Células Organelos y Funciones (Bioquímica) PDF

Célula organelos y funciones (Bioquímica) Organización de la vida. Cuando hablamos de la organización estructural de la vida como la conocemos hoy, desde el punto de vida científico la que está más acertada la cual dice que se originó a través del Big Bang se dio...

Célula organelos y funciones (Bioquímica) Organización de la vida. Cuando hablamos de la organización estructural de la vida como la conocemos hoy, desde el punto de vida científico la que está más acertada la cual dice que se originó a través del Big Bang se dio por una cantidad de condiciones universales que permitieron que se agruparán átomos, formando elementos que esos elementos lograrán interrelacionarse entre ellos para conformar biomoléculas y que estas biomoléculas pudieran concatenarse o relacionarse para formar organelos y que estos organelos coincidieran en un punto para conformar lo que hoy conocemos como célula, a partir de esa célula podemos hablar de vida como la conocemos desde el punto de vista de la biosfera terrestre. Después estas células se fueron agrupando para formar lo que conocemos como tejidos, esos tejidos se fueron especializando y estos conformaron órganos los cuales se interrelacionaron con otras estructuras de similar morfología o función para conformar un sistema y la agrupación de varios sistemas es lo que conforma lo que hoy conocemos como un organismo vivo. Recorrido histórico. Zacharias Janssen. Considerado el inventor del microscopio compuesto (con dos lentes) son dos lentes uno ocular y uno objetivo, dependiendo de la combinación del tipo del lente que tenga va a tener mayor o menor potencial de magnificar la imagen. En el año 1595 a partir de allí se comenzaron a hacer observaciones de cosas que a simple vista no eran perceptibles Reconocimiento de la célula Robert Hooke 1655. En el siglo (XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos parecen unas estructuras elementales a las que llamo células. Fue el primero en usar el término de célula como constituyente de los seres vivos, lo hizo por observación de unos cortes de lamina de corcho y un microscopio de 2 lentes y pudo observar que dentro de ese tejido habían unas especies de divisiones que separaba espacios similares y dijo que estos espacios que constituían ese tejido era lo que el denomino una célula. Estudio y esquematización de célula: Aron Van Leeuwenhoek 1673. Siglo (XVII) fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoarios, glóbulos rojos. Fue el primero en observar microorganismos acuáticos (puso una gota de agua en el microscopio para revisarlo). Además de ver los microorganismos que componían el agua el pudo evidenciar que ahí habían unos cristales y algunos otros componentes minerales Identificación del núcleo y del “citoplasma” Robert Brown 1831. Gracias a la evolución que tuvo el microscopio permito que Robert Brown pudiera definir un porción de la célula que están delimitada firmemente por una membrana, el vio una estructura diferencia del resto de la célula perfectamente definida por una membrana la denomino “núcleo”. En el año 1839, 8 años después Juan Evangelista Purkinje delimita lo que el denomina “citoplasma” o ese medio dónde la célula tenía el resto de su dimensión pero no tenía la misma constitución desde el punto de vista estructural y físico que el núcleo porque se veía que tenía una confirmación diferente lo llamo como una especie de liquido que componían esa célula.  Teoría celular: Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schawnn 1839. Comienzan a postular lo que se conoce como la “teoría celular” en el caso de Schleiden dice que todas las plantas están compuestas de células y Schawn dice que la célula es la unidad fundamental de todos los animales. teoría celular: Virchow, Kölliker y Remak 1852. Dicen que toda célula proviene de otra célula pre-existente. Resumen de la teoría celular. Todos los seres vivos están formados por células. Es la unidad funcional y originaria de todo ser vivo. En la célula esta contenido el material hereditario Todas las células provienen de células preexistentes mediante división celular. Diversidad celular. No todas la células son iguales, por lo tanto hay una gran diversidad de células, dónde va a hacer distintos tipos, formas, funciones, etc. Estructura básica de la célula. Hay componentes básicos que permiten definir una célula como tal: Membrana plasmática. Es la permite la separación del medio intracelular y el medio extracelular y permite el intercambio de materia. Citoplasma. Es el medio acuoso que está dentro de la membrana donde se encuentran los organelos de la célula para su funcionamiento y reproducción. ADN. Material genético, formado por ácido nucleicos Orgánulos sub celulares. Estructuras que desempeñan diferentes, morfologías y funciones que permite que la célula pueda llevar a cabo todos los procesos para los cuales fue creada. Tipos de células. Podemos decir que hay dos grandes tipos de células desde el punto de vista biológico, una células denominadas procariotas y eucariotas. Células procariotas. No posee núcleo, el material genético está disperso dentro de su citoplasma, solo posee algunos orgánulos llamados ribosomas, es el tipo de célula que caracteriza a las bacterias. Tiene una segunda capa que se denomina pared celular y hasta una tercera capa, que se denomina capsula, tiene unas estructuras de forma de cilindros móviles que se denominas fimbrias que le permiten cierta movilidad o inclusive pueden desarrollar una estructura cilíndrica también que le da aún mas movilidad que conocemos como flagelo, estás permiten la movilidad en el medio ambiente donde se desarrolla esta bacteria. Hablando del desarrollo de pared celular y capsula, es una forma de evolución de estas bacterias para tratar de sobreponerse a condiciones adversas para su supervivencia. Formas de las células procariotas. Desde el punto de vista morfológico estás células procariotas se denomina de diferentes maneras según su confirmación estructural. Si son esféricas y están organizadas de forma individual se conoce como cocos, cuando estos se unen en parejas cada bacteria es conocida como diplococos, si se unen en forma de cadenas hablamos de estreptococos y si se unen de forma de racimo hablamos de estafilococos, si son de forma rectangular decimos que son bacilos, si son de forma semicirculares son vibriöes, y si hay una morfología alargada que puede ser más o menos recta o con algunas curvaturas y se caracterizan por tener penachos de flagelos a ambos extremos hablamos de espirilios, según su confirmación van a recibir una denominación particular. Bacterias, reino monera. Desde el punto de vista evolutivo, hay bacterias que lograron otra forma de sobreponerse a los ambientes adversos y es la capacidad de formar esporas bacterianas, las bacterias que han logrado está capacidad con aquellas bacterias que tienen la capacidad de hacer esporulación que es la formación de esporas, garantiza que cuando la bacteria esta en un medio ambiente que le resulta adverso en última instancia ejerce la formación de la espora la libera al medio ambiente y en la espora está el material genético y los constituyente necesarios para que haya las condiciones adecuadas se pueda reanimar esa célula bacteriana y comenzar a reproducirse nuevamente es decir es una forma de hibernación de la bacteria. Si la bacteria no tiene fimbrias ni flagelos se aprovechan del huésped, a través de los movimientos de los líquidos corporales. (La única célula flagelada en el humano es el espermatozoide, ninguna otra célula en el cuerpo humano tiene flagelo, gracias a que está célula tiene flagelo es la que permite que en los mamíferos haya la fecundación). Cianófitas o algas verde azuladas. Es un alga que ha logrado obtener la forma de mantenerse y reproducirse aún en condiciones adversas como en espacios donde la luz solar es imperceptible, que a ciertas profundidades no llega a esas profundidades. Células eucariotas. Posee núcleo en donde está encerrado el material genético, tiene un gran número de organelos, no solo ribosomas, y es el tipo de célula que representa al resto de los organismos vivos. Además de los ribosomas hay otra estructuras que conforman la célula eucariota, tenemos: mitocondrias. Es fundamental porque son las responsables del proceso de respiración celular, en dónde se dan tres procesos bioquímicos fundamentales que son el ciclo de Krebs, la cadena transportadora de electrones y la fosfolidacion oxidativa mediante el cual se aprovecha el oxigeno que obtenemos en el ambiente para generar energía que consumimos en procesos energéticos celulares de forma más eficaz a nivel celular, por eso se dice que en la mitocondria reposa el proceso de respiración celular porque es donde al final se utiliza el oxigeno que transportamos en los glóbulos rojos. Glucosa. Es la que nos proporciona energía, y la glucosa proviene de los azúcares y los azúcares son carbohidratos o glúcidos, estos carbohidratos que por vía digestiva y procesos metabólicos se van a transformar en su gran mayoría en glucosa, pero está no entra en la mitocondria, esto pasa porque hay otra formas de producir energía a nivel celular que no son tan eficientes y que no se dan en la mitocondria pero son indispensables para que está glucosa pueda generar energía dentro de la mitocondria, porque el proceso bioquímico va a transformar la glucosa en otros compuestos que son los que van a entrar en la mitocondria para poder llevar a cabo ciclo de Krebs, cadena transportadora, y fosfolidacion oxidativa. Núcleo. Contiene perfectamente diferenciado y aislado el material genético con un nucléolo que son los responsables de preservar esa información genética y que ese ADN que contiene la información genética al mismo tiempo es el que lidera todos los procesos que ocurren dentro de esta célula.  Centriolos. Solo están presentes en las células eucariotas animales, son los responsables de formar los husos dónde van a migrar los cromosomas de los procesos de mitosis o de división celular, además van a tener unos organelos membranosos que son retículo endoplasmatico rugoso y liso son los responsables de síntesis de proteínas y síntesis de lípidos, aparato de Golgi que es responsable de generar una cantidad de vacuolas o de esferas para contener distintas sustancias o distintas funciones depende del caso, como vacuolas de almacenamiento o reserva o vacuolas de desecho es donde se empaqueta sustancias que son producto del metabolismo celular que se lleva al medio extracelular para no generar toxicidad a nivel intracelular. Lisosomas. Que tienen la función de realizar algunas reacciones bioquímicas para obtener o metabolizar sustancias que son requeridas por la célula o el entorno y después se liberan en el medio extracelular o se llevan a otro organelo para que cumpla su función. ¿Por qué el ribosoma es el único organelo que es común entre eucariotas y procariotas? Por qué son los responsables de la síntesis de proteínas, todas las células lo necesitan. Se dividen en células eucariotas animales y vegetales, se diferencian por tres características fundamentales. En el caso de las células vegetales además de la membrana celular tiene una pared celular, la célula vegetal tiene un organelo que no está presente en las células animales que es el cloroplasto que es el responsable de la síntesis de clorofila, da color a la planta y fotosíntesis la cual nos permite decir que los seres del reino vegetal son autótrofos desde el punto de vista energético, es decir que ellos mismos tienen la posibilidad de generar la energía química para mantenerse, gracias a la clorofila sintetizada por los cloroplasto ellas pueden hacer fotosíntesis que es la transformación de la energía lumínica en forma de fotones de la luz del sol a energía química en forma de ATP, toman ciertos nutrientes del entorno donde se desenvuelven y esos nutrientes con la energía solar lo transforman en ATP y ese ATP lo utilizan para la síntesis de los distintos organelos, biomoléculas, etc. La otra diferenciación es que en la célula eucariotas vegetales no hay centriolos que si los hay en las células eucariotas animales. Sin embargo, si se clasifican a los seres vivos de acuerdo a la diferenciación celular, se deben clasificar a los seres vivos en pluricelulares y unicelulares. Unicelulares. Son los que están conformado por células procariotas como son las bacterias pero también hay seres vivos unicelulares con núcleo definido, esta delimitado por una membrana, tiene ribosomas y otros organelos que están en el citoplasma, poseen otros tipos de organelos que tienen una funcionalidad tal cual como cualquier organismo compuesto por células eucariotas, el ejemplo mas clásico de esto, son los protozoarios, son seres unicelulares pero dentro de su constitución la célula es una conformación celular eucariota. Pluricelulares. Están confirmados por células eucariotas, después se obtiene la división en reino vegetal, animal, etc. Núcleo celular: cromatina. Se denomina cromática porque en ella están contenidas los cromosomas, esos como son los responsables de contener el ADN que es la información genética de esa célula, es particular para su funcionamientos, también contiene la función de carácter hereditario, los humanos tenemos 46 cromosomas de esos 22 pares son somáticos y 1 par sexual entonces esa información está contenida en la cromatina que está dentro del núcleo, Que están conformados por unos telomeros y esos telomeros se descomponen en estructuras más simples hasta que se llega a la cadena del ADN de cada uno de esos 23 pares de cromosomas vamos a llegar más al punto donde está alocado (no tiene que ver con la condición mental) cada uno de los genes que rigen una función específica o tienen la información necesaria para una característica particular del funcionamiento de esa célula. Dentro de la célula esta el nucléolo el tiene la función de generar ARN, porque si decimos que dentro del ADN esta toda la información necesaria para el funcionamiento de esa célula que se encuentra dentro del núcleo, físicamente separada por una membrana que lo aísla del resto del entorno celular, entonces el ARN es esa molécula que transcribe el ADN. Retículo endoplasmatico rugoso. Se denomina de esta forma porque a la observación en el microscopio por la gran cantidad de ribosomas que alberga que son los responsables de la síntesis proteica se ve como una estructura de una superficie irregular, por eso se dice en el retículo endoplasmatico rugoso se sintetizan las proteínas, esos ribosomas que contiene el retículo endoplasmatico rugoso tiene dos sub unidades una más grandes y otra más pequeña que la otra tiene la función de agarrar la información que sale del ADN y transformarla en una serie de enlaces químicos para formar polipéptidos que al final es lo que se transforma en proteínas, dependiendo de la información recibida va a tener una función distinta, el ribosoma tiene la capacidad de sintetizar una proteína para construir citoesqueleto, para construir otros organelos, una proteína para construir las proteínas necesarias para la membrana celular, una proteína para función enzimática de cada uno de los procesos bioquímicos de esa célula. No todos los ribosomas van a estar al mismo tiempo sintetizando las mimas proteínas. Retículo endoplasmatico liso. Es un organelo membranoso que se encarga de la síntesis de lípidos. Complejo de Golgi. Es el que funciona para secretar o distribuir sustancias, proteínas, lípidos o cualquier otro compuesto que la célula necesite enviar a otra parte dentro de la misma célula o necesite generar para algún proceso bioquímico o para ser excretada una sustancia tóxica para célula producto de la actividad bioquímica (todos los procesos bioquímicos van a generar una sustancia de desecho, como todos los procesos vitales) que es una sustancia de desecho. Lo hace a través de la generación de distintas vesícula a su paso por las distintas estructuras membranosas en el aparato del Golgi se generan las vacuolas de depósito, vacuolas de transporte y genera los lisosomas que son los encargados de degradar algunos materiales ingeridos, secreciones o de desechos celulares para ser excretados fuera de las células, algunos son transformados por reacciones bioquímicas dentro del propio lisosoma y otros simplemente transportados hacia el exterior y los peroxisomas que tienen funciones específicas que es la degradación de peróxido de hidrógeno mediante una enzima que se llama catalasa y del etanol (es el que se produce como consecuencia de algunos procesos metabólicos orgánicos, en ciertas condiciones nosotros generamos etanol como producto metabólicos si no metabolizamos adecuadamente ese etanol que se hace a través de los peroxisomas puede llegar a transformarse en una sustancia perjudicial para la salud) Citoplasma. Está constituido por el citosol, organelos no membranosos y organelos membranosos. Es el medio interno del citoplasma en el flota el citoesqueleto, está delimitada por la membrana plasmática y los ribosomas, En el se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes como la glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica (este no se lleva a cabo en ningún organelo en particular), etc. Estos procesos y reacciones bioquímicas que ayudan a metabolizar la glucosa, ella no estad definida en un organelo particular de la célula, simplemente en el citosol están las encimas necesarias para que se produzca esa transformación de la glucosa, están disueltas en ese líquido intracelular. Citoesqueleto. Son aquellas estructuras que le dan morfológicamente apariencia a la célula y cada una de ellas tiene una conformación específica para cumplir con una función, el citoesqueleto esta compuesto por microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios, etc. Microfilamentos. Son estructuras sólidas de subunidades de actina, soporte estructural permite movimiento celular y de organelos y división celular. Filamentos intermedios. Son fibras resistentes estables formados de un polipéptido que es miosina que también es una proteína que refuerza ese citoesqueleto y estabiliza la forma celular. Túbulos y microtúbulos. Son tubos huecos de tubulina (es una proteína) que brindan soporte estructural, movimiento celular y de organelo, forma parte de la división , forman centriolos y cuerpo basales, también son los responsables de conformar cilios, flagelos, etc. Estos centriolos exclusivamente en las células eucariotas animales, tienen la función de organizar el uso mitótico que es el referente para que puedan migran los pares de cromosomas en el proceso de mitosis o divisiones celular, tienen una conformación particular que se da como asociación de una cantidad de microtúbulos de forma específica que posteriormente se va disgregando para conformar ese uso mitótico que permite la separación de los cromosomas. Citoesqueleto: cilios (estas estructuras ciliares están conformandas por proteínas en forma de microfilamentos y microtúbulos que tienen movimiento Pero que normalmente no confieren movilidad a la célula)Desplazamiento en organismos unicelulares y movimiento de materiales en superficies epiteliales. Ejemplo. Epitelio respiratorio, es un epitelio que se denomina seudoestratificado cilíndrico ciliado, su función es que ellos tienen movimiento para hacer progresar el moco que se geners en ese epitelio respiratorio por las células cilíndricas y que tiene una función protectora de ese epitelio, porque es un conducto libre que permiten el paso de aire entonces se generan unos mecanismos de defensa particulares, el moco que se produce en ese epitelio capta partículas de polvo, bacterias o cualquier otro agente que pueda causar algún efecto en el epitelio, los cilios a medida que se mueven van sacando esa secreción mucosa desde los bronquiolos hasta la laringe, en el momento de deglutir saliva parte de lo que deglutimos es ese moco de las vías respiratorio que es movido por los cilios, en condiciones normales es tan pequeño que resulta imperceptible. Es perceptible cuando el moco se produce en cantidades mayores a lo normal, ocurre cuando hay un proceso patológico o un proceso irritativo de esa mucosa que como mecanismo de defensa genera mayor cantidad de moco. ¿Qué pasa cuando tenemos una afección respiratoria? Se presenta la tos porque es un reflejo defensivo del organismo para ayudar a expulsar la secreción o los cuerpos extraños que están en las vías respiratorias (la flema es la hipersecreción de moco que cuando esta contaminada por bacterias, que es esa secreción verdosa, que votamos cuando hay alguna infección pulmonar, sin el reflejo de la tos podríamos morir ahogados por la cantidad de moco que producimos, y la tos seca es un estímulo a nivel de tracto inicial de la tráquea, cuando de inflama la mucosa de la laringe, al estar inflamada por la irritación o por la mediación química por algunos de los procesos alérgicos desencadena el estímulo de la tos, y es la que trata con antifucines. Pacientes fumadores. Los fumadores o que usan vapper, el epitelio seudoestratificado cilíndrico ciliado, gracias a el efecto de la nicotina del alquitrán, producto de ese humo de cigarrillo que pasa por las vías respiratorias y el efecto del propidenglicol que es el disolvente de las esencias que se utilizan para los cigarrillos electrónicos, afecta directamente a ese epitelio, y pasa a ser un epitelio cúbico simple, pierde los cilios y pierde su estructura natural. Citoesqueleto: flagelos. Son los responsables de la locomoción de la distintas células incluyendo los espermatozoides, que tiene una estructura de microtúbulos particulares y que varias de acuerdo al segmento que se te revisando mientras más cercano a la crosoma que este el flagelo va a tener una estructura similar a esta y a la medida que vayamos hacia el vértice o la punta del flagelo va ir cambiando estructuralmente y lo que mantiene a todo esto en el mismos sitio es la membrana basal.