interior celular conteniendo todo el material entre la membrana plasmática y nuclear. Formado por una parte líquida denominada citosol + orgánulos que se encuentran suspendidos en ella En el citoplasma, proporcionando soporte a la célula y organizando sus estructuras internas, encontramos el citoesqueleto Entre los componentes que se encuentran en disolución: Iones (Na, K, Ca…), aa, CH, RNAm, RNAt y RNAr, pigmentos (hemoglobina), lípidos que forman gotas *** Funciones realizadas en el citosol: - Síntesis de HC, ÁG, proteínas y aa + Degradación - Regulación del pH a través de iones y sales (fosfato) - Plegamiento y degradación de proteínas  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 Orgánulos 2.5.1. Ribosomas - Libres en el citoplasma, mitocondrias y asociados a las membranas del retículo endoplasmático - Consta de una subunidad mayor y una subunidad menor → síntesis de proteínas 2.5.2. El Retículo endoplasmático (RE) - Sistema de membranas compuesto por cisternas y túbulos conectados entre sí formando una estructura continua - En contacto directo con la membrana nuclear externa - Se pueden diferenciar: 1. RE rugoso (RER): numerosos ribosomas adheridos a sus paredes. Sintetiza proteínas para la membrana plasmática, matriz, RE, el AG y para los lisosomas 2. RE liso (REL): ausencia de ribosomas en la superficie. Forman vesículas relacionadas con la síntesis de lípidos, la detoxificación, el almacén de Calcio y la degradación de glucógeno  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 Orgánulos 2.5.3. Aparato de Golgi (AG) - Sistema de cisternas apiladas y con pequeñas vesículas asociadas, que se encarga de la distribución y el envío de los productos químicos de la célula - Entre el núcleo y la membrana celular - Su función es modificar proteínas que han sido sintetizadas en el RE y prepararlas para expulsarlas fuera de la célula - Cada conjunto → “dictiosoma” en los que diferencian diferentes zonas: 1. La cara Cis → cercana al núcleo. Recibe las proteínas sintetizadas en los ribosomas por la fusión de las vesículas procedentes del RER 2. La región intermedia → modificaciones 3. La región Trans → próxima a la membrana plasmática. Libera las vesículas de secreción, que llevarán las proteínas sintetizadas en el RE y modificadas en el AG hasta cualquier punto de la célula  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 Orgánulos 2.5.4. Peroxisomas - Orgánulo membranoso con forma esférica → reacciones de oxidación - Funciones → catabolismo de lípidos de cadena larga, de purinas (adenina y guanina), en el cual se genera el ácido úrico y de la detoxificación celular 2.5.5. Las mitocondrias - Orgánulos con doble membrana (interna (con crestas) + externa) - Se encargan de obtener E mediante la respiración celular  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 Orgánulos 2.5.6. El citoesqueleto - Red de filamentos proteicos en el citoplasma → mantiene la estructura y la forma de la célula - Actúa como armazón para la organización de la célula y la fijación de orgánulos y E, movimientos celulares, organización del citoplasma - Interviene en la mitosis y es responsable de la “adhesión celular” - NO es una estructura permanente, se desmantela y se reconstruye sin cesar - Constituido por: microfilamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos, unidos entre sí y a otras estructuras celulares por diversas proteínas generadas por el centrosoma  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 El núcleo celular - Orgánulo más prominente de la célula, y contiene el material genético - Formado por: 1. Envoltura nuclear: delimita al núcleo en la célula eucariota. Conformada por 2 membranas: la membrana nuclear externa y la membrana nuclear interna. Por el lado externo de la envoltura → citosol y por el lado interno → nucleoplasma 2. Lámina nuclear: confiere estabilidad y soporte mecánico a la envoltura nuclear. 3. Poros nucleares: puntos donde la membrana interior y exterior del núcleo se unen, permiten el intercambio de pequeños elementos entre el núcleo y el citoplasma (iones, moléculas polares y macromoléculas como (proteínas y RNA)).  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.5 El núcleo celular EL CICLO CELULAR: son las diferentes etapas por las que pasa una célula desde que nace hasta que se divide o muere *** Fases del ciclo celular Fase de división celular → mitosis o meiosis Interfase → Está formada: - Fase G1: al terminar la división y hasta la replicación del DNA. Se sintetizan las proteínas necesarias para que la célula vaya ↑ de tamaño. - Fase G0 células formadas y preparadas para especializarse - Fase S: síntesis de histonas y la replicación del DNA. - Fase G2: reparación del DNA, la transcripción y traducción de las proteínas necesarias para la división celular. El final = el principio de la mitosis o división celular (fase M)  2. Estudio básico de la célula y el medio interno 2.6 Degeneración y muerte celular En el citoplasma hay unas enzimas proteolíticas intracelulares (caspasas) cuya principal función es la muerte programada de células que o bien no son necesarias (por ejemplo, durante el desarrollo embrionario) o bien han sufrido daños irreparables MECANISMOS DE MUERTE CELULAR - APOPTOSIS: Tipo de muerte celular en la que una serie de procesos moleculares (caspasas apoptóticas) en la célula conducen a su muerte. Es un método que el cuerpo usa para deshacerse de células innecesarias o anormales, aunque puede estar bloqueado en las células cancerosas. También se llama muerte celular programada. - INFLAMACIÓN: Ocurre cuando el cuerpo elabora sustancias químicas que producen una respuesta inmunitaria para combatir la infección o sanar el tejido dañado. El proceso termina una vez que se cura la herida o la infección. - NECROPTOSIS: Es una forma de muerte celular programada (regulada genéticamente), sus características son similares a la necrosis, se caracteriza por la inflamación de las células, la permeabilización de la membrana plasmática, y la liberación del contenido citoplasmático al espacio extracelular provocando reacciones inflamatorias en el tejido circundante  3. Los tejidos Un tejido es un conjunto organizado de células de características semejantes que trabajan conjuntamente para realizar tareas especializadas. Todas las estructuras corporales están formadas por la combinación de 4 tejidos que desarrollan distintas funciones: tejido epitelial, tejido conectivo o conjuntivo, tejido muscular y tejido nervioso, y todos ellos están formados por células de distintos tamaños y formas y una matriz extracelular más o menos abundante y más o menos compleja (soporte + protección + nutrición celular)  3. Los tejidos 3.1 Tejido epitelial: Es el tejido de la piel, las mucosas o de revestimiento de otros órganos. También forma las glándulas (secretan sustancias) Las células presentan polaridad (cara basal y parte apical), forma poliédrica y forman capas que descansan sobre una lámina basal. Se distingue: a. En el dominio apical b. En el dominio basolateral c. En el dominio basal *** Según el número de capas se clasifica en: 1. Epitelio simple: 1 sola capa celular 2. Epitelio pseudoestratificado: 1 sola capa celular pero parecen varias capas superpuestas 3. Epitelio estratificado: + 1 capa celular 4. Epitelio de transición o urotelio: varía su aspecto y grosor según su aspecto funcional (vejiga)  3. Los tejidos 3.1 Tejido epitelial: Es el tejido de la piel, las mucosas o de revestimiento de otros órganos. También forma las glándulas (secretan sustancias al exterior (exocrinas) o al interior del cuerpo (endocrinas)) Las células presentan polaridad (cara basal y parte apical), forma poliédrica y forman capas que descansan sobre una lámina basal. Se distingue: a. En el dominio apical b. En el dominio basolateral c. En el dominio basal  3. Los tejidos 3.1 Tejido epitelial: *** Según el número de capas: 1. Epitelio simple: 1 sola capa celular 2. Epitelio pseudoestratificado: 1 sola capa celular pero parecen varias capas superpuestas 3. Epitelio estratificado: + 1 capa celular 4. Epitelio de transición o urotelio: varía su aspecto y grosor según su aspecto funcional (vejiga) *** Según la forma de las células: 1. Epitelio plano o escamoso: el ancho/profundidad de la cél superiores a su altura. 2. Epitelio cúbico: las tres dimensiones celulares son más o menos similares. 3. Epitelio cilíndrico, columnar o prismático: la altura de las céls es superior a la anchura y profundidad de las mismas *** En cada órgano existen distinto número de capas de células y de distinta forma  3. Los tejidos 3.2 Tejido conectivo: Aunque existe un tejido conectivo propiamente dicho, bajo este nombre se agrupan un conjunto de tejidos como el adiposo, el óseo, el cartilaginoso y la sangre. (formados por células específicas y una MEC abundante y con diferente estructura) Es un tejido de relleno y soporte, que rodea los órganos, les da soporte, ocupa el espacio entre los mismos, forma tendones, ligamentos, mucosas, adventicias…  3. Los tejidos 3.3 Tejido muscular: Formado por células muy especializadas que contienen filamentos citoplasmáticos responsables de la contracción (movimientos corporales) 1.7.2. Músculo estriado esquelético Fibras musculares unidas por tej conjuntivo. Las fibras se agrupan formando haces o fascículos Forma la musculatura somática 1.7.3 Músculo estriado cardiaco (miocardio) El miocardio → músculo estriado del corazón Funciona involuntaria y rítmicamente, sin estimulación nerviosa Después de una lesión → fibroblastos que forman una cicatriz  3. Los tejidos 3.3 Tejido muscular: 1.7.3. Músculo liso Las fibras musculares lisas → haces a modo de capas (paredes de los órganos huecos como el tubo digestivo y los vasos sanguíneos) Pueden aparecer como células aisladas o formando pequeños músculos lisos (erector del pelo, músculos del iris) Forma la musculatura visceral  3. Los tejidos 3.4 Tejido nervioso: Formado por 2 tipos celulares: - Las neuronas → elemento funcional del tejido nervioso. Formadas por (axones y dendritas) que realizan la sinapsis - Las células de sostén céls de la glía → NO conductoras, en íntimo contacto con las neuronas  3. Los tejidos 3.4 Tejido nervioso: Las neuronas constan: Dendritas → ramificaciones que salen a partir del soma. Axón → Info desde el soma hacia fuera Soma → cuerpo y la cabeza de la neurona. Tiene una gran cantidad de citoplasma con Golgi, lisosomas, mitocondrias, citoesqueleto… *** son células complejas capaces de producir y transmitir impulsos eléctricos