UNIDAD 2: LA CÉLULA PDF

UNIDAD 2: LA CÉLULA: 1) NIVEL CELULAR: La célula es el elemento de menor tamaño que tiene vida. Posee una membrana que mantiene separado el medio interno del medio externo. Las células poseen una serie de estructuras y funciones que hacen posible su supervivencia, pero al formar parte de u...

UNIDAD 2: LA CÉLULA: 1) NIVEL CELULAR: La célula es el elemento de menor tamaño que tiene vida. Posee una membrana que mantiene separado el medio interno del medio externo. Las células poseen una serie de estructuras y funciones que hacen posible su supervivencia, pero al formar parte de un organismo mayor algunas de sus estructuras sufren modificaciones para permitir una especialización funcional. Las células que tienen la misma especialización forman parte de un mismo tejido. 1.1. ESTRUCTURA DE LA CÉLULA: Las células humanas son eucariotas y presentan una estructura básica formada por: - Membrana plasmática: Delimita la célula e interviene en el intercambio de sustancias con el exterior. - Núcleo: También está delimitado por una membrana nuclear y en su interior se encuentra el material genético. - Citoplasma: Se localizan los diferentes orgánulos de la célula con distintas funciones(nutrición, respiración, almacenamiento, etc.). Además de las células eucariotas, debemos recordar que existen otro tipo de células llamadas procariotas y de las que hay que saber diferenciar. Las principales diferencias las encontramos a continuación: PROCARIOTAS EUCARIOTAS ORGANISMOS Bacterias Hongos, plantas y animales. ORGANIZACIÓN Unicelulares uni/pluricelulares CELULAR TAMAÑO 1-10 u 10-100 u ENDOCITOSIS/ No Si EXOCITOSIS ESTRUCTURA - Pared celular: SI -Pared celular: Si (vegetales) CELULAR - Citoplasma:Sin -Citoplasma: con citoesqueleto citoesqueleto - Sin orgánulos -Con orgánulos -Membrana nuclear: No -Membrana nuclear: Sí -Nucleolos: No -Nucleolos: Sí 1.2. MATRIZ EXTRACELULAR (MEC): A nivel celular no solo se debe tener en cuenta la célula, sino también el medio o matriz extracelular (MEC). La MEC es una red de polisacáridos y proteínas que rodean a la célula. Constituyen su entorno en el cual se relacionan y en algunos casos su composición y estructura resulta esencial para el tejido que forma. La MEC está formada por un medio denominado sustancia fundamental, en el cual hay proteínas fibrosas. 1.2.1. “SUSTANCIA FUNDAMENTAL”: La sustancia fundamental tiene una consistencia de gel y está formada por agua y proteoglicanos, estos a su vez formados en un 95% por unos CH llamados glucosaminoalicanos (GAG) y un 5% de proteínas. Los GAG son largas cadenas no ramificadas con carga negativa (anión). Esta característica les permite captar sodio y esto favorece la retención de agua. Existen diferentes GAG localizados en diferentes tejidos, los principales son: - Condroitín sulfato: Está en las arterias. - Dermatán sulfato: Está en la piel. - Heparan: Está en el pulmón. - Queratán: Está en el cartílago. Todos ellos están sulfatados, excepto un GAG especial que es el ácido hialurónico, que es un GAG mucho más abundante que los demás en el organismo y se diferencia de los demás en que su molécula no tiene sulfato, sino fosfato, no se une a proteínas, por lo tanto no quede formar proteoglicanos,pero se puede unir a ellos de forma covalente. 1.2.2 PROTEÍNAS FIBROSAS: Las proteínas fibrosas tienen una función estructural (como el colágeno y la elastina) y una función aditiva (como la fibronectina o la laminina). Colágeno: Constituye el 25% de la proteína total del cuerpo y se conocen hasta 25 tipos de colágenos que se agrupan en: - Colágenos formadores de fibrillas: son una especie de cables con una resistencia superior al acero y se les conoce como fibras blancas. - Colágenos asociados a fibrillas: facilitan la interacción entre fibras. - Colágenos formadores de redes: forman parte de la membrana basal. El colágeno se puede observar al microscopio con una tinción especial llamada "tinción tricrómica de Masson". Elastina: Es el componente principal de las fibras elásticas o fibras amarillas se caracteriza por poder estirarse hasta un 150% de su longitud y luego recuperar su forma. Estas fibras elásticas además de elastina están rodeadas de una proteína llamada fibrilina y son muy abundantes en arterias, piel, pulmón y ligamentos. La elastina se puede observar al microscopio con una tinción especial llamada "orceina".  Fibronectina: Forma fibrillas que se unen a las membranas plasmáticas, de esta manera queda unida la MEC a la célula. Laminina:La encontramos formando parte de la membrana basal, es una capa acelular que separa cualquier tejido del tejido conjuntivo. 2) LA MEMBRANA PLASMÁTICA: La membrana celular, o también llamada citoplasmática, es una envoltura continua que rodea la célula. Se trata de una capa delgada cuya anchura ronda los 75 Aº (Armstrong) y que permite mantener el interior de la célula aislado del exterior, además de definir su forma y extensión. Esta membrana también regula el intercambio entre el interior y el exterior de la célula actuando como un filtro selectivo. En su cara externa no es lisa, sino que encontramos una capa llamada glucocálix. 2.1. LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA: La membrana plasmática sigue el modelo del mosaico fluido propuesto por Singer Nicholson en 1972. Este modelo propone: 1) La membrana está compuesta por líquidos que se disponen formando una bicapa y proteínas dispuestas entre los lípidos. 2) Son estructuras fluidas formadas por lípidos y proteínas que se mueven por difusión lateral. 3) Es un modelo asimétrico. ESTRUCTURA DEL MOSAICO FLUIDO: 2.2.1 COMPOSICIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA: Todas las membranas plasmáticas tienen en común estar formadas por lípidos y proteínas unidos por enlaces covalentes. Sin embargo, la composición química entre diferentes células varía. De forma general la proporción en peso de las proteínas es bastante mayor que la de los lípidos excepto en las vainas de mielina de las neuronas. LOS LÍPIDOS: Los lípidos de la membrana plasmática son lípidos complejos que presentan un extremo hidrófobo, orientado hacia el interior de la membrana y otro extremo hidrófilo que constituyen las caras internas y externas de la membrana. Tanto el medio intracelular como extracelular son acuosos y esto hace que los lípidos se dispongan de la manera que hemos comentado formando una bicapa. Los principales lípidos que encontramos en las membranas plasmáticas son: ➔ Fosfolípidos: son el principal componente estructural y pueden ser a su vez de 2 tipos: - Fosfoglicéridos: lecitina y cefalina. Es el grupo mayoritario. - Fosfoesfingolípidos: los encontramos principalmente en la mielina de las células nerviosas. ➔ Glucolípidos: - Cerebrósidos, de los cuales los galactocerebrósidos predominan en el tejido nervioso, y los glucocerebrósidos en el resto de tejidos. - Gangliósidos: Lípidos mucho más complejos, conocidos como receptores de membrana. ➔ Colesterol:representa la cuarta parte de todos los lípidos de membrana. Los lípidos en las membranas no permanecen en una posición fija, sino que se encuentran realizando distintos movimientos, y éstos pueden ser: - Movimiento de rotación, que es el más frecuente y consiste en que la molécula gira alrededor de sí misma. - Movimiento de difusión lateral en los que se mueven lateralmente intercambiándose con moléculas vecinas. - Movimiento de flexión que consiste en que la cadena de ácidos grasos se flexione. - Movimiento de flig-flag o alternando, consiste en el intercambio de moléculas entre una monocapa y la otra. Es mucho menos frecuente ya que requiere de un consumo grande de energía. PROTEÍNAS: Son menos numerosas que los lípidos pero mucho más voluminosas y suponen la mayor proporción en peso. Según su asociación a la membrana pueden ser: - Proteínas integrales/transmembranales, presentan regiones hidrófobas situadas en el interior de la membrana, y regiones hidrófilas hacia el exterior. La mayoría de ellas son glicoproteínas y únicamente las podemos separar de la membrana si la rompemos mediante. - Proteínas periféricas. No presentan zona hidrófoba y se sitúan en la cara interna de la membrana, con lo cual se separan con facilidad. Las proteínas pueden tener diferentes funciones dentro de la membrana: 1. Servir como poros o canales por los que entran y salen ciertas sustancias a la célula. 2. Llevar a cabo el transporte de sustancias específicas. 3. Actuar como receptores de diferentes sustancias como hormonas, neurotransmisores, citoquinas, etc. 4. Pueden ser catalizadores de reacciones químicas, en este caso se llaman enzimas.  5. Marcar la identidad de la célula para que otras células o sustancias la reconozcan. En estos casos la proteína forma parte del glucocálix. Las proteínas dentro de la membrana también se mueven, pero menos que los lípidos. Solo realizan movimientos de rotación y difusión lateral a velocidades muy bajas. 2.1.2 LA FLUIDEZ DE LA MEMBRANA: Está definida por los movimientos de difusión lateral de los lípidos. Cuanta más difusión lateral, más fluida será. Los factores que hacen aumentar o disminuir esos movimientos y por tanto modifican la fluidez son: - La temperatura: Al aumentar la temperatura aumenta la fluidez. - El tamaño de los lípidos: Al aumentar el tamaño disminuye la fluidez. - Las insaturaciones: A mayor número de insaturaciones aumenta la fluidez. - Colesterol. Molécula plana y rígida por lo que su presencia hace que las membranas sean menos fluidas. Si aumenta el colesterol, disminuye la fluidez. Cuando una cadena es muy fluida, se dice que está en estado de sol, y cuando es poco fluida se dice que está en estado de gel. 2.1.3. ASIMETRÍA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA: La bicapa lipídica y las proteínas se disponen de forma diferente en la monocapa externa e interna. En la monocapa externa predominan los fosfolípidos voluminosos. Mientras que en la monocapa interna predominan los fosfolípidos pequeños y alojan las proteínas periféricas. 2.2 EL GLUCOCÁLIX: En la cara externa de la membrana plasmática se encuentra una cubierta formada por cadenas de polisacáridos de los glucolípidos y glucoproteínas llamada Glucocálix. El grado de desarrollo de esta cubierta es variable, en unas células es muy delgada y en otras alcanza gran espesor. Además de ser “el carnet de identidad de la célula”, el glucocálix tiene las siguientes funciones: 1. Protección de la célula de daños químicos y mecánicos. 2. Cargar la superficie de la célula negativamente para fijar el calcio. 3. Reconocer enzimas. 4. Permitir el movimiento y la división celular. 5. Servir de anclaje a la matriz extracelular. 2.3 FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA: Las funciones más destacadas de la membrana plasmática son: 1. Separar el citoplasma(medio interno) y sus orgánulos (medio externo.) 2. Regular el transporte e intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula.(PROTEÍNAS) 3. Producir y controlar el gradiente electroquímico.(GLUCOCÁLIX) 4. Detectar y transmitir señales de y hacia el medio externo.(RECEPTORES) 5. Participar en la división celular.(GLUCOCALIX) 6. Facilita la adhesión entre célula y MEC (matriz extracelular)(GLUCOCÁLIX) 3) EL CITOPLASMA: Es el material contenido entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está formado por una parte líquida denominada matriz citoplasmática o también conocida como citosol o hialoplasma y una serie de orgánulos citoplasmáticos que se encuentran suspendidos en la matriz. Además en el citoplasma proporcionando soporte a las células y organizando todas sus estructuras encontramos también el citoesqueleto. Las principales estructuras que encontraremos en el citoplasma son: 1.RIBOSOMAS 2.ORGÁNULOS MEMBRANOSOS: - Sistema de endomembranas: Retículo endoplasmático, Aparato de golgi y Lisosomas. - Orgánulos energéticos: Mitocondrias y Peroxisomas. 3. INCLUSIONES 4. CITOESQUELETO: - Microfilamentos - Microtúbulos - Filamentos intermedios 1. LOS RIBOSOMAS: Son complejos macromoleculares formados por ácido ribonucleico (ARNr) o ARN ribosómico y proteínas ribosómicas. Estas macromoléculas no se encuentran rodeadas o delimitadas por ninguna membrana,por lo que algunos científicos las consideran orgánulos no membranosos, mientras que otros directamente no los consideran orgánulos. Los ribosomas están presentes en todas las células del cuerpo humano excepto en los espermatozoides. Su función es la síntesis de proteínas en un proceso conocido como traducción. La información necesaria para esa síntesis se encuentran las moléculas de ARNm (ARN mensajero),cuya secuencia de nucleótidos va a determinar la secuencia de aminoácidos de la proteína sintetizada por el ribosoma. A su vez dicho ARNm proviene de lo que se conoce como transcripción de una molécula de ADN. Un tercer tipo de ARN; el ARNt (ARN transferente) es el encargado de llevar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos al polipéptido o proteína en crecimiento. Los ribosomas los encontramos en el citosol, en las mitocondrias y adosados al retículo endoplasmático. Los ribosomas sólo son visibles al microscopio electrónico, ya que su tamaño oscila entre 29-32nm. Los ribosomas están formados en un 40% por ARNr y en un 60% por proteínas ribosomales. Estructuralmente divididos en 2 subunidades,que se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentación o unidades Svedberg. En las células eucariotas los ribosomas citoplasmáticos suelen ser 80S correspondiendo a la unidad mayor del ribosoma un coeficiente de 60S y a la unidad menor 40S. La subunidad mayor del ribosoma está formada por 3 tipos de ARN ribosómico y por 49 proteínas,todas ellas diferentes a las de la subunidad menor.La subunidad menor esta formada por un solo ARNr y 33 proteínas.Los ribosomas en el citoplasma los podemos encontrar de forma aislada o formando largas cadenas en forma de rosario llamadas polisoma. Los ribosomas mitocondriales son de tamaño variable,oscilando entre 55 y 70S (igual que los procariotas) 2. ORGÁNULOS MEMBRANOSOS: 2.1. Sistema de Endomembranas : Incluye el retículo endoplasmático,el aparato de golgi,los lisosomas y las vesículas. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: Es un sistema de membranas de forma indefinida relacionado con la membrana plasmática y el aparato de golgi. Está formado por unos sáculos 0 cisternas y túbulos que delimitan su espacio interior (Luz o lumen).Pueden tener ribosomas a la parte externa de su membrana.Si los tiene le llamamos rugoso,sino liso.Se comunica con el aparato de golgi y la membrana nuclear.Su funcion es la sintesis de proteinas,ademas de la renovación de membranas celulares.  -R.E.LISO: Tiene ribosomas adheridos en su membrana.Esto se debe a la riboforina. Es más abundante que el REL Sus funciones son la síntesis de proteínas y la glicosilación de proteínas. Las proteínas sintetizadas o glicosiladas por el RER se almacenan ancladas a su membrana para posteriormente ser secretadas al exterior o incorporadas a lisosomas -R.E.RUGOSO: Es menos abundante pero más desarrollado y en él se sintetizan hormonas y colesterol. Tienen una estructura tubular,y entre sus funciones están: síntesis y transporte de lípidos,detoxificación,glucogenolisis y almacenamiento de calcio. APARATO DE GOLGI: Sistema de membranas con aspecto de cisternas aplanadas y apiladas unas con otras.Sus funciones son la modificaciones,transporte y secreción de proteínas.El AG lo forman grupos de entre 40 y 60 cisternas aplanada.A esta estructura se le llama dictiosoma.El aparato de golgi tiene unos 80 dictiosomas. En los dictiosomas se distinguen dos caras. -Cara cis o cara de formacion: Mas cercana al núcleo,parecida al RER.Es donde se reciben las proteinas sintetizadas por los ribosomas.La region media es la zona donde se modifican las proteinas recibidas y se preparan para su transporte -Cara Trans: Mas próxima a la membrana plasmática y de composición parecida a esta.Desde esta zona se liberan las proteínas dentro de vesículas que pueden tener dos vestíbulos:Ser expulsadas de la célula o ir hacia estructuras de la célula. LISOSOMAS Vesículas membranosas con enzimas digestivas utilizados en la digestión de partículas exógenas,proteínas del citosol,formación de orgánulos,etc. Aunque en algunas ocasiones estos lisosomas también vierten su contenido al exterior para realizar la digestión extracelular. Dentro de estos encontramos más de 40 enzimas diferentes,pero destacamos 3: - la fosfatasa ácida. - las lipasas - las peptidasas Los lisosomas de forman en la cara trans del AG y están rodeados por una membrana que presenta las siguientes características: - Esta muy glicosilada para evitar que las enzimas la ataquen - Presenta un sistema de transporte llamado bomba de protones,cuya función es mantener el pH interior en 5,que es el pH óptimo para las enzimas - Tienen unas proteínas transportadoras que permiten la salida de los productos digeridos.Podemos distinguir dos tipos de Lisosomas: -Primarios: Solo contienen enzimas digestivos y aun no han intervenido en ningún proceso digestivo.Pueden participar en la digestión de la célula o ser liberados al exterior para una digestión extracelular (como ocurre con el acrosoma de los espermatozoides para destruir la cubierta del óvulo) -Secundarios: Contienen materiales de procesos de digestión,enzimas y productos de desecho.Se forman a partir de los primarios cuando estos se fusionan con una vesícula que contiene materia fagocitada. 2.2. Orgánulos energéticos: Son orgánulos membranosos del citoplasma cuya función está relacionada con la obtención de energía necesaria para el funcionamiento celular.En células eucariotas animales estos orgánulos son: LAS MITOCONDRIAS: Orgánulos encargados de realizar la respiración celular para obtener energía.Su forma varia de unas células a otras pero generalmente son alargadas y todas presentan la misma estructura: - Membrana mitocondrial externa: Lisa y define la forma de la mitocondria.Presenta una gran permeabilidad. - Espacio intermembranoso o mitocondrial: Pequeño espacio entre las dos membranas mitocondriales- - Membrana mitocondrial interna: Presenta numerosos pliegues llamados crestas mitocondriales,las cuales sirven para aumentar su superficie. Es impermeable,formada por un 75% proteínas y un 25% lípidos. Entre las proteínas destacamos 3 tipos: - proteínas transportadoras,que regulan el paso de los metabolitos - la cadena de transporte de electrones - las enzimas formadoras de ATP o ATP sintetasas. El ATP es la moneda energética de la célula que se obtiene por la oxidación de los nutrientes.Se almacena en la célula y se utiliza en todos los procesos fisiológicos que requieren energía ❖ Matriz mitocondrial: Espacio delimitado por la membrana interna.En ella se sintetizan las proteinas mitocondriales,por lo que encontramos ADN,ARN mitocondrial,ribosomas y enzimas  º Las principales funciones de la mitocondria son: -Respiración celular: oxidar glucosa o acidos grasos para obtener ATP -Sintetizar lipidos (Ej: cortisol y aldosterona) -Sintetizan el grupo hemo de la hemoglobina -Los peroxisomas: Tambien se les llama microcuerpos.Son organulos membranosos parecidos a los lisosomas en su interior se producen la oxidacion de sustratos y generan H2O2.Este reacciona a su vez con dos enzimas: -La catalasa: Tranforma el agua oxigenada en agua y oxigeno -La peroxidasa: Utilizar sustratos Su funcion es el catabolismo de purinas en el cual se genera acido urico FIN ORGANULOS ENERGETICOS Inclusiones Acumulos de ditintas sustancias en el citoplasma que pueden o no estar rodeadas de membrana.Entre las principales inclusiones están: -Los gránulos del glucógeno ( No rodeados de membrana ):Reserva energética y se encuentran sobre todo en músculos e hígado -Inclusiones lipidicas (No tienen membrana) -Inclusiones cristalinas: La mayoria son proteinas cristalizadas -Pigmentos: Pueden ser de dos tipos: Endógenos,como la hemoglobina y la melanina,o exógenos,que proceden del exterior,sobre todo de vegetales,como los carotenoides Citoesqueleto Red de tubos y filamentos presentes en eucariotas que determina la forma de la célula,la posicion y el desplazamiento dentro de la célula de los orgánulos y permiten la división y el movimiento celular. Esta formado por microfilamentos,por microtubulos y por filamentos intermedios,y ademas contiene proteinas que desempeñan 3 funciones diferentes: 1. Funcion reguladora,ya que permiten el alargamiento y el acortamiento de los filamentos principales 2. Proteinas ligadoras,que conectan los filamentos entre si y con otras estructuras celulares 3. Proteinas motoras,que sirven para dar movilidad y cambio de forma a la célula Microfilamentos Son fibras cuya unidad basica es la actina,que es una proteina de doble helice.Esta tiende a alargarse y acortarse a gran velocidad por ambos extremos. La funcion de estos filamentos de actina son -Contraccion muscular -Formar el citoesqueleto -Permitir la endocitosis y la exocitosis -Formar las microvellosidades y los cilios Filamentos intermedios Son fibras formadas por diversas proteinas fibrosas muy resistentes a tensiones mecanicas,se extienden desde el nucleo hasta la periferia celular, y alli se anclan a la MEC.Estas proteinas se unen formando dimeros,que a su vez forman tetrameros y asi sucesivamente hasta formar filamentos.Las proteinas de estso filamentos intermedios proceden de 4 grandes familias: 1. Queratinas 2. Neurofilamentos 3. Laminas nucleares 4. Vimentina Los filamentos intermedios son mas abundantes en celulas epiteliares,musculares y nerviosas,ya que su funcion es soportar tensiones mecanicas y permitir la comunicacion intercelular. Microtubulos Tubos huecos formados por una proteina llamada tubulina.Es una proteina polar, y existen distintos tipos, alpha tubulina y la beta tubulina,que se unen formando dimeros que a su vez se combinan hasta formar los microtubulos. Estos pueden formar estructuras mas complejas como los centriolos,que estan formados por 9 tripletes de microtubulos dispuestos en circulos.Ademas de los centriolos,los microtubulos forman los axones,los cilios y los flagelos. En las celulas se produce un recambio continuo de microtubulos.La vida media de un microtubulo son 10m,mientras que la vida media de una molecula de tubulina son 20h,por tanto,cada molecula de tubulina participa en la formacion de muchos microtubulos. Los microtubulos crecen a una velocidad constante durante cierto tiempo y derrepente se acortan rápidamente pudiendo desaparecer por completo.A este comportamiento se le llama inestabilidad dinamica y depende de factores como la concentracion de calcio,la temperatura o la cantidad de tubulina presente. Las funciones de los microtubulos son 1. Proporcionar soporte a la celula 2. Organizar el movimiento de los organulos celulares 3. Dar movilidad a la celula mediante cilios y flagelos El Nucleo Consta de una membrana nuclear que delimita la matriz nuclear,el nucleoplasma o carioplasma en el cual encontramos la cromatina y el nucleolo. La membrana nuclear Envoltura que delimita el nucleo.Es doble,la membrana nuclear externa esta unida al reticulo endoplasmatico y tiene adheridos ribosomas.La membrana nuclear interna tiene asociados filamentos intermedios para regular el crecimiento de la envoltura y fijar la cromatina. Poros nucleares El paso de sustancias a traves de la membrana nuclear tiene lugar durante los polos nucleares,que controlan el intercambio de moleculas entre citoplasma y núcleo. Son estructuras complejas denominadas complejo del poro.Las principales caracteristicas son: -Estructuras dinamicas,que pueden formarse y desaparecer,dependiendo del estado funcional de la celula -El paso de moleculas a traves de los poros exige un gasto de energia -Las moleculas que pasan estan marcadas con una secuencia especifica de aminoacidos,tanto como para la entrada como para la salida.Estas sustancias son reconocidas por el complejo del poro y se llaman importinas y exportinas Nucleoplasma La region deliminatada o interior a la membrana nuclear.Es la continuacion del citoplasma a traves de los poros.En el se encuentra la cromatina,el nucleolo y los enzimas necesarios para producir el ADN y el ARN, y ademas podemos encontrar receptores para algunas hormonas. 4.2.1LA CROMATINA FALTA Un cromosoma es cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillo en que se organiza el material genético durante la división celular. Este material genético mientras no hay división celular está en forma de cromatina. UNIDAD ESTRUCTURAL: La unidad estructural es el nucleosoma que está formado por un filamento de proteínas e histonas alrededor del cual se forman una doble hélice de ADN que visto al microscopio electrónico se asemeja “ a un collar de perlas” a partir de esta estructura se producen mayores niveles de compactación y se unen también proteínas no histonas. Cuando la célula entra en división esa estructura se compacta aún más y se denomina cromatina. Podemos distinguir 2 tipos de cromatina - LA EUCROMATINA: aproximadamente es el 10% de la cromatina que se transcribe.  - HETEROCROMATINA: presenta un alto grado de compactación y no puede transcribirse. Puede ser de 2 tipos: ~heterocromatina constitutiva: que se encuentra condensada en todos los tipos de células de los individuos de una misma especie por lo tanto su ADN no se transcribe en esa especie. ~heterocromatina facultativa: forma un conjunto de genes que se inactiva de forma específica según la especialización de la célula, es decir, que según el tipo de célula encontramos unos genes u otros inactivos/inaccesibles. 4.2.2 el nucleolo Es un corpúsculo esférico localizado en el interior del núcleo pero no está delimitado por ninguna membrana. Se puede observar al microscopio óptico. Las células de mamíferos contienen entre 1 y 5 nucleolos de tamaños variables según el tipo de células. Durante la mitosis los nucleolos desaparecen haciendo que las cromatinas que lo forman empiecen a construir los cromosomas. En el nucleolo se produce la síntesis y maduración del ARMribosomico (ARNr) y el ensamblaje( unión) de las unidades subunidades ribosomicas(formación de los ribosomas. 5) TRANAPORTE DE MOLÉCULAS A TRAVÉS DE MEMBRANAS: Para el funcionamiento de las células es imprescindible el paso de sustancias en ambos sentidos a través de sus membranas, es decir, a través de ellas entrarán los nutrientes y saldrán los productos de deshecho. Pero además este transporte de sustancias también es utilizado para funciones más específicas/especializada, como por ejemplo verter hormonas o el pso de agentes extraños al interior de la célula. Ex sostén diferentes mecanismos por los cuales se producen el paso de sustancias a través de la membrana. Los principales son: - Transporte por permeabilidad: Activo simple facilitada: por porinas por permeasas - Transporte por Endocotosis Pasivo 5.1 transporte por permeabilidad: Este tipo de transporte depende de la naturaleza de la sustancia y del gradiente de concentración a ambos lados de la membrana. Se distinguen entre:  - Transporter pasivo si se realiza a favor del gradiente y por tanto no necesita gasto de energía (en cuyo caso se puede realizar por simple difusión o con ayuda de proteínas) - Transporte activo si es en contra de gradiente y por tanto con gasto de energía. 5.1.1 El transporte pasivo: Se realiza a favor del gradiente de concentración y sin consumo de energía. Puede ser: A) Difusión simple: cuando las moléculas atraviesan directamente la membrana. Esto ocurre con moléculas de bajo peso molecular, que pueden ser apolares(oxígeno, nitrógeno) o polares sin carga )agua,alcohol…). El agua es la molécula que atraviesa las membranas con mayor facilidad, desplazándose siempre hacia las zonas donde los solitos están más concentrados. A este fenómeno se le denomina ósmosis. B) Difusión facilitada: se realiza a favor de gradiente de concentración pero con la ayuda de proteínas transportadoras, que pueden ser: - Porinas: llamadas así porque forman poros en la membrana y permiten el paso de moléculas libremente siempre que estas tengan un menor tamaño que el poro y que el gradiente de concentración sea favorable - Permeasas: son también proteínas integrales de membrana pero en este caso específicas para una molécula. Es el caso de la glucosa, los aminoácidos y nucleótidos. - 5.1.2 Transporte activo: Es el paso de moléculas e iones en contra de gradiente con lo cual necesita aporte energético. También aquí se utilizan unas proteínas específicas para cada sustrato llamadas CARRIES. Este tipo de transporte se utiliza sobre todo para iones y aminoácidos. Según el tipo de energía que se utilice podemos hablar de: A) Primario: cuando la energía proviene de la hidrólisis del ATP. Las proteínas implicadas en este tipo de transporte pueden ser: - Bombas de sodio-potasio, hidrógeno, calcio - Transportadores ABC: proteínas especializadas para otros tipos de moléculas que no son iones B) Secundario: es el que ocurre cuando se aprovecha la entrada de ciertas sustancias en contra de gradiente con la entrada activa de iones(ej: la entrada de glucosa aprovechando la entrada del transporte activo de sodio) 5.2 transporte por endo/ exo citosis Para el transporte de mil escuelas grandes y otras partículas se recurre a los mecanismos de ensocitosis y exocitosis. En estos mecanismos es esencial la capacidad de la membrana de formar vesículas,( es decir, que tenga acidez y bipolaridad en la bicapa) que se desprenden de ella y que de forma inmediata hacen recuperar su integridad por ello estos mecanismos, además de transportar moléculas o particulas hacen que la membrana se regenere constantemente. Se estima que los lípidos de una membrana se renuevan por completo para 3-5 días. Las proteínas de bajo peso molecular cada 2-5 días, y las de alto peso molecular cada 7-13 días. 5.2.1 ENDOCITOSIS Es el proceso celular por el cual la célula incorpora a su interior moléculas grandes o partículas que se encuentran en el exterior mediante la formación de vesículas. Este proceso se puede llevar a cabo de 3 formas: A) La pinocitosis: es la internalización de macromolécula y solutos en pequeñas moléculas por invaginación de la membrana plasmática B) Fagocitosis: mediante este sistema la célula interioriza partículas grandes. Se produce por invaginación de la membrana hacia el exterior para capturar partículas del medio de manera que estas quedan encerradas en una vesícula denominada Gago sola que pasa a formar parte del citoplasma. El fagosola se fusiona luego con lisosomas y los enzimas contenidos en estos degradan la partícula capturada.Este mecanismo lo usan los protozoos para alimentarse. En animales es un recurso de algunas células especializadas,como micrófonos y neutrófilos, que lo utilizan para capturar bacterias y/o células viejas o lesionadas. C) Endocitosis mediada por receptores: mediante este mecanismo la célula captura macromoleculares concretas capaces de unirse a receptores específicos para ella presentes en la membrana. Una vez fijadas al receptor se forma vesícula que realiza el transporte hasta el interior de la célula. 5.2.2 LA EXOCITOSIS: La exocitosis es el proceso inverso endocitosis mediante el cual se expulsan sustancias al medio exterior utilizando el sistema de vesículas. Las sustancias se encierran en una vesícula que es guiada por el citoesqueleto hasta la membrana, y cuando ambas se fusionan, la partícula es expulsada al exterior. La sustancia expulsada puede quedar adherida a la superficie celular, pasar a formar parte del medio extracelular o ser liberada. La exocitosis se observa en células secretoras tanto con función de excreción (eliminación de productos de deshecho) como con función endocrina (liberación de hormonas). Además es el mecanismo con el cual las neuronas secretario los neurotransmisores en las sinapsis neuronales. Tanto en la endocitosis como en la exocitosis son procesos que necesitan energía que las células gastan de sus reservas de ATP. 6) UNIONES CELULARES: Las células pueden establecer uniones: célula+célula o célula + MEC. Estas uniones son estructuras dinámicas que pueden cambiar de localización. Las uniones Se clasifican en: - Especializadas, que podemos ver en un microscopio eléctrico. - No especializadas, que no se pueden ver ni a microscopio eléctrico. 6.1 Las uniones especializadas: Son uniones cel+cel o cel+MEC, visibles al microscopio electrónico, pueden ser de 3 tipos: ocluyentes, de anclaje o GAP 6.1.1 Las uniones ocluyentes: También llamadas uniones herméticas, sellantes o estrechas. En ellas las membranas citoplasmáticas de las células están totalmente unidas, lo cual impide el paso de sustancias entre ellas. Estas uniones Forman Una barrera impermeable que separan los líquidos internos y externos, pueden ser de 2 tipos: A) Puntual o macular (células endoteliales de los capilares). B) En Banda o zónula, están rodeando toda la célula (epitelus). 6.1.2 UNIONES DE ANCLAJE: Se mantienen unidas a las células pero las membranas están separadas. Se producen mediante un estructura llamada desmosoma que se fija a cada una de las 2 células mediante filamentos de queratina y las mantiene unidas. La unión también se puede producir entre célula+MEC y al igual que las excluyentes pueden darse de forma puntual o en banda. 6.1.1 UNIONES GAP: También llamadas uniones "nexo" o en "hendidura". Están formadas por conexiones que se agrupan en estructuras hexagonales llamadas conexones que se unen a los de la célula adyacente formando ? FALTA 6.2 Uniones no especializadas En realidad son glicoproteínas de membrana que intervienen en los procesos de adhesión celular, como por ejemplo en la interacción de células inmunitarias. Se Clasifican en 2 tipos: - Las uniones CAM, son moléculas de adhesión celular de distintos tipos pero entre todas ellas destacan las "selectinas" que regular el paso de leucocitos a través del endotelio. - Las uniones SAM, son moléculas de adhesión al sustrato en las que destacan las "integrinas", es decir unen una célula a su MEC y transmiten señales desde la célula hacia la MEC. Intervienen en la detección de antígenos o virus.  7) EL CICLO CELULAR: Es el conjunto de ca,bioquímicas que sufre una célula que se ha formado por división de otra preexistente hasta que se divide para dar lugar a sus células hijas. La duración de un ciclo celular varía según el tipo de célula y puede necesitar desde unas pocas horas hasta varios años. 7.1 FASES DEL CICLO CELULAR: En El ciclo celular se identifican dos fases principales: Fase de división celular(fase M) En esta fase se produce la división de la célula, que puede ser por mitosis o por miosis. Como esta fase no suele durar más de 1 o 2 horas la duración del ciclo realmente depende de la alteración de la interfase. Fase de reposo (interfase) Durante la interfaces núcleo apenas experimenta cambios morfológicos, pero sin embargo en la célula existe una gran actividad metabólica. Encestar fase podemos distinguir 3 períodos: - Fase G1, que comienza cuando termina la fase M y dura hasta que comienza la duplicación del ADN. En ellas sintetizan las proteínas necesarias para que la célula vaya aumentando de tamaño. En células donde es raro que se dividan, a estafas G1 se le llama G0 y se dice que la célula está en reposo (neuronas o fibras musculares estriadas) - Fase S, en ella tiene lugar la replicación del ADN y la síntesis de histonas. Se Comienza a condensar el ADN para formar los cromosomas y también se duplican los centriolos para formar los centrosomas. - Fase G2, periodo muy corto en el que se transcriben y traducen los genes que codifican las proteíns necesarias para que la célula se divida y los cromosomas formen los centriolos. Esta fase termina cuando se inicia l a condensación de los cromosomas y comienza la fase M.  CAUSAS QUE LLEVAN A UNA CÉLULA A INICIAR LA FASE "M": - El tamaño, una de las causas de la división celular es que ella haya alcanzado su crecimiento máximo, es decir,la relación núcleo-citoplasma es mínima por lo que hay mucho citoplasma que el núcleo es incapaz de controlar. - Los factores de crecimiento,es decir,la presencia de moléculas capaces de activar la mitosis. CAUSASQUE DETIENEN LA DIVISION CELULAR: - La diferenciación celular, es decir, la célula se especializa pudiendo volver a dividirse si recibe los factores de crecimiento adecuados. - Inhibición por contacto, las células dejan de dividirse cuando hay muchas células alrededor y se tocan. 7.2 LA MITOSIS: La mitosis es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen 2 células hijas con la misma dotación genética que la madre. Para que se produzca la división celular es necesario que se dividan tanto el citoplasma como el núcleo, amos procesos se solapan en el tiempo y reciben distintos nombres, así a la división del núcleo se le denomina "Gaciocinésis y a la división del citoplasma se le llama "Citocinesis" 7.2.1. Fases de la mitosis La mitosis es un proceso continuo que se divide en 5 etapas para facilitar su estudio. Profase, prometafase, metafase, anafase y telofase: Profase: Es el periodo más largo y comienza cuando los cromosomas se hacen visibles en forma de filamentos en el interior del núcleo. A lo largo de esta etapa los cromosomas continúan condensándose haciéndose cada vez más cortos y más gruesos. Cada cromosoma aparece formado por 2 cromátidas hermanas identicas que están unidas en una zona denominada centromero. En cada centrómero se va desarrollando una estructura denominada cinerocero. Al mismo tiempo que los cromosomas condensan, el nucléolo empieza a descondeosacas y desaparecer progresivamente. En el citoplasma los centrosomas que se han formado en la fase S de la interfase se dirigen uno hacia cada polo de la célula y entre ambos se organizan haces de coicrotúbulos, llamados microtúbulos polares que van a constituir lo que se conoce como "huso acromático" La doble MN se va fragmentando en vesículas y a partir de ellas se formarán las nuevas envolturas nucleares de las células hias. La rotura de la MN hace que se mezclen citoplasma y auclegelasma y permite que los microtúbulos del "huso acromático" interaccionen con los cromosomas. Prometafase; Algunos microtúbulos del huso acromático se anclan a los sinetoçoros de los cromosomas y los orientan para que se vayan concentrando en el plano ecuatorial de la célula, estas sano los microtúbulos, cinetocóricas Metafase: En esta etapa todos los cromosomas están alineados en el plano ecuatorial del huso acromático formando lo que se denomina "placa metatásica". Cada cromosoma se mantiene en la placa metatásiça por fuerzas generadas por los microtúbulos cinerocóricos. En esta fase el grado de compactación de los cromosomas es máximo y mantienen sus 2 cromatidas. Anafase: Comienza con la separación de cada cromosoma en us dos cromatidas desplazándose cada una de ellas hacia un polo del huso acromático. El desplazamiento de las cromátidas se produce como consecuencia del acortamiento de os microsúbullos sinetosóricos, Al mismo tiempo, los micralzulos polares se a argan cor el ensamblaje de molécu as de tubulina en sus extremos. o que nace que los dos oplos del nuso mitótico se vayan separando. De manera que, al final de la anafase los cromosomas se han separado en dos grupos gua es y caca uno de ellos está situado en un polo del huso acromático En este fase se inicia la citocinesis o partición del citoplasma que comienza con la formación de un surco en a MP siempre a nivel de la placa metafísica. Tamo en en esta fase se reparten os orgenu os s ambos lados del sucro. Telofase: Los microtúbulos cinetocáricos, desaparecen y los microtúbulos polares se alargan haciendo aumentar la separación entre los 2 núcleos en formación. Al mismo tiempo, las vesiculas que se habían formado por rotura de la MN se van desplazando siguiendo al material genético y comienzan a rodearlo formado nuevas MIs. Finalmente, los cromosomas se dessondeosao y los nucléolos desaparecen. En cuanto al resto de la célula en el surco que se había formado en la membrana citoplasmática aparece un anillo contráctil formado por filamentos de actina y miosina. A medida que este anilio se contrae las segmentación se estrecha y finalmente se produce la separación en dos células hilas. Estructura de un cromosoma: En un cromosoma podemos distinguir las siguientes partes: Grométigas: Es cada una de las unidades longitudina es que forma e cromosoma y que se une a su gremátiga nermana por el centromero. Las cromátiças hermanas son identicas en forma e información ya que proviene de una molécula de ADN que se duplica Centrómero: Es a región del cromosoma que divide a la cromat da en dos brazos (uno corto y otro largoi. El centromero junto a una escruczura proteica llamacia ginezogero, controla los momimientos cromosómicos del cromosoma durante a mitosis y la me osis. A centromero cambien se le conoce como constricción primaria Brazo corto o Q. Brazo largo o P. Telomero: Corresponde a la porción terminal de los cromosomas que morfológicamente no se diferencian del resto, pero tienen una función especifica que es impedir que los extremos cromosómicos se fuisioneo. Constricción secundaria: Es la región del cromosoma situada en los extremos de los brazos donde se situan los genes que se transcriben como ARN. Satélites: Es un fragmento esférico del cromosoma separado del resto por la constricción secundaria. 7.3. Meiosis La meiosis es el proceso de división celular mediante el cual a cartir de una célula madre diploide o 2n se obtienen 4 células hijas haploides o n, es decir, las celulas hijas tienen la mitad de cromosomas que las células madre, este mecanismo garantiza la constancia numérica de cromosomas en organismos que se reproducen sexualmente, ya que al unirse 2 células sexuales o gametos con a cromosomas darán lugar a un cigoto con 2n cromosomas. Las múltiples combinaciones génicas que se pueden formar mediante la meiosis son una garantía para la supervivencia de la población. La meiosis consta de 2 divisiones sucesivas del nucleo entre las cuales no se produce duplicación del ADN. En la primera división melótica (división reguccionall partiendo de una celua diploide (2n) se obtienen 2 celulas hijas hapioides o n. En la segunda divis ón me ótica de cada célula nija hacioice obtenemos de nuevo dos células nijas igusles a la progenitora, es decir, con n cromosomas o haploides. 7.3.1. Primera división melotica Es un proceso continuo que se divide en 5 fases l amacas igual que as Fases mitóticas Profese : Es más compleja que la de a mitosis y se subdivide en 5 periosos: SnEprorEng: Alarecen os cromesomas conio febras delgacas Sus extremos estan unidos a la lamina nuciear por una estructura llamada placa de unión. Zigoteno: Comienza el aparejamiento de los cromosomas homólogos, que es lo que se denomina "sinapsis". Los homólogos se juntan por una estructura proteica llamada "complejo sinaptomérica" formándose lo que se Estilos o denomina tétradas (4 cromátidas) o cromosomas bivalentes (2 cromosomas) Paquiteno Puede durar días/semanas o incluso años, durante este periodo los cromosomas homologos permanecen emparejados y se van haciendo más cortos y gruesos, teniendo lugar el soprancuramento en el que las cromátidas hermanas intercambian segmentos produciéndose una recomo nación génica. Diploçeno: Se separan los cromosomas apareados. os homólogos quedan unidos por puntos de cruzamiento llamados quiasmas. En la mu er los ovocitos a canzan el cupieran en el quinto mes de vida prenatal y permanecen er e hasta a ovu ación Que puede ser 50 años cesouest D acenesia: Es el momento en el que los cromosomas acarzan a mEx mnE candansag an y sus cramat cles se racen walbles a mlcres:eRlR DesapareRE el nuRlaR B. -04 Iciu asmas se van ceso azanco hasta los extremos de os brazos Inasta ore as retrasas se mancienen unidad solo denomina tétradas (4 cromáticas) o cromosomas bivalentes (2 cromosomas) o Paquiteno: Puede durar días/semanas o induso años, durante este periodo los cromosomas homólogos permanecen emparejados y se van haciendo más cortos y gruesos, teniendo lugar el sobrecruzamiento, en el que las cromatidas hermanas intercambian segmentos produciéndose una recombinación génica. Diplotero: Se separan los cromosomas apareiados, los homólogos quedan unidos cor puntos de cruzamiento llamados ouiasmas. En la muier los ovocitos alcanzan el diplotano en el quinto mes de vida crenatal v permanecen en el hasta la ovulación (que puede ser 50 años desovés) Riacenesis; Es el momento en el que los cromosomas alcanzan la máxima condensación y sus cromáticas se hacen visibles a microscópio. Desaparece el nucléolo. Los casmas se van desplazando hasta los extremos de los brazos hasta oue las tétradas se mantienen unidad solo por el extremo, desaparece la MN y se forma el huso acromático.