Biología Celular: Todos los Temas PDF
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Este documento resume la biología celular, desde la teoría celular hasta los tipos de células (procariotas y eucariotas) y los distintos tipos de microscopios. Se describe la estructura de las células y sus funciones.
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Teoría celular y métodos de estudio S. XVII: construyen el microscopio y comienza la investigación celular Robert Hooke observó “celdas” en una planta células...
Teoría celular y métodos de estudio S. XVII: construyen el microscopio y comienza la investigación celular Robert Hooke observó “celdas” en una planta células Antoni van Leeuwenhoek observó organismos unicelulares en el agua. ¿citoplasma) 1865: Schleiden y Schwann postularon la Teoría celular “Los seres vivos están formados por células y por productos elaborado por ellas” Concepto de biología celular Estudia los procesos bioquímicos y moleculares en que se basa la estructura de la célula. Se centra en la morfología y fisiología(función). Concepto de célula C: unidad morfofuncional de la materia viva Actividad genética producción proteínas. Proteínas necesarias: para la vida celular por su función estructural para su relación con el medio. Genes proteínas funciones vitales Características universales de las células (todas en común) - La información se guarda en un código lineal (ADN) - Duplicación de ADN es a partir de la polimerización de un molde - Para la transcripción es necesaria el ARN - EL ARN se traduce a proteína - Se necesita energía para la replicación y para cumplir funciones metabólicas - La catálisis es realizada por proteínas - Células rodeadas de membrana plasmática que atraviesan los nutrientes 1 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Célula procariota Es anucleada, simple y pequeña Poseen: - Capsula envolvente (opcional) - Pared celular Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. - MP con invaginaciones - Flagelo: desplazamiento - Pili: intercambio ADN - Fimbrias de adhesión - Ribosomas - Plásmidos - NO CITOESQUELETO Forma: bacilos, cocos, espirilos, vibrios Características: extremo filas (buena adaptación), anaerobia y asexual Metabolismo: respiración, glucolisis, fotosíntesis Célula eucariota CE: más complejas, con doble membrana nuclear, núcleo, mayor tamaño Poseen: orgánulos (compartimentado(M) más eficaz el metabolismo) y citoesqueleto Cromatina: asociación de ADN y proteínas. 2 tipos (heterocromatina y eucromatina (capaz de condensarse). 2 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. EL MICROSCOPIO Microscopio óptico (luz) Microscopio electrónico (e-) - Muestras se tiñen - Metales pesados - Se ven células (no orgánulos) - Observan orgánulos Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Simple: lupa Tipos: Transmisión, Scanning, efecto Compuesto: normal, fluorescencia, túnel, fuerza atómica… interferencia, de contraste de fases… Técnicas: criofractura, grabado por congelación, sombreado de platino, tinción negativa, marcadores- Uso del microscopio MO: ojo lente ocular lente objetivo (mueves tú) muestra haz de luz lente condensador fuente de iluminación MET: lente condensador haz de electrones muestra lente objetivo lente proyectora imagen sobre pantalla fluorescente. SEM: lente condensador haz de electrones deflector de electrones lente proyectora detector 3 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Microscopio óptico (MO) MO de fluorescencia - FLuorocromos: tinte de las muestras emiten fluorescencia - Se emplea en inmunofluorescencia: el anticuerpo está marcado por el fluorocromo y brilla. MO contraste de fases - No se tiñe la muestra - Células vivas - Se ven procesos biológicos - Si presentan color, es su propio pigmento MO de interferencia o de Nomarski - No se tiñe la muestra - En 3D - Emplea en tratamiento de fertilización in-vitro 4 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Microscopio electrónico (ME) TEM: ME de transmisión - Las muestras se contrastan con metales pesados para hacer visibles las Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. estructuras Electrodenso: no dejan pasar electrones Más proteínas, menos agua Electroclaro: dejan pasar los electrones menos proteínas, más agua, azúcares y lípidos SEM: ME de scanning / de barrido - Se ve en una pantalla - En 3D - Se ven las células con volumen 5 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Técnicas de microscopio electronico Criofractura - Se ven las membranas celulares - Se congela rapidamente la muestra y seguido se corta Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Grabado por congelación - Se observa el citoesqueleto (microtubulos, citoesqueleto de actina, filamentos intermedios, microvellosidades, cilios) 6 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Sombreado de platino - Se emplea Au, Ag para crear capa fina de recubrimiento - Producen sombras, simulan imagen 3D, pero no. - Se suele dar traducción Tinción negativa - Se observan los virus, flagelos, bacterias Marcadores Una sustancia que se marca con metales pesados, ejemplo en reacción antígeno anticuerpo 7 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192463 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Membranas celulares MC: estructura de bicapa lipídica que rodea la célula y los orgánulos. La forma de la membrana depende de su función. 2 lados: exoplasmático (hacia fuera), endoplasmático (hacia dentro) Características generales y funciones (5) Barrera selectiva: Separación física Compartimentalización funcional Comunicación intercelular Unión y comunicación Localización funcional Localización específica de los elementos moleculares. Procesos de transporte Regulación y procesos de transporte Detección de señales y transducción Funciones: sintesis de ATP, procesos biosinteticos, intercambio de moleculas, comunicación y adehsion. 1 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Bicapa lipídica (lípidos, glúcidos y proteínas) Lípidos Formado por: Fosfoglicéridos, esfingolípidos (esfingomielina) y esteroides (colesterol). F(x): estructural y de señalización Anfipática: Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Cabeza polar hidrófila(azul) Cabeza apolar hidrófoba (amarillo) Bicapa lipídica: Dos capas de fosfolípidos. Modelo de mosaico fluido Fluidez de la bicapa depende de la composición y temperatura: Mayor temepratura mayor fluidez Mas insaturaciones mayor fluidez Mas colesterol menor fluidez (más rigidez), mayor permeablidad. La fluidez permite el movimiento de la bicapa lipídica: Difusión lateral: de la misma capa Rotación: sobre su eje, no necesita proteína transmembrana Flip- Flop: de una capa a otra Identidad de la membrana Se puede identificar las membranas según: Translocación Esfingolipidos (Ap. Golgi) Fosfolipidos (RE), colesterol Fluidez, curvatura y grosor Asimetria de la membrana Membrana asimetrica: distintos tipos de lípidos y de macromoleculas( tambien hay glucidos y proteinas). Microdominios= balsas lipídicas= rafts Rafts: zonas especializadas de la membrana, balsas lipidicas aociadas a proteinas. Impulsan la asimetria de la membrana Ricos en colesterol fluidez, movimiento proteico se reduce. F(X) homesostasis colesterol,transducción de señeales. 2 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Proteinas Tipos 1. Integrales(=intrinsecas, transmembrana), 2. Aanclaje a lípidos (unión covalente) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 3. Periféricas (intracelular, extracelular)(unión no covalente) Funciones Transporte (activo, pasivo), actividad metabolica(enzimas) Transducción de señales Reconocimiento célula-célula Uniones celulares Adhesion a la matriz extracelular Biogénesis de la membrana Es necesario la orientación asimetrica de las proteinas transmembrana de orgánulos y de la membrana plasmatica para permitir la exocitosis Proceso: 1. Vesicula sale del RER 2. Entra y sale del Ap. Golgi 3. Sale y se dirige a la membrana 4. La envoltura es acogida por la membrana Glúcidos F(x): protección, localización, ahdesión, reconocimiento Ubicación: cara exoplasmica de la MP y en la cara luminica de la mebrana de los orgánulos. Glicocaliz: Es la envoltura constituida por glicolípidos y glicoproteínas que se encuentra en la cara externa de la MP. (unión covalente) Grupo sanguineo: según que glucidos consitutyan la MP de ksi erutrcitos eres tipo, A, B AB, 0. 3 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Trasnporte de solutos a través de la membrana 1. Permeabilidad selectiva de la membrana= paso controlado de sustancias Importancia de la permeabilidad selectiva Barrera impermeable, interior es hidrofobo Controla los componentes del citosol Controla intercambio de metabolitos Metabolito: nutrientes y residuos del metabolismo. Movimiento selectivo de solutos a través de la membrana, caracteristicas No cambia la morfología de la membrana Puede depender de energia (activo) o no (pasivo) Simple o facilitado por proteinas transportadoras integrales de membrana Citoesqueleto no interviene Factores que influyen en la permeabilidad selectiva Composición lipidica de la membrana Efecto hidrofobico, 2 superficies hidrofobicas se unen para excluir el agua Las moleculas hidrofobicas pasan sin problema Características fisico-quimicas de los solutos Tamaño: cuanto mas pequeño mas facil Hidratación: cuanto menos hidratado mejor Carga / polaridad: iones y moleculas polares no entran fácil. Gradiente= equilibrio G: diferencia de carga a los dos lados de la membrana A favor de gradiente: pasa fácil En contra de gradiente: necesita energia para pasar. 4 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 2. Principios del transporte transmembrana Movimiento a favor de gradiente Movimiento en contra de gradiente (no energía, alcanza equilibrio) (gasto energía, aleja del equilibrio, con proteinas Sustancias sin carga: A favor de gradiente de integrales de membrana) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. concentración Sustancias sin carga: En contra de Gradiente de concentración Sustancias con carga: a favor de Gradiente de concentración + gradietne de carga = Sutancias con carga: en contra de gradiente de Gradiente elctroquímico ( ejemplo: concentracion + Gradiente de carga= Gradietne bombaNA, K). Necesitan proteinas electroquimico. Necesitan proteinas transmembrana. transmembrana para pasar. 5 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Tipos de transporte de solutos 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 Difusión simple O2, CO2, esteroides, hormonas, drogas Caracteristicas de la difusión simple: Tamaño pequeño No polares, sin carga Hidrofobo Difusión facilitada, transporte pasivo Macromoleculas, iones, agua Facilitado por proteínas integrales de membrana: Proteinas canal: sustancia que se encuentra en el exterior estimula apertura de un canal por el cual pasa y accede al interior. No hay cambio conformacional Canales ionicos: Muy selecetivos, normalmente se abren ante un estimulo(quimico, mecanico y electrico) Porinas: se enuentran en bacterias, mitocondrias y cloroplastos Acuaporinas: se encuentran en el riñon, intestino, eritrocitos. Normalmente están abiertas. Proteinas transportadoras, carriers, permeasas. 2 estados conformacionales, especificos, transporte puede saturarse Uniporte: solo se transporta un transporte Co- transporte: simporte( mismo sentido) Antiporte: (sentido contrario) 6 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Transporte activo Transporte activo primario/ directo Trasnporte acomplado a la energía que desprende una reacción quimica. Generalmente hay hidorlisis de ATP. Sentido intrínseco: dirección única. Transporte específico de solutos en un único sentido. Algunos son reversibles. Pueden producir ATP gracias al movimiento a favor de gradiente. ATPasa / ATP sintasa. ATPasas transportadoras o bombas de ATP. Transporte secundario Dependiente del intercambio de dos solutos. Co transporte: Antiporte: un soluto se mueve a favor de gradiente. El otro soluto se mueve en contra de gradiente. Simporte: ambos en mismo sentido. 1. Cotransporte simporte: soido entra de forma pasiva y gloca entra de forma activa 2. Glucosa sael de célula por difusión 3. Bomba sodio potasio: cotransporte antiporte, activo. Alta concentración de sodio en el exterior. Alta concentración de glucosa y potasio en el interior. 1. El sodio pasa con transporte pasivo facilitado al inerior de la célula. La glucosa aprovecha dicho transporte para pasar. (co transporte simporte) 2. El sodio quiere volver fuera (en contra de gradiente) y el potasio quiere entrar ( encontra de gradiente). Mediante la hidroilis de ATP se obtiene energía para que ambos se transporten en contra de gradiente. 1. El impulso nervioso porvoca la entrada de calcio a la nuerona. 2. El calcio induce la exocitois de las vesiculas sinapticas, por lo que los neurotransmisores son exocitados. 3. El neurotrasmisor se une al receptor de la siguiente neurona y provoca la apertura del canal de la nuerona adyacente. 7 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192462 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Citoesqueleto Componentes y características del citoesqueleto Formado por: Filamentos intermedios Microtúbulos Microfilamentos Forma de cuerda Tubos huecos 2 hebras enrolladas Queratina, desmina, Dímeros de Polímeros de actina vimentina, laminas tubulina α, β Sostén estructural y Resistencia a las Sostén estructural, movilidad celular comprensiones mecánicas movilidad Movimientos celulares intercelular, polaridad celular Funciones del citoesqueleto Determina forma, función, polaridad, fuerzas mecánicas Organizador del citoplasma Movimiento celular e intracelular Responsable de la contracción celular Componente de la estructura de unión intracelular División celular Filamentos de actina= microfilamentos Presente en la mayoría de células humanas (cel. Musculares (+ del 20%) y cel. No musculares (5-20%). Para pasar de Actina G Actina F se necesita (k+,Mg2+ y ATP), (depende del extremo, +/-) La organización de la F actina es diferente en función de cada tipo celular, es una proteína muy conservada en la evolución. Polaridad estructural y funcional: extremo +: polimeriza Extremo –: despolimeriza ¿Dónde hay actina? Forma red tridimensional por toda la célula Permite el movimiento de proteínas de membrana Uniones intercelulares microvellosidades Movimiento celular Filopodios 1 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Actina se relaciona con muchas otras proteínas Fascina, Fimbrina: para crear fascículos o redes Gelsolina: Proteínas cortadoras de filamentos de actina Generadoras de cascos de actina Proteínas que establecen puentes cruzados de actina Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Proteínas motoras: Miosina I, II. Crea miofilamentos: estructuras contráctiles F(x) de proteínas unidas a actina Proteínas cambian o regulan la función de la actina. La actina regula y organiza las proteínas de unión. Polimerización de la actina: ATP /ADP + actina G (actina globular, monómero)) ---(polimerización) Actina F ( Filamento de actina, polímero) Microfilamento. Los filamentos de actina están formados por actina G, es decir, cuando estos se unen al filamento se convierten en actina F. La actina G y la actina F se unen a muchas otras proteínas (proteínas de unión a actina) Polimerización y despolimerización de los microfilamentos: La actina G tienes dos lugares de unión con la actina. 1. Nucleación: unión de 3 monómeros de actina & + 3 ATP / ADP. Filamento tiene forma de hélice doble pq cada monómero gira 160º. 2. Elongación: Unión de monómeros de actina G al filamento por ambos extremos. Polo +: crece rápido Polo -: crece más lento, mayor tendencia a la despolimerización. Cuando un monómero de actina globular se une al filamento otros dos monómeros de actina se unen consigo mediante hidrolisis de ATP. Cuando ocurre la unión se da un cambio conformacional de la actina. En la despolimerización se vuelve a convertir en actina globular. En situación fisiológica la actina f es muy resistente, la vida media de la actina F depende de las proteínas a las que está asociada. 2 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Organización estructural de los microfilamentos. 1. Estructura lineal a. Filamentos paralelos: Microvellosidades Fimbrina: proteína organizadora de los microfilamentos. Une 2 filamentos muy unidos y paralelos Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. b. Filamentos antiparalelos: grupos contráctiles α- actina: proteína organizadora Filamentos más repartidos y anclados a la membrana: (anillo mitosis, fibras de estrés, contracción muscular) Actina siempre se encuentra en la membrana 2. Mallas: redes tridimensionales largas a. Filamina: proteína organizadora Dímero adquiere forma de V 2 dominios de unión Unión y cruce de 2 filamentos de actina. Forma redes largas. Aparece en la superficie celular. b. Gelsolina: forma geles más líquidos Superficie celular Activación dependiente de Ca 2+ Permite la fusión de membranas: fagocitosis. Unión de los microfilamentos y la MP 1. Lamelopodios: forma de hilo(1) y Filopodios: forma de sabana(2) Contacto focal: unión de la célula con matriz extracelular 2. Microvellosidades: microfilamentos alineados Uniones laterales a la MP: miosina I y calmodulina Uniones entre filamentos MF, fimbrina y villina Final de los microfilamentos en forma de red. A través de esta se unen a los filamentos intermedios y a las proteínas de la MP 3. Estereocilios Proyecciones más largas que las microvellosidades. Células especializadas. Encuentra en el epidídimo y oído interno. 3 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Movimientos celulares: movilidad y contracción Movilidad celular: movimiento de la célula. Implica desplazamiento, movimiento de los componentes intracelulares, alargamiento/ acortamiento de la célula. Contracción: término empleado para el acortamiento de las células musculares Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Importancia del desplazamiento celular: Migración celular en el desarrollo Mov. Ameboide Invasión en la metástasis. Para el cambio conformacional de las proteínas responsables del movimiento es necesario el gasto de ATP (E química E mecánica). Proteínas motoras de los microfilamentos: Miosinas Mecanoenzima (dependiente de ATP) Estructura - Cabeza globular: se une a la actina y con gasto de ATP mueve el filamento - Cola: diferente según la miosina. Capacidad de unir moléculas o estructuras celulares 18 familias de miosinas en eucariotas: Miosina I y V se anclan a la membrana y toman parte de los movimientos de MP y de orgánulos Miosina II intervienen la contracción muscular Desplazamiento celular Células se suelen mover a través de una superficie. Proceso 1. Protusión: salir de su ubicación actual Lamelipodio: prolongación amplia de arrastre hacia adelante Filopodio: prolongación con forma de hilo más estrecho y fuerte. 2. Mediante proteínas de adhesión la célula se une al sustrato y establece uniones de contacto. 3. La célula se mueve hacia delante sobre las uniones de adhesión hasta que esos contactos quedan en la parte atrás de la célula. Esto implica polimerización de actina por delante y despolimerización por detrás. Filamentos unidos entre si y paralelos. En cada avance hay interacción actina-miosina 4. La célula se desprende de la parte posterior de la membrana. 4 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Funciones de los microfilamentos F(x) estructural: colabora con otras Movimiento celular proteínas estructurales. Anillo contráctil de citocinesis Superficie celular Fagocitosis Lamelipodios y filopodios Contracción muscular Microvellosidades Estereocilios Mutaciones en el sistema de actina y/o miosina enfermedades genéticas como: Distrofia muscular, anemias hemolíticas, cardiomiopatías, etc. En resumen, f(x) actina: movimiento y estructural. Filamentos intermedios Se encuentra por todo el citoplasma y el núcleo. Heterogéneos: específicos de cada tejido. Duros y resistentes: soporta las fuerzas mecánicas que se ejercen sobre la célula F(x): estructurales y especializadas. FI no tiene extremos +/- Estructura Monómeros: Subunidades proteicas fibrosas y largas. Dímero: un par de monómeros se unen en espiral. Tetrámero: 2 dímeros se alinean en paralelo Protofilamento: Los tetrámeros se unen en fibras largas. Unidad básica. Filamento: 8 protofilamentos unidos como una cuerda, alineación no paralela. Tipos de filamentos intermedios. Clasificación 40 subunidades proteicas se clasifican en 6 tipos según su origen genético, localización celular o tisular o por la aparición durante el desarrollo embrionario. 5 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Forma red densa Células F(x): transporte Componente de la Uniones a la MP mesenquimáticas intracelular y sostén membrana nuclear Alrededor del núcleo Función mecánica 1. Tipo I : queratina acida Epitelio 2. Tipo II: queratina básica Epitelio Fibras de unas 30 proteínas. Heterodimeros: Queratina acida + queratina básica 3. Tipo III: vimentina, desmina, periferina Homopolimeros Vimentina: células mesenquimaticas, tejidos conectivos y en la transformación tumoral Desmina: células musculares Periferina: nervios perféricos 4. Tipo IV: Neurofilamentos. En todas las células nerviosas Homodimeros 5. Tipo V: Láminas Se encuentra en el núcleo Forma una red Fosforilación se despolimeriza, desfosforilación se polimeriza 6. Tipo VI: nestina: Filamentos intermedios diagnóstico Los FI son específicos de especie. Sirve para el diagnóstico clínico del cáncer. Las células tumorales mantienen los filamentos intermedios de la célula de origen. Identificando la FI se puede conocer el origen del tumor. De esta manera se puede adaptar el tratamiento. 6 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Microtúbulos Función - Esqueleto mecánico: organizador de la arquitectura, forma y polaridad celular - Organización funcional de la célula - Tráfico de orgánulos y reorganización celular Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. - Participa activamente en fenómenos celulares: mitosis Mitosis: une cromosomas metafasicos para separar luego los cromosomas. - Citoesqueleto activo: cilios y flagelos Estructura de los microtúbulos 1. Heterodímero estable de α y β tubulina Cada una de las subunidades se une a un nucleótido de guanosina (α-GTP), (β-GTP o GDP) 2. Subunidades se unen en hilera para formar el protofilamento. 3. 13 protofilamentos forman un cilindro hueco, es decir, el microtúbulo. Inestabilidad dinámica Para que el microtúbulo sea funcional debe ser dinámico, es decir, se polimeriza y despolimeriza continuamente. Por lo que se necesita GTP, Mg2+ Cada microtúbulo tiene 2 extremos: +: crece -: no crece, normalmente está dentro del Centro organizador de microtúbulos(MTOC). Polimerización y despolimerización de los microtúbulos 1. Nucleación: unión e tubulina al microtúbulo. Polimerización rápida 2. Elongación: crecimiento del microtúbulo. Disminuye velocidad de polimerización 3. Fase de Meseta: velocidad de polimerización igual al de despolimerización 7 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Centro organizador de microtúbulos = Áster= MTOC= centrosoma F(x): determinar el sentido y orientación de los microtúbulos Encuentra alrededor del núcleo Centrosoma compuesto por dos centriolos colocados perpendicularmente. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Origen de los microtúbulos: centriolos Forma de rueda de carro. Estructura cilíndrica formada por 9 tripletes de microtúbulos Subunidades son tubulina αδβ, centro del centriolo es ϒ tubulina El microtúbulo que nace del centrosoma tiene que ser reforzado para evitar la despolimrización. Para ello, se bloqua el polo + gracias a las MAPs. Otras estructuras Interfase: Centrosoma se encuentra alado del nucleo. Mitosis: Centrosoma migra a los polos para sintetizar los microtubulos, los cuales participan en la segregación de los cromosomas y la citocinesis. Cilios/ flagelos En el cuerpo basal se encuentra el MTOC. Axón: Este sale del MTOC 8 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Fármacos que estabilizan los microtubulos: Colchicina: Se une a la tubulina libre y no permite su polimerización. Taxol: se une a los microtúbulos y los estabiliza. Bloquea la polimerización-despolimerización dinámica del huso mitótico -> bloquea la división celular. Transporte intracelular De componentes citoplasmáticos y de orgánulos. Proteínas motoras: - Dineinas: movimiento hacia el extremo – - Kinesinas movimiento hacia el extremo + Proteínas motoras asociadas a microtúbulos - Motor: ocurre hidrolisis de ATP para el movimiento (ATPasa) - Cola: zona de unión con la carga (vesículas y macromoléculas) Kinesina Dineina Proteína grande con 3 dominios Proteína grande 1. 2 cabezas motoras grandes 1. 2 cabezas motoras 2. Tallo flexible 2. 1 cola 3. Cola para unir la carga. (cuantas más Movimiento: hacia el centrosoma, extremo - colas más cargas llevas) Transporte: orgánulos y vesículas hacia el Movimiento: Centrosoma- MP, hacia interior. extremo + Transporte de cromosomas en la mitosis. Transporta orgánulos y vesículas 9 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Estructuras de microtúbulos: cilios y flagelos Cilios, flagelos: prolongaciones móviles de la MP de lagunas eucariotas Movimiento de las estructuras - Cilios: tipo remo Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Ejemplo: prolongaciones apicales de las células epiteliales de algunos conductos - Flagelos: modo golpe Ejemplo: cola del espermatozoide. Los flagelos suleen ser mas largos. Estructura de cilios y flagelos Axonema: - 9 pares de microtúbulos perifericos. Cada par tiene un microtubúlo completo A, y uno incompleto B. - 1 par de microtubúlos centrales completos. (13 protofilametnos por microtubulo) - Dineina ciliar: Está unida por la cola al microtubulo A y por su cabeza al microtúbulo B. F(x): Crea fuerza para el deslizamiento de los 2 microtúbulos mediante hidrólisis ATP Axonema son los 9 pares de microtubulos que rodean al par central. Cuerpo basal: 9 trios de microtubulos perifericos. Microtubulo A completo y B y C incompletos.8 como centriolos. Aquí se encuentra el MTOC Los microtubúlos de A y B se elongan, regenaricón de cilios y flagelos. 10 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192461 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. MEC y relaciones celulares Matriz extracelular: red estructural donde se encuentran embebidas células de diferentes tipos. F(x): - Sostén mecánico - Comunicación entre células (migración, diferenciación, organización tisular) Componentes: Fibras: proteínas estructurales Colágeno, reticulares, elásticas (Diferencia fibra, filamento) Fibra: Inerte, fuera de la célula, creada por la célula, no por le citoesqueleto. Filamento: dentro de la célula, formada por citoesqueleto. Sustancia fundamental Formada por proteoglicanos, glucoproteínas, GAG (glicosaminoglicanos) y H2O Fibras de colágeno Base de la M.E son las más abundantes. Sintetizadas por células diferenciadas: fibroblastos, condrocitos, osteoblastos, pericitos. Encuentra en las células epiteliales, membrana basal, piel, hueso. Fibrilla de colágeno Hay diferentes moléculas de colágeno: - La mólecula de colágeno está compuesta por 3 α-helices. - α-helices: 42 identificadas, 600-3000 aa, organizaciones diferentes Biosíntesis del colágeno - Proceso intracelular: 1. Se crea el procolágeno en los ribosomas del RER. 2. Salen por las cisternas del RER y llegan al Aparato de Golgi. 3. La vesícula con el procolágeno es exocitada desde el Ap. Golgi. - Proceso extracelular Fibrilogenesis: Formación de fibrillas de colágeno por la peptidasa. 1 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Degradación del colágeno: roto o desnaturalizado - Proteolítica: Fuera de la célula Metaloproteinasas de la matriz (MMP) Productores: Fibroblastos, condrocitos, monocitos, neutrófilos y macrófagos, Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. queratinocitos, células del cáncer - Fagocítica: Dentro de la célula Encargados: macrófagos y fibroblastos. Fibras reticulares Se organizan en mallas. Producidas por fibroblastos. Son distinguibles al MO, aparecen filiformes. Se encuentran: en los tejidos embrionarios y en la cicatrización de heridas. Es el estroma de sostén de los tejidos. Fibras elásticas Dan elasticidad al tejido Forman redes 3D Están mezcladas con las fibras de colágeno, las fibras de colágeno limitan la distensión de los tejidos. Encuentra en los vasos sanguíneos y pulmones Estructura de la elastina: Componentes: elastina + uniones covalentes entre cadenas. 2 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Sustancia Fundamental SF: Componente viscoso Producidos por fibroblastos F(x): permitir la difusión de los nutrientes y el O2. Constituida por (proteoglicanos: GAG y glicoproteínas en distintas proporciones), agua y sales minerales Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Proteoglicanos: P: Uniones covalentes de GAG(95%) y proteínas(5%). Responsables de la alta viscosidad de la SF. - GAG: - Proteínas Carbohidratos polianiónicos largos. F(x) dar consistencia a la matriz y [disacárido]n señalización celular. Cargados negativamente atrayentes Fibronectina, laminina, renascina, de cationes y atrayentes de H2O osteopontina, entactina. Ácido Hialuronico/Hialuronano: GAG más abundante Uniones Uniones célula- célula- matriz Estructuras especializadas y estables. F(x) mecánica y de comunicación. Unión es por filamentos, es decir, proteínas, ante el MO zonas + electro densas. Unión puede ser transitoria o permanente. Moléculas de unión: proteínas transmembrana grandes: 3 lugares posibles de unión: extracelular, transmembrana, citosólico. Tipos de proteínas de unión - Cadherinas: adhesión homofilica, mismo tipo celular Depende de Ca2+ - Selectinas: adhesión heterofilica, distintos tipos celulares Depende de Ca2+ - CAM: adhesión homofilica o heterofilica, del mismo tipo o distinto tipo celular No depende de Ca2+ - Integrinas: Adhesión a células a la matriz extracelular, heterofilica Depende de Ca2+ 3 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Tipos de uniones célula- célula - Unión ocluyente: Proteína de unión: claudinas y ocludinas Unión fuerte, por ahí no pasa nada Imprescindible para la f(x) de los epitelios. - Cinturón de adhesión. Proteína de unión: cadherinas y el citoesqueleto de actina Se encuentra en el perímetro de la membrana - Desmosomas/ uniones puntuales Proteína de unión: cadherinas o los filamentos intermedios (queratina) Estructura simétrica - Unión GAP: Canal que conecta los citoplasma mediante poros. Permite el transporte de pequeñas moléculas Canales son conexones cuya subunidad son 6 conexinas Proteína de unión: conexina Tipos de unión célula-sustrato - Hemidesmosomas: En la lamina basal de las celulas epiteliales Proteína de unión: integrina - Contactos focales: Priteína de unión: ntegrinas y citoesqueleto de actina. Son dinamicas Extremos de las fibras de estrés Une musculo y tendón F(x) migración de fibroblastos 4 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Señalización celular La comunicación celular es necesaria para realizar las funciones de maenra coordinada Célula emisora –señales quimicas célula receptores ( si presenta los receptores corresponidentes responde a dicho estimulo) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Comunicación intercelular en organismos pluricelulares La célula capta mensaje mediatne receptores. Respuesta a ese estimulo es regulando o coordinando las funciones de tejidos, organos y organismo, es decir, un cambio en la actuación celular. Estimulo externo(fisico o quimico) reconocimienot por receptor( de Mp o citosol) adaptación (transducción de la señal) respuesta: cambio en la actividad celular( movimienot, sintesis proteica, exocitosis, proliferación, adhesión..) Transducción: transformación de un tipo de señal en otro distinto. Según que proteina sea el receptor: - Enzima metabolica cambio metabolico - Proteina regulación genica cambios en la expresión del ADN - Proteina del citoesqueleto cambio de forma o movimiento Tipos de señalización Comunicación puede ser: - Por contacto de MP - Mediante señales quimicas y receptores Tipos: Endocrina: cel. Especializadas Producen hormonas( señal) , las cuales circular por la sangre Comunicación entre células distantes Paracrina: Todas las células Comunicación entre células adyacentes Autocrina: todas las celulas Para si mismas Por contacto Sinapsis 5 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Receptores celulares La mayoría se encuentran en la membrana plasmática o intracelular. El tipo de receptor depende de la hidrofobicidad/ hidrofilicidad del mensajero. Receptores intracelulares: atraviesa membrana por difusión facilitada. Receptores plasmáticos: Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. - Canal iónico: receptor se une a canal iónico y este se abre. - Receptor + Prot. G: AMPc, GMPc 1. Proteína G, receptor y enzima están separados. 2. Cuando llega la señal se une la proteína G + receptor + señal 3. Se une la enzima inactiva que al unirse se activa (2º mensajero) - Receptor asociado a actividad catalítica: cuando se une la actividad catalítica se activa. Transducción de la señal: por fosforilación o por GTP Una señal se una a un receptor de MP, destino de la señal: - Núcleo: se codifica y se sintetiza una proteína y sale al citoplasma - Citosol: produce el cambio en la actividad celular Activación y desactivación de proteínas internas (proteína G) (son como interruptores moleculares) - Activación: fosforilación o unión GTP - Desactivación: fosfatasa o hidrolisis Principio de control combinatorio A la célula le llegan múltiples señales simultáneamente. Hará caso a aquellas señales a las que tenga mayor afinidad. Las células que viven en comunidad se organizan para responder de manera coordinada. Este principio dice que cualquier gen dado probablemente esté controlado por una combinación específica de factores para controlar la transcripción. Respuesta celular a las señales Si a una célula le llega una señal y después le llega su señal antagónica, la célula bloquea la primera señal. Regulación de la respuesta. Mantenimiento y fin - Endocitosis del receptor - Pérdida de una porción del receptor que queda soluble en la MEC. - Presencia de otra señal (antagónica) que bloquea la anterior. - Los metabolitos que derivan de la señal bloquean el complejo señal receptor. 6 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Esta cuenta de ING es como la opinión de tu ex: NoCuenta. Citoquinas = citosinas C: péptidos que a muy bajas concentraciones son reguladores humorales, tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. F(x): modulan la actividad de células y tejidos. Están presentes en funciones como: respuesta inmune, hematopoyesis, reproducción, embarazo, embriogénesis, metabolismo energético, neurulación, respuesta inflamatoria, cicatrización. Características de las citoquinas: - Glucoproteínas - Unión a receptores específicos de membrana y reguladores de la expresión génica Biomoduladores. - Reguladores (aumentando o disminuyendo) y finalizadores de reacciones en muchas respuestas fisiológicas (respuesta inmune e inflamación). - Actividad local: paracrina, autocrina, a veces también endocrina. - Al contrario de las hormonas NO son producidas por células específicas. - En general no tienen actividad enzimática. Familia de citoquinas - Interferones - Interleucinas - Factores quimiotácticos - Factores de crecimiento (FGF, FGE…) - Factores formadores de colonias o hematopoyéticos - B factor transformante (TGF b) - Adipocinas Receptores de citoquinas: Células tienen receptores de distintos citoquinas Cuanto mayor sea la afinidad de las citoquinas más rápida la actuación 7 a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8192460 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Características de actuación 1. Pleiotropia: una misma citoquina tiene diferentes funciones según la célula que responda. Todas no son pleiotrópicas Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 2. Redundancia: muchas citoquinas tienen la misma función 3. Redes de citoquinas; una citoquina estimula la síntesis de otra. Con el fin de: amplificar la respuesta o aumentar la duración. Las citoquinas forman parte de un lenguaje complejo en la señalización molecular. La