Citología con Test Contestados (2) PDF

Todo citologia con test contesta... mellamanLaura_ Anatomia, Histologia y Citologia 1º Grado en Farmacia Facultad de Farmacia Universidad de Santiago de Compostela Reservados todos los derechos. No se permite la e...

Todo citologia con test contesta... mellamanLaura_ Anatomia, Histologia y Citologia 1º Grado en Farmacia Facultad de Farmacia Universidad de Santiago de Compostela Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 TEMA 1: LA CÉLULA COMO UNIDAD BÁSICA DE VIDA 1. Teoría celular Robert Hooke fue el primero en utilizar la palabra célula en el año 1665, cuando estaba observando con el microscopio un trozo de corcho → observó unas cavidades parecidas a las celdas de un panal → las denominó células (células = celdas) Teoría celular: la célula es la unidad morfológica, fisiológica y de origen de todo ser vivo  Todos los seres vivos están formados por células  La célula es la unidad fisiológica de la vida  Todas las células proceden de células preexistentes, por división de estas El organismo humano está compuesto por: billones de células eucariotas que proceden de una misma célula inicial: el cigoto (= genoma). También somos sustrato de gran variedad de microorganismos: virus, bacterias y otros eucariotas como hongos y protozoos. CÉLULA: estructura + función. Las células dan lugar a tejidos y estos forman los órganos CÉLULA: unidad morfológica, fisiológica y de origen Célula inicial (CIGOTO) → célula hija + célula hija + célula hija + … (todas = genoma) Diferenciación celular: se dice que una célula se ha diferenciado (se han diferenciado sus genes) cuando se ha especializado (cada una tendrá su propia estructura + función). Cuándo ocurre? Durante el desarrollo embrionario con la expresión diferencial de los genes 2. Célula eucariota Tiene un sistema complejo de endomembranas que permite compartimentar el citoplasma y aislar el ADN genómico en el núcleo. Diferencias células eucariotas vs procariotas: (*) *Lo que tienen en común: membrana, ribosomas, citoplasma y ADN Célula eucariota Célula procariota Complejidad Complejas Poco complejas Estructura celular Pluricelulares. Algunos unicelulares Unicelulares Evolutivamente más antiguas Tamaño 10- 100 μm 0,2- 2 μm Núcleo SÍ NO - ADN: en núcleo - ADN: en citosol Forma del ADN Lineal Circular Orgánulos unidos a SÍ: muchos + especializados NO (en caso de que haya: son pocos + membranas simples) Mitocondrias SÍ NO Citoesqueleto Complejo Simple Pared celular Solo los vegetales SÍ Membrana plasmática Mp + sistema complejo de endomembranas (RE Mp única + AG) División celular Por mitosis + meiosis Por fisión Reproducción Sexual (meiosis)/ asexual (mitosis) Asexual/ Parasexual Estructuras Membrana plasmática Cápsula Núcleo Pared celular Citoplasma (con orgánulos) Membrana plasmática Plasmodesmo Cromosoma bacteriano Vacuola Apéndices Plastos Plásmidos Ribosomas RE Glioxisomas Ejemplos Animales y plantas Bacterias Hongos y protistas Arqueas 1 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Estructura de una célula eucariota Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Pared celular: solamente en células vegetales + hongos. Rodea la membrana plasmática y aporta rigidez. Formada por: fibrillas de celulosa, hemicelulosa y pectina (en vegetales); quinina o mananos (en hongos) Membrana plasmática: delimita el citoplasma, separándolo del medio extracelular. Modelo de mosaico fluido (tema 2): está compuesta por una bicapa lipídica donde hay distintos tipos de lípidos (PL + colesterol) con proteínas y KH (en la capa externa) Citoplasma: medio acuoso del interior celular. Rodea el núcleo. Tiene partículas disueltas: K+ o Mg; proteínas, ARNs, ribosomas, gránulos de glucógeno. Aquí también se encuentran los orgánulos celulares, aunque están delimitados por una membrana Núcleo: pequeña estructura que se ubica en el citoplasma. Está rodeado por una doble envoltura nuclear con poros (lo comunican con el citoplasma) → sirven para el intercambio de sustancias. En su interior: material celular → se dan procesos de: replicación del ADN/ transcripción Orgánulos: dispersos por el citoplasma. Se rodean por una membrana citoplasmática (los que no están rodeados por esa membrana no se consideran orgánulos sino inclusiones)  Retículo endoplasmático: sistema de túbulos que rodea el núcleo. Se divide en dos: RER (con ribosomas en su superficie → sintetizan proteínas o las modifican) y REL (sintetiza lípidos + detoxifica la célula) (*)  Aparato de Golgi: sistema de sáculos aplanados + apilados. Rodea al RE (recibe proteínas de él → las modifica → las exporta: fuera de la célula o a otros orgánulos)  Lisosomas: orgánulos con un pH ácido → se encargan de la digestión de las proteínas que la célula capta del exterior o de los componentes de la célula (abundan en las células inmunes)  Peroxisomas: orgánulos pequeños. Función: detoxificación celular (*) + degradación de lípidos + síntesis de ácidos biliares (abundan en células hepáticas)  Mitocondrias: orgánulo central de la célula. Funciones: degradación de lípidos + producción de cuerpos cetónicos + producción de E celular  Plastos: orgánulos centrales en células vegetales. Hay ≠ tipos. Funciones: fotosíntesis + almacenamiento de pigmentos (carotenoides) + de sustancias E (almidón)  Vacuolas y vesículas: en células vegetales. Funciones: almacenamiento de sustancias (proteínas) + mantenimiento de la forma celular  Centriolos: no son orgánulos como tal xk no están rodeados de membrana (*). Función: emitir microtúbulos → dan estructura a: célula eucariota animal + permite que se divida 2 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago Anatomia, Histologia y Citol... Banco de apuntes de la a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Estructura de una célula procariota Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Cápsula: no está presenta en todas las células procariotas. Está compuesta por: polisacáridos. Funciones: protección de la bacteria o factor de virulencia (le permite evitar el SI del huésped xk es antifagocítica) Pared celular: es rígida y está presente en todas las células procariotas. Está compuesta por: peptidoglicano (glucosa + polipéptidos y con aminoácidos entre ellos). Función: mantenimiento de la estructura celular + protección frente a P osmóticas. Es la parte que atacan los antibióticos Membrana plasmática: está presente en todas las células procariotas (es similar a la de las eucariotas, pero las de los procariotas no tienen esteroles). Constituida por: lípidos + proteínas + glúcidos. Función: delimitar el interior celular Apéndices:  Fimbrias: filamentos proteicos delgados + cortos que salen de la membrana. Función: adhesión  Pilis: filamentos proteicos (formados por pilina) algo más largos. Funciones: movimiento + transferencia de ADN entre bacterias por medio de la conjugación  Flagelos: filamentos proteicos (formados por: flagelina) más comunes. Función: movimiento. Son colas como hélices que se mueven + impulsan a la bacteria Cromosomas y plásmidos: cromosoma (eucariota) ≠ cromosoma (procariota). El cromosoma de los procariotas consiste en una molécula circular de ADN que está en el nucleoide. Contiene los genes necesarios para la vida del procariota. Plásmidos: moléculas circulares adicionales de ADN. Contienen genes no esenciales para la vida del procariota pero que sirven como resistencia frente a antimicrobianos 3. Principales funciones de los compartimentos delimitados por membranas de una célula eucariota Compartimentos Información Síntesis Citosol Tiene vías metabólicas (glucólisis) Proteínas Núcleo Información genética ADN y ARN Retículo Las proteínas + lípidos sintetizados se distribuyen a → Proteínas y lípidos endoplasmático orgánulos + membrana plasmática Aparato de Golgi Modifican/ distribuyen/ empaquetan proteínas + lípidos → secreción + envío → orgánulos Lisosomas Degradan células Endosomas Distribuyen el material endocitado Mitocondria ATP (por fosforilación oxidativa) Peroxisomas Oxidación de moléculas tóxicas 3 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 4. Teoría endosimbiótica Propuesta por Lyn Margulis. Debido a las incorporaciones simbiogenéticas de diferentes células PROCARIOTAS→ se formaron las células EUCARIOTAS. Estas surgen por un proceso de “depredación” → capturaba y se alimentaba de otras células Ejemplos:  Nucleocitoplasma: desciende de las arqueobacterias  Mitocondrias: evolucionaron a partir de simbiontes bacterianos → bacterias aerobias (procariotas) (ADN mitocondrial)  Cloroplastos: evolucionaron a partir de cianobacterias fotosintéticas Test tema 1 (*) 1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no es correcta? a. El citoesqueleto está presente solo en las células eucariotas b. Las células eucariotas se dividen por mitosis o meiosis c. Las células procariotas carecen de orgánulos membranosos d. Tanto las células eucariotas como las procariotas pueden presentar flagelo e. Todas las anteriores son ciertas 2. ¿Cuál de estos orgánulos no está rodeado de membrana? a. Aparato de Golgi b. Núcleo c. Retículo endoplasmático liso d. Centríolos e. Mitocondria 3. ¿Qué orgánulos participan en el proceso de detoxificación? a. Peroxisomas y RER. b. Mitocondrias. c. Peroxisomas y REL. d. RER y REL. e. Ninguna es correcta Respuestas 1. a 2. d 3. c 4 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 TEMA 2: MEMBRANA PLASMÁTICA 1. Introducción La membrana plasmática es esencial para la vida celular ya que le confiere ciertas características → marca límites extra- e intra- celulares Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Es una barrera física. Funciones:  Envolver la célula  Definir sus límites  Mantener diferenciados el contenido celular con respecto al del entorno Existen membranas intercelulares dentro de la célula. Funciones:  Delimitar orgánulos  Mantener diferenciados los contenidos de los orgánulos con respecto a los del citosol Composición membrana plasmática: modelo de mosaico fluido LÍPIDOS (parte fluida) + PROTEÍNAS (parte mosaico) + KH 2. Lípidos: parte fluida Son moléculas anfipáticas (*): CABEZA (hidrófila, polar) + COLA (hidrófoba, apolar) *La cola son cadenas de KH y puede haber 1 o 2 Los tipos de lípidos presentes en las membranas son los siguientes: Fosfolípidos, colesterol, esfingolípidos y glucolípidos (*) 5 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 2.1 FOSFOLÍPIDOS o FOSFOGLICÉRIDOS Son los + abundantes en la membrana (*). Composición: CABEZA (hidrófila, polar) ---- grupo fosfato ---- (Glicerol*) – COLA (hidrófoba, apolar) CABEZA (hidrófila, polar) ---- grupo fosfato ---- (Colina**) – COLA (hidrófoba, apolar) *Si el fosfolípido es un fosfoglicérido, el glicerol une la cola con la cabeza Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. **Si el fosfolípido es una fosfatidilcolina, la colina une la cola con la cabeza Fosfoglicéridos: su esqueleto: glicerol (une la cola con la cabeza) La cola apolar la componen los ácidos grasos Al grupo fosfato se le pueden unir moléculas (R): etanolamina, colina, serina, glicerol, inositol. Según la molécula que se una, tendremos diferentes fosfoglicéridos. Ejemplos:  Fosfatidilcolina: + común (representa el 50% de los fosfolípidos en las m eucariotas). La molécula de colina se une al grupo fosfato  Fosfatidiletanolamina  Fosfatidilserina  Fosfatidilinositol 2.2 COLESTEROL (ESTEROLES) Es el esterol + importante de las células animales (*). Se encuentra en las cadenas de GA de los fosfolípidos. Composición: CABEZA (hidrófila, polar, grupo hidroxilo) (*) ---- anillos esteroideos (estructura angular rígida) (*) ---- COLA (hidrófoba, apolar, cadena hidrocarbonada corta) (*) 2.3 ESFINGOLÍPIDOS (GLUCOLÍPIDOS) Esfingomielinas: + comunes. Se forman a partir de esfingosina a la que se le añaden grupos de KH. Composición: Grupo fosfocolina – CABEZA (hidrófila, polar) ---- COLA (hidrófoba, apolar, de GA (ceramida)) – Esfingosina *La esfingosina está unida a la cola hidrófoba 6 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Cambiando la cabeza podemos obtener diferentes glucolípidos: se forman a partir de la ceramida (cola) a la que se le añaden KH. Tipos:  Cerebrósido (glucolípido): Monosacárido (CABEZA) ---- COLA (ceramida) – Esfingosina  Gangliósido: Galactosa – Galactosamina – Galactosa/ Ácido siálico – Glucosa (CABEZA) ---- COLA (ceramida) – Esfingosina En agua: los lípidos de la membrana (colas) forman bicapas fluidas espontáneamente para evitar extremos libres. Se cierran sobre sí mismas y forman compartimentos sellados (esto ocurre x el comportamiento anfipático + xk energéticamente hablando es desfavorable una bicapa fosfolipídica plana con los ejes expuestos al agua). La creación de una célula viva es consecuencia directa de la forma y naturaleza anfipática de los fosfolípidos La bicapa formada es fluida, esencial para que la membrana pueda ser funcional: gracias a ello los lípidos se pueden mover y desplazar por medio de → difusión lateral, flexión, flip- flop (*) (intercambio de lípidos de una monocapa a otra). Fluidez: capacidad de la molécula que forma parte de la membrana de desplazarse por ella. La fluidez depende de varios factores:  La temperatura: a mayor Tª → mayor fluidez  La composición en GA (*)/ composición en lípidos: o GA de cadenas cortas + GA insaturados: membrana fluida o GA de cadenas largas + GA saturados: membrana no fluida o El colesterol regula la fluidez de la membrana (*): alto contenido en colesterol: membrana no fluida. En la mp: el colesterol es corto + rígido 7 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Los lípidos se distribuyen de forma desigual entre las 2 monocapas: la membrana es ASIMÉTRICA. La rotura de esta asimetría lipídica indica alteraciones en la célula Dominios de membrana= balsas lipídicas: las células pueden confinar determinadas proteínas concentradas en zonas localizadas → formación de dominios de membrana. Estas regiones de la membrana tienen como función: señalización celular. Están en la monocapa externa + interna. Tienen: colesterol, GA largos + saturados → por eso son menos fluidas 3. Proteínas: parte mosaico Dan la FUNCIÓN a la membrana. La cantidad y el tipo de proteínas es diferente en cada biomembrana. ¿Cómo se asocian las proteínas a la bicapa?  Proteínas integrales de membranas (1-4): poseen una o más regiones incluidas en la bicapa lipídica  Proteínas periféricas: ancladas a lípidos (5-6) o asociadas a otras proteínas (7-8) La superficie de la célula está recubierta por KH (distribución asimétrica) → estos sobresalen de la superficie y forman una cubierta → GLUCOCÁLIZ. Funciones del glucocáliz:  Proteger la superficie contra las agresiones  Lubricar  Reconocimiento y adhesión entre células  Contribuir a la asimetría de la membrana (*) 8 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 3.1 FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA  Enzimas → realizan numerosas actividades metabólicas  Proteínas transportadoras y proteínas canal  Receptores de membrana  Comunicación intercelular mediando el reconocimiento y la adhesión intercelular  Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Captación y secreción de sustancias por endocitosis y exocitosis  Conexión de las células con la matriz extracelular  Papel estructural: dan estabilidad y forma a la membrana 4. Hidratos de carbono: distribución asimétrica Son los que contribuyen a que la membrana sea asimétrica. Nunca están en la cara citosólica de la membrana (están al otro lado) (*): en la membrana plasmática están hacia el exterior celular y en las membranas de los orgánulos hacia el lumen del orgánulo (debido a la endocitosis) Recubren la superficie celular + forman una superficie → GLUCOCÁLIZ → contribuye a la asimetría de la membrana (se encuentra en la parte exterior de la membrana). Es visible al me. Funciones del glucocáliz:  Proteger la S de la célula  Lubricar la célula → le confiere una S viscosa  Papel importante en procesos de reconocimiento y adhesión entre células 5. Funciones de la membrana ֎ Definen los límites de la célula → barrera permeabilidad ֎ Tiene enzimas asociadas: ≠ funciones ֎ Regular el transporte de sustancias: capta/ secreta sustancias por endocitosis/ exocitosis ֎ Adhesión celular ֎ Comunicación célula – célula 9 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 ֎ Detectar + transmitir señales: ejemplo: R de membrana como dianas terapéuticas Bevacizumab: F – factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) → así se impide la unión del F a sus R (que están en la superficie del endotelio) Por la unión F – VEGF → se reduce la vascularización de los tumores, inhibiendo su crecimiento 6. Transporte a través de membrana El transporte es básico en la función de la célula. El movimiento de solutos se realiza mediante 3 mecanismos:  Difusión simple  Transporte pasivo: mediante proteínas transportadoras y proteínas canal  Transporte activo: directo o indirecto 6.1 DIFUSIÓN SIMPLE La membrana es semipermeable, por eso no todas las sustancias pueden atravesarla. El movimiento por difusión simple (*) se realiza en ambas direcciones (*) y cuando la membrana que separa 2 compartimentos es permeable a los solutos disueltos. El movimiento es siempre a favor del gradiente de [], es decir, del compartimento de mayor [] al de menor. Cuando la [] en ambos compartimentos sea =, se llega al equilibrio. 3 factores influyen en el paso de las sustancias por difusión:  Tamaño: difundirán con facilidad las moléculas pequeñas  Polaridad: deben ser moléculas apolares (hidrófobas) (*). Dado que la membrana es una bicapa lipídica, lo similar deja pasar a lo similar. Podrán pasar también moléculas polares pequeñas  Carga: deben ser moléculas no cargadas (*). Las moléculas cargadas son más polares (*) 10 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 6.2 TRANSPORTE PASIVO= DIFUSIÓN FACILITADA La mayoría de las sustancias (demasiado grandes o polares) que son necesarias para la célula no atraviesan la membrana por difusión simple. Por eso las células han desarrollado sistemas de transporte basados en proteínas transmembrana (*) (son proteínas integrales de membrana). Si el proceso ocurre a favor de gradiente de [] o electroquímico → Transporte PASIVO (porque no necesita aporte energético) (*) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Hay 2 tipos principales de proteínas que intervienen en el transporte: 6.2.1 Proteínas de canal: facilitan la difusión mediante canales acuosos (túneles hidrófilos) en la membrana. Subtipos: canales iónicos, porinas y acuaporinas CANALES IÓNICOS: los iones tienen carga y por eso no difunden por la membrana. Son muy selectivos, solo permiten el paso de una sola especie iónica (*). Están regulados, son como puertas transitorias: el poro se abrirá/ cerrará en respuesta a determinados estímulos PORINAS (*): son proteínas que atraviesan varias veces la membrana, formando cilindros cerrados de láminas beta o barriles beta que dejan en su interior un poro lleno de agua. El poro permite el paso de varios solutos hidrófilos (su paso queda restringido por el tamaño del poro) ACUAPORINAS: facilitan la entrada y salida rápida de moléculas de agua en tejidos que así lo requieren (túbulos proximales del riñón que reabsorben agua durante la formación de orina) 6.2.2 Transportadores proteicos o permeasas: (*) son proteínas alostéricas muy específicas. Alternan entre dos conformaciones. Las proteínas transportadoras tienen una cinética de saturación que se da cuando están ocupados todos los centros de unión al sustrato (velocidad máxima). Además transportan a favor de gradiente y funcionan en ambos sentidos (*) 11 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Tipos de transporte: cuando una permeasa transporta un solo soluto: uniporte. Cuando se transportan dos solutos a la vez: transporte acoplado. Este puede ser de dos tipos:  Simporte: cuando los dos solutos se mueven en el mismo sentido (*)  Antiporte: cuando los solutos se mueven en sentidos opuestos (*) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 6.3 TRANSPORTE ACTIVO ⸙ Cuando el transporte es en contra del gradiente electroquímico/ [] → transporte ACTIVO. Se requiere siempre del consumo de E (hidrólisis de ATP) ⸙ Las proteínas de membrana (*) implicadas en el transporte activo → BOMBAS ⸙ Proceso: unidireccional ⸙ 2 tipos: directo o indirecto 6.3.1 Transporte activo directo: requiere de una reacción química que aporte E → hidrólisis de ATP. Para ello se realiza mediante 4 tipos de ATPasas: tipo P, tipo V, tipo F y tipo ABC Fosforilación: se fosforilan reversiblemente. Bomba Na+/ K+ (bombas iónicas) → mantienen el gradiente iónico (*). Bomba de Na+/ K+: es una proteína transmembrana de canal que bombea Na+ al exterior de la célula y K+ al interior. Su actividad como ATPasa le permite actuar contra gradiente. Por cada molécula de ATP que rompe: bombea 3 iones de Na+ fuera y 2 de K+ al interior Factor y vacuola: no se fosforilan, tienen 1 componente transmembrana y 1 periférico. ATP sintasas en mitocondrias (utilizan el gradiente de H+ → síntesis ATP) o bomba de H+ en lisosomas (bombean H+→ acidificar interior → gasto ATP ATP binding cassete: tienen 2 componentes transmembrana y 2 periféricos. Usan la hidrólisis de ATP para mover moléculas pequeñas. Usan un transportador MDR 12 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 6.3.2 Transporte activo indirecto: es un transporte acoplado impulsado por gradientes iónicos. El movimiento de un soluto a favor de su gradiente electroquímico permite el movimiento de otro soluto en contra de su gradiente. En la imagen: simporte Na+/ glucosa (*): incorporan la glucosa en contra de gradiente aprovechando la E motriz que proporciona la entrada de Na+ Transporte de glucosa: la glucosa es la fuente corporal de E directa por eso casi todas las células tienen una proteína que facilita la difusión de la glucosa dentro de la célula. La glucosa se une al transportador GLUT1 (está abierto hacia el exterior, configuración T1). La unión de la glucosa provoca un cambio en el transportador quedando abierto hacia el interior (configuración T2). Se da entonces la liberación de la glucosa al interior de la célula provocando un nuevo cambio de configuración En las células epiteliales, la distribución asimétrica de transportadores permite el transporte transcelular de solutos 13 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 7. Tabla resumen Tipo de transporte Gradiente de []/ Basado en Deja pasar + Información electroquímico Difusión simple A favor Difusión simple por la Moléculas pequeñas, membrana hidrófobas, apolares y no cargadas Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Transporte pasivo= A favor (*) Proteínas difusión facilitada transmembrana Proteínas canal Canal iónico A favor Iones. Es muy selectivo, Es un canal acuoso en la membrana solo pasa un tipo de ion Porinas A favor Solutos hidrófilos Es un canal acuoso en la membrana Influye: el tamaño del poro Acuaporinas A favor Moléculas de agua Es un canal acuoso en la membrana Transportador proteico A favor Glucosa al interior de la Cambian de conformación célula (uniporte, simporte, antiporte) Transporte activo En contra Proteínas de Gasto de ATP membrana → BOMBAS Transporte activo directo Bombas de Na+/K+ (*) En contra Bombas iónicas Autofosforilación → obtención de ATP Factor + vacuola: ATP En contra Gradiente de H+ → obtención de sintetasas en ATP mitocondrias Factor + vacuola: bomba En contra Bombean H+ → aumenta [H+] de H+ en lisosomas interior → obtención de ATP ATP binding cassete En contra Moléculas pequeñas Hidrólisis ATP Transporte activo En contra 1 soluto se mueve a favor de su indirecto gradiente y a la vez otro se mueve en contra 14 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Test tema 2 (*) 1. ¿Cuál de las siguientes moléculas no forman parte de la membrana plasmática? a. Fosfolípidos b. Colesterol c. Esfingolípidos Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. d. Porinas e. Todas están presentes en la membrana 2. El componente más abundante, en número, de la membrana plasmática es: a. carbohidratos b. proteínas integrales c. fosfolípidos d. colesterol e. ninguna de las anteriores 3. El transporte pasivo se realiza: a. A favor de gradiente. b. Solo en una dirección. c. En dos direcciones. d. En contra de gradiente e. A y C son correctas 4. ¿Cuál de los siguientes tipos de transportes no necesita una proteína? a. Transporte facilitado b. Transporte activo c. Difusión simple d. Simporte e. Antiporte 5. Señala la opción incorrecta: a. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas b. Los hidratos de carbono nunca están en la cara citosólica de las membranas c. Las permeasas intervienen en el transporte pasivo d. La difusión simple es unidireccional e. Los canales iónicos permiten el paso de todos los iones 6. La glucosa entra en las células del intestino en contra de gradiente de concentracióngracias al acoplamiento con el transporte de sodio. Esto es un ejemplo de: a. Difusión simpe b. Difusión facilitada c. Transporte mediante permeasa d. Transporte activo indirecto e. Transporte activo directo 7. El glucocáliz contribuye a: a. Fluidez de la membrana b. Simetría de la membrana c. Asimetría de la membrana d. Rigidez de la membrana e. Transporte de moléculas a través de la membrana 8. ¿Cuál de estas moléculas no atraviesa la membrana por difusión simple? a. O2 b. Na+ c. CO2 d. urea e. hormonas esteroideas 15 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 9. ¿Cuáles de estas moléculas atraviesan la membrana por difusión simple con mayor facilidad? a. Moléculas con carga negativa. b. Moléculas con carga positiva. c. Moléculas polares sin carga. d. Moléculas apolares. e. a y b son correctas. 10. La bomba de Na+/K+ es un transporte: a. Activo directo. b. Activo indirecto. c. Pasivo. d. Mediado por proteínas canal e. A favor de gradiente 11. El transporte pasivo: a. es un transporte a favor de gradiente b. es un transporte que no necesita aporte energético c. es un transporte en contra de gradiente d. está mediado siempre por proteínas canal e. a y b son correctas 12. ¿Cuál de estas características es propia del colesterol? a. Posee un grupo hidroxilo apolar b. Posee una estructura angular rígida c. Posee una cadena hidrocarbonada larga d. Posee una cadena hidrocarbonada polar e. Presente en células animales y vegetales 13. ¿Cuál de estos lípidos es más común en la membrana plasmática? a. Fosfatidilcolina b. Colesterol c. Glicolípidos d. Esfingolípidos e. Fosfolípidos 14. En una célula la concentración de ión sodio (Na+) es muy baja, ¿qué tipo(s) de transporte esperaría que estuviera(n) implicado(s) en la entrada de esta molécula adicha célula? a. Solo difusión facilitada b. Solo difusión simple c. Solo transporte activo d. Difusión simple y difusión facilitada e. Difusión facilitada y transporte activo 15. ¿Cuál de estos movimientos de los lípidos de membrana no es termodinámicamente favorable? a. Difusión lateral b. Rotación c. Flip-Flop d. Flexión e. Todas son correctas Respuestas 1. e 2. c 3. e 4. c 5. d y e 6. d 7. c 8. b 9. d 10. a 11. e 12. b 13. e 14. e 15. b 16 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 TEMA 3: CITOESQUELETO y HIALOPLASMA Hialoplasma= citosol: es el sustrato donde se da la síntesis inicial + degradación de proteínas + reacciones del metabolismo. Aquí se sumergen los orgánulos. Citoplasma = citosol + orgánulos Propiedades coloidales de la célula: transformaciones SOL- GEL: las transformaciones Sol- Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Gel, pueden ocurrir rápidamente y dependen fundamentalmente de los componentes del citosol, y son causadas principalmente por las las reacciones controladas de ensamblaje y desensamblaje de elementos del citoesqueleto: principalmente de microfilamentos de actina (asociaciones contráctiles actina- miosina) pero también de microtúbulos (*) *La actina hace que el citosol pase del estado GEL (citosol rígido, sólido, gelatinoso) a SOL (citosol líquido + fluido) Orgánulos  Mitocondrias  REL + RER  AG  Lisosomas  Peroxisomas  Endosomas Citoesqueleto: es una compleja red de filamentos proteicos que se extiende a través del citoplasma y dentro de la célula (en el núcleo). Los filamentos que forman el citoesqueleto tienen una composición proteica específica + distribución determinada. Es una estructura cambiante, no es inerte: no es solo los “huesos” de la célula sino también sus “músculos”. Aporta soporte estructural + está implicado en funciones vitales Funciones del citoesqueleto: 1) Dirige el tráfico de dentro de la célula 2) Controla la diversidad de formas celulares (*) 3) Da estabilidad mecánica a la célula 4) Extensión de axones + dendritas 5) Motilidad → cilios + flagelos (*) 6) Contracción células musculares 17 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 7) Reorganizar el citoesqueleto (microtúbulos y filamentos de actina) durante la división celular: o Los microtúbulos se disponen para formar → huso mitótico (*) bipolar: organiza a los cromosomas en la placa ecuatorial (*) + dirige su desplazamiento en la anafase o Filamentos de actina → formación del anillo contráctil (*): divide en 2 a la célula durante la citocinesis Tipos de filamentos: cada filamento tiene una composición proteica + distribución especificas ⸙ Filamentos de actina o microfilamentos: formados por la proteína actina (miden:7-9nm) ⸙ Microtúbulos: formados por un dímero de la proteína tubulina α- β (miden: 25nm) ⸙ Filamentos intermedios: formados por las proteínas queratina, desmina, vimentina, periferina, proteína glial y de neurofilamentos y láminas 1. Microfilamentos o filamentos de actina Polímeros helicoidales flexibles de actina en doble cadena con un diámetro de 7nm. Presentan polaridad. Existen numerosas proteínas de unión a la actina → R la estructura + función de la actina dentro de la célula. Se encuentra en forma globular (actina G)/ filamentosa (actina T) 3 características de los filamentos de actina: a) Son típicas de la estructura del tejido muscular + del citoesqueleto de las células eucariotas b) La polimerización + despolimerización es un proceso dinámico que está regulado. La polimerización (=agregación de monómeros de actina G- ATP- Mg+2) ocurre por 18 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 ambos extremos. Este proceso depende de: condiciones del medio + proteínas reguladoras c) Los filamentos de actina se organizan en haces y retículos (*) → da fuerza a la motilidad celular. Depende de: proteínas que participan en la formación de enlaces cruzados Recambio rotatorio: la actina tiene un extremo + y otro extremo – con propiedades ≠. Presentan una dinámica de polimerización + despolimerización. Es decir, las dos formas de actina (monómero + filamento) se encuentran en continuo equilibrio dinámico entre polimerización y despolimerización Funciones de los filamentos de actina ⸙ Dar forma a la célula: bajo la membrana plasmática se forma una capa de filamentos de actina. Estas actinas se unen entre sí con proteínas accesorias → forman → corteza (=córtex) celular (*). Función: resistir a las fuerzas mecánicas + dar forma a la célula ⸙ Dar movimiento a la célula: las células se desplazan “reptando” por el medio que los rodea (movimiento ameboide). El movimiento celular requiere de varios pasos: extensión (lamelipodios): extienden unas prolongaciones; adhesión al sustrato: se fijan al sustrato mediante adhesiones; arrastre hacia los puntos de anclaje ⸙ Formar vesículas y fagosomas: un neutrófilo puede perseguir a una bacteria para capturarla mediante rápidos cambios en la organización de los filamentos de actina ⸙ Anclaje a células vecinas (unión adherente) (*) ⸙ Mantener la forma de las microvellosidades: en el intestino los filamentos mantienen la forma de las microvellosidades → aumenta la S de la membrana plasmática ⸙ Asociación con proteínas motoras: la actina se puede asociar a proteínas motoras como la miosina → deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina → acortamiento simultáneo de los sarcómeros → contracción muscular* + formación anillo contráctil** (*) *Contracción muscular: las microfibrillas participan en este proceso (están formadas por la repetición de unidades contráctiles o sarcómeros) **Formación del anillo contráctil durante la citocinesis: el estrangulamiento final del citoplasma en la división celular se produce gracias a la formación de un anillo contráctil 19 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 2. Microtúbulos Cilindros rígidos, largos y huecos. Están formados por dímeros de tubulina (*), con diámetro de 25nm. α y β tubulina se alinean en filas (longitudinales) formando un protofilamento. Presentan polaridad Un microtúbulo= 13 protofilamentos (α tubulina en el extremo - y β tubulina en el +) Los microtúbulos tienen inestabilidad dinámica: se polimerizan y despolimerizan con rapidez. La hidrólisis del GTP → cambia la conformación + debilita el enlace en el polímero → despolarización → cambio de GDP a GTP (para polimerizarse se necesita E → hidrólisis del GTP) La región menos estable del microtúbulo tiene dímeros de tubulina unidos a GT (*). Forman el axonema de cilios y flagelos y organizan + desplazan los cromosomas durante la mitosis Microtúbulos estables, centriolos: los microtúbulos tienen un extremo que se une a un centro organizador de microtúbulos (MTOC) = centrosoma (*). Rodeando a los centriolos → material pericentriolar (tiene γ- tubulina). Empieza la polimerización de los microtúbulos y quedan anclados al centrosoma en los extremos – 20 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 2.1 PROTEÍNAS ASOCIADAS A LOS MICROTÚBULOS (MAPS) Los microtúbulos se asocian a proteínas que tienen como función:  Controlar la polimerización/ despolimerización  Controlar su función  Controlar su organización espacial Estas proteínas interaccionan mayormente con el extremo + de los microtúbulos: favorecen/ Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. inhiben su crecimiento 2.2 FUNCIONES DE LOS MICROTÚBULOS ֎ Dar forma a la célula: da polaridad morfo- funcional mediante la estabilización de microtúbulos por unión de proteínas a la corteza celular ֎ Ocuparse del tráfico vesicular (*): intervienen las MAPs motoras: quinesina y dineína. QUINESINA: microtúbulo – cabeza quinesina – cola quinesina – vesícula. Se mueve hacia el extremo + utilizando la E liberada en la hidrólisis del ATP DINEÍNA: se mueve hacia el extremo – (usa E de ATP) Transportes vesiculares: o Desplazamiento de vesículas entre compartimentos celulares o Endocitosis/ exocitosis o Transporte axónico ֎ Ocuparse de cuál es la posición correcta de los orgánulos en la célula ֎ División celular. Organizan y desplazan a los cromosomas durante la mitosis: los microtúbulos forman/ organizan el huso mitótico bipolar (*) → organizan a los cromosomas en la placa ecuatorial (durante la mitosis) → se desplazan a → anafase. Centrosoma: centro organizador de microtúbulos (*). Está formado por: 2 centriolos rodeados de material pericentriolar (contiene tubulina) y dispuestos de forma ortogonal. A partir del centrosoma comienza la polimerización de los microtúbulos → quedan anclados al centrosoma por el extremo – ֎ Dar polarización morfo- funcional a las células: gracias a que los microtúbulos se estabilizan por unión a las proteínas de la corteza de las células ֎ Formar los axonemas de cilios y flagelos: estructura (cilios) = estructura (flagelos). Formados por dímeros de tubulina (microtúbulos) (*). Se encuentran en las superficies libres de la célula (enfundados en la membrana plasmática). ▪ Axonema: 9x2 + 2: el axonema crece a partir del cuerpo basal. Consta de 9 pares de microtúbulos que rodean el par central (disposición: 9x2+2). El par central tiene 13 protofilamentos típicos (pero las parejas externas comparten protofilamentos). A uno de los microtúbulos de cada par periférico se le llama: túbulo A (es un microtúbulo completo). Al otro: túbulo B (tiene solo 10/ 11 protofilamentos propios, los otros 2/3 los comparte con el A) La estructura se mantiene gracias a un entramado de conexiones proteicas internas → al menos 12 proteínas forman el axonema *La pareja de microtúbulos externos se conectan entre sí por medio de la proteína nexina y contienen además, una proteína motora asociada: la dineína (implicada en el movimiento de cilios y flagelos) 21 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 o Cuerpo basal: 9x3 + 0: estructura (cuerpo basal)  estructura (centriolos) gracias a esta estructura que se encuentra en el citoplasma de la célula se originan los microtúbulos (por polimerización) que dan lugar → al axonema. Tiene 9 tripletes de microtúbulos que se disponen formando una estructura cilíndrica y no tiene par central (disposición: 9x3+0). En cada triplete solo uno de los microtúbulos contiene una forma completa, los otros dos comparten protofilamentos ▪ Raíces: es la parte del cuerpo basal más próxima al interior que se ancla al citoesqueleto mediante estructuras fibrosas de sujeción (formadas por actina) Cilios y flagelos: Cilios: numerosos y cortos. Función: mover el medio que los rodea. Flagelos: escasos (uno en espermatozoides), largos y gruesos. Función: desplazarse por el medio (mueven la propia célula) Estructura cilios y flagelos: su estructura es compleja y tiene más de 250 proteínas ≠ ▪ Estructura central: formada por microtúbulos y el axonema (son proteínas asociadas). Ambos dos están rodeados por → membrana celular o Membrana celular: en cilios 1º. Contiene numerosos R + canales. Función: sensorial ▪ En el interior: axonema + matriz (formada por: moléculas solubles que participan en las cascadas de señalización) o Matriz: fase fluida que ocupa el interior del cilio. Funciones: ayudar a mantener la estructura del flagelo + transducir señales generadas en la membrana (mediante proteínas) ▪ Placa basal: entre el cuerpo basal y el axonema → zona de transición que tiene los 9 dobletes pero sin par central (disposición: 9x2+0). Esta zona de transición se forma a partir de la placa basal que está entre la zona de transición y el doblete interno ▪ Base: donde se encuentra el cuerpo basal + complejos proteicos (desde aquí parten los microtúbulos del axonema) 22 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 3. Filamentos intermedios Son cordones de 10nm de diámetro. Están formados por: proteínas fibrilares (no globulares). Se clasifican en función del tipo de proteína: queratina, desmina, láminas y proteínas de neurofilamentos. Queratina: la queratina de las células epiteliales tiene más de 20 tipos ≠ → se disponen en redes entrelazadas por puentes disulfuro. Función filamentos intermedios: dar resistencia frente a tensiones mecánicas (son rígidos) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 3.1 MODELO DE ENSAMBLAJE DE UN FILAMENTO INTERMEDIO Monómeros: proteínas en filamentos que tienen una región central en hélice α → permite la unión monómero + monómero = dímero Dímero + dímero (*) = tetrámero Tetrámero + tetrámero (**) = estructura laminada de 8 unidades de tetrámeros → se enrolla sobre sí misma y se une en línea a otras → filamento intermedio (sin gasto energético) (*) Unión de forma antiparalela (**) Unión de forma lateral Resumiendo: monómero + monómero = dímero + dímero = tetrámero + tetrámero = estructura de 8 unidades de tetrámeros enrollada en sí misma + estructura de 8 unidades de tetrámeros enrollada en sí misma = filamento intermedio 3.2 TIPOS DE PROTEÍNAS DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS 3.3 PAPEL DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS EN EL DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL Cada célula epitelial (cada epitelio) expresa unas citoqueratinas específicas (cada epitelio tiene un patrón de CK específico). En las células cancerígenas se suele observar la variación en los patrones de CK → útil para el diagnóstico de los cánceres epiteliales Marcadores tumorales: cada tejido expresa unos filamentos intermedios específicos (huella de identidad del tejido): en células musculares, la desmina; en adipocitos, condrocitos, osteocitos y fibroblastos, la vimentina; en astrocitos, la GFAP (proteína acídica fibrilar glial); en neuronas, los neurofilamentos; en las células epiteliales, las citoqueratinas. En histopatología (tumores metastásicos) se utilizan como marcadores para el diagnóstico diferencial → se obtiene info acerca del tejido que originó el cáncer en caso de metástasis (x el patrón de los FI expresado por las células cancerosas) → intervención terapéutica acertada 23 Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-9070132 3.4 INTERÉS BIOMÉDICO DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS ⸙ Epidermólisis bullosa simple: los genes que codifican las queratinas sufren mutaciones. Por ello, se causan roturas de la piel xk las células no resisten la tensión mecánica → producen ampollas