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UNIDAD 1 NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS. Tema 1 Nivel Químico Niveles de organización del cuerpo humano Nivel Químico Celular Tejidos...

UNIDAD 1 NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS. Tema 1 Nivel Químico Niveles de organización del cuerpo humano Nivel Químico Celular Tejidos Órganos Nivel Químico. Representa la organización de los constituyentes químicos del cuerpo humano. Lo cual implica metabolismo, irritabilidad, conductividad, contractilidad, crecimiento y reproducción. La estructura y funciones del organismo dependen de miles de interacciones químicas que tienen lugar cada segundo. 1. Atómico Átomo: es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir. Los átomos están constituidos por tres (P+): Se encuentran en el núcleo del átomo y tienen una carga tipos de partículas subatómicas: eléctrica positiva (No): Son partículas neutras que también se encuentran en el núcleo (E-): Son partículas cargadas negativamente que se mueven en unas órbitas circulares alrededor del núcleo Los elementos químicos difieren en el El átomo más sencillo: El Hidrógeno tiene un protón; el átomo número de protones. siguiente, el Helio tiene 2 protones; el Carbono tiene 6 y así sucesivamente. El número de protones que contiene cada átomo se llama El Nivel Químico se divide en 2: Número Atómico. Puede ocurrir que átomos con un número especificado de protones tengan diferente número de neutrones. Estamos entonces en presencia de Isótopos. Se denominan Isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa. La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo. El número atómico es equivalente al número de protones en el núcleo, y el número másico es la suma total de protones y neutrones en el núcleo, los Isótopos del mismo elemento sólo difieren entre ellos en el número de neutrones que contienen. Isótopos, pueden ser: Estables o inestables. En este último caso, se desintegran espontáneamente emitiendo una radiación (gamma o de partículas alfa o beta) y ISÓTOPO entonces se llaman isótopos radioactivos. Los átomos de un mismo elemento con diferente masa se conocen como isotopos. estos se distinguen escribiendo el número de masa junto al nombre o símbolo del elemento. En este caso se presenta los tres isotopos de Carbono 12 = 6 neutrones carbono; Carbono 13 = 7 neutrones Carbono 14 = 8 neutrones Importancia de los Isótopos 1. Los isótopos son muy utilizados en Medicina, ya que al poseer las mismas propiedades químicas que sus correspondientes elementos, pueden sustituir a estos en los procesos químicos. 2. De esta forma actúan como marcadores y las moléculas con radioisótopos incorporados pueden seguirse fácilmente. Por ejemplo, la utilización de un  aminoácido marcado con 14-C permite detectar cómo, cuándo y dónde se incorpora dicho aminoácido a una cadena polipeptídica en crecimiento. Algunos isótopos frecuentemente utilizados en Medicina y Biología son: Deuterio: Derivado del hidrógeno con 1 neutrón: Estimar el Agua Corporal Total con deuterio en pacientes pediátricos en Diálisis Peritoneal. 14-C: carbono con 2 neutrones de más que el carbono normal: Utilidad del Test de Aliento (TA) con Carbono 14(C14 ) Utilizando Cápsulas de Comercialización Nacional para la detección de Helicobacter pylori (Hp) en pacientes dispépticos. 131-I: yodo radioactivo: Por su afinidad con la hormona tiroidea, tiroxina, 131-I se fija casi exclusivamente en la tiroides. Con un detector de centelleo sólido se mide externamente y se cuantifica la función tiroidea. Se puede obtener una imagen de la glándula y estudiar su forma y tamaño. 2. Molecular − Átomos de la misma clase (elemento) o de diferente clase (compuesto) forman una molécula. − Hay algunas moléculas elementales en la naturaleza formadas por sólo un átomo (moléculas monoatómicas), como el Hidrógeno y el Helio. − No obstante, dos o más átomos forman la mayoría de las moléculas, como el Oxígeno. Ejemplo típico de compuesto es el agua. El agua está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. − Cuándo átomos diferentes se combinan para formar moléculas son llamadas: Compuestos. 1. Los compuestos inorgánicos: Dentro de los mas importantes tenemos el agua, Dióxido de Carbono, y sales minerales (ClNa, Fosfato de Calcio) El agua es el compuesto más abundante de los seres vivos 50% al 95 % pero en promedio 70% − La mayoría no tiene átomo de carbono. − La mayoría no tiene origen en seres vivos. Hay dos clases de compuestos: − No tiene enlace carbono-hidrogeno. 2. Los compuestos Orgánicos: Tienen átomos de carbón en su estructura. CHO, Lípidos, Proteínas, Ácidos Nucleícos, Vitaminas y Hormonas. El Carbono frecuentemente se une al Nitrógeno, Oxígeno, Hidrógeno. Algunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no son moléculas orgánicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles) Las estructuras del ser viviente se construyen con compuestos orgánicos; es decir, por moléculas basadas en el elemento Carbono. Las moléculas orgánicas principales que se arman para construir la vida son: − Los ácidos nucleícos, − Los carbohidratos, − Los lípidos y − Las proteínas. Estos cuatro tipos de compuestos se organizan para formar las estructuras de una célula  TEMA 2 Composición y función de cada uno de los niveles de organización. Nivel Celular. La unidad básica de la vida es la célula. Unidad estructural y funcional de todos los seres Vivos. Estas unidades de la vida, todas juntas, dan lugar al tamaño, forma y característica del organismo vivo. La célula se define como la unidad funcional, metabólica y reproductiva de los seres vivos. Existen formas de vida constituidas por una sola célula y existen seres vivos más complejos formados por una gran diversidad de células que cumplen funciones específicas. A nivel celular se reconocen dos niveles de a. Procariontes: organismos que poseen una células y organización: carecen de núcleo b. Eucariontes: organismos que poseen más de una célula, poseen núcleo y otras estructuras celulares La unidad básica, estructural y funcional de la vida es la célula. Organismos pluricelulares Cada tipo de célula está especializada en una tarea específica en el organismo. Así, por ejemplo los Glóbulos Rojos transportan el oxígeno, mientras otras células se encargan de la transmisión de los estímulos o se encargan de la reproducción. la célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características vitales de los organismos. ➔ Se define como la unidad de vida, origen, estructura y funciones de los seres vivió. − La célula es unidad de vida porque a partir de una célula se forman todos los seres vivos. La célula − La célula es unidad de origen porque las células se originan de otras células y contienen la información que pasa de una generación a otra. − Es unidad estructural porque los organismos vivos están formados por una o más células, las cuales se organizan dependiendo del trabajo que van a realizar; por lo tanto, la célula es la parte más pequeña con vida que forma a todo ser vivo. − La célula es la unidad funcional porque todas las funciones vitales de los seres vivos las realiza las células, por lo tanto, los organismos más pequeños son células únicas. Nivel Histológico. Es la agrupación de células con una estructura determinada y funciones específicas que realizan. Se pueden distinguir cuatro tipos básicos de Epitelial tejidos: Conectivo Muscular Nervioso Nivel Orgánico. Conjunto de tejidos que está capacitado para realizar individualmente Intercambios de materia y energía con el medio ambiente, y para formar réplicas de sí mismo. Los órganos se forman cuando diversos tejidos se organizan y agrupan para llevar a cabo funciones particulares. Además, los órganos no solo son diferentes en funciones, sino también en tamaño, forma, apariencia, y localización en el cuerpo humano Nivel de Sistemas. Está conformado por el grupo de órganos que cumplen una función específica para la vida del individuo. Representan el nivel más complejo de las unidades de organización del cuerpo humano. Los órganos que integran un sistema trabajan coordinados Tegumentario o piel Linfático e inmunológico para efectuar una actividad biológica particular, trabajan Esquelético y articular Respiratorio o pulmonar como una unidad. Los principales sistemas del cuerpo Muscular Digestivo o son, a saber: gastrointestinal Nervioso Urinario o renal Endocrino Reproductor  Tema 3 La Teoría Celular Aristóteles en la antigua Grecia, y muchos siglos después el médico renacentista Paracelso intuyeron que los seres vivos estaban formados por unas unidades estructurales, que hoy llamamos Células. LA TEORÍA CELULAR El Término célula fue introducido, aunque con distinto significado al actual, por el físico y microscopista Inglés Robert Hooke en su célebre obra Micrographia (1665), en la que describió la textura del corcho y otros materiales vegetales, vistos a través de lentes de aumento El Holandés Van Leeuwenhoek, comerciante y funcionario, cuya afición le llevó a construir microscopios de lente única con gran poder de resolución (200 aumentos), fue el primero en observar y describir bacterias, espermatozoides y protozoos. A principios del siglo XIX, las observaciones Oken ( 1805,) Desarrollo de la Teoría Celular realizadas por naturalistas Alemania Lamark (1809) Francia Dutrochet Francia Brown (1831) Inglaterra La teoría celular fue establecida finalmente por los trabajos de los Que la célula era la unidad de alemanes Schleinden (1838), botánico y Schwann (1839), médico, organización estructural de los que de forma independiente postularon: vegetales y de los animales respectivamente. La confirmación definitiva de la teoría celular Quien consideraba a Virchow demostró que todas la se debe al médico alemán Virchow (1859). las células como células se originan por divisiones de recipientes en los que otras células ya existentes y enuncio: se encerraba la Toda célula procede de otra célula materia viva. Durante la segunda mitad del siglo XIX, el 1. Al perfeccionamiento de las lentes y microscopios conocimiento de la organización celular fue 2. Al nacimiento y Fijaciones de material biológico incrementándose debido: desarrollo de Métodos de tinción técnicas Obtención de cortes histológicas Desde finales del siglo XIX hasta hoy, las 1. La aplicación del método experimental ha conducido al siguientes situaciones han contribuido a los conocimiento progresivo de la estructura y función celulares. avances de la teoría celular. 2. La combinación de métodos morfológicos, físico químicos, citoquímicos y bioquímicos. 3. Así como el empleo de instrumentos como la ultracentrifuga, microscopio electrónico, difracción de rayos X, Radioisótopos han permitido la comprensión y localización a nivel molecular de muchos procesos celulares. Postulados de la teoría celular. En su forma moderna la teoría celular sostiene que: a. La materia viva consiste de células. b.Las reacciones químicas del organismo vivo, incluso los procesos que producen energía y sus reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de la célula. c. Las células se originan a partir de células preexistentes d.Las células contienen la información hereditaria y ésta se transmite de la célula madre a la célula hija Descubrimiento y conocimiento histórico de las células Científico Aportes Robert Hooke En 1665 observó células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior. Anton Van Leeuwenhoek En la década de 1670, observó protozoos y bacterias Theodor Schwann y Matthias En la década de 1830, estudió la célula animal; junto postularon que las Schleiden células son las unidades bioelementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital. Robert Brown En 1831, el núcleo celular Purkinje En 1839, el citoplasma celular Rudolf Virchow En 1850, descubrió que todas las células provienen de otras células. Kölliker En 1857, las mitocondrias Pasteur En 1860, esterilización August Weismann En 1880 descubrió que las células actuales comparten similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos Tema 4 Estructura y Función Celular Existen dos tipos básicos de b. Eucariotas. células: a. Procariotas La clasificación de las células en procariotas y eucariotas fue Durante la década de 1950, otros establecida por el biólogo francés Edouard Chatton en 1925. científicos desarrollaron más a fondo este concepto Lynn Margulis (1970), propuso una Teoría llamada endosimbiosis seriada. en ella, explica que las células eucariotas pudieron formarse, cuando un procariota aerobio entró en otro procariota. Como resultado, se dio una relación de simbiosis, donde el procariota externo daría alimento al procariota interno. A su vez, el procariota interno produciría energía en forma de ATP para los dos. Este procariota interno, habría dado origen a las actuales mitocondrias. Algo similar habría ocurrido al entrar un procariota autótrofo en otro procariota. El procariota interno, gracias a la fotosíntesis, produciría material orgánico que sería usado como alimento por los dos procariotas. Este procariota interno daría origen a los actuales cloroplastos. Reinterpretación de teoría evolutiva Célula Procariota Características de Las células Son estructuralmente simples. Conformaron los primeros organismos del tipo procariotas unicelular La célula no tiene orgánulos –a excepción de ribosomasni estructuras especializadas Tienen el material genético concentrado en la región central del citoplasma, pero sin una membrana protectora que defina un núcleo. Las células procariotas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas o en el citosol. Sus mayores representantes son las bacterias. Coeficiente de sedimentación Subunidad S: Un Svedberg (símbolo S, a veces Sv) es una unidad no incluida en el SISTEMA INTERNACIONAL que se usa en ultracentrifugación. Se nombró en homenaje al físico y químico sueco Theodor Svedberg (1884- 1971), galardonado con el Premio Nobel de Química en 1926 por su trabajo en la química de los coloides y su invención de la ultracentrífuga. El Svedberg es una unidad para medir el coeficiente de sedimentación de una partícula o macromolécula cuando son centrifugados en condiciones normales. Esta magnitud tiene dimensiones de tiempo, de modo que un Svedberg equivale a segundos. Estructura celular Célula Procariota 1. PARED CELULAR En Eubacterias la pared celular consiste en un esqueleto macromolecular rígido, llamado Peptidoglucano = (mucopéptido o mureína) Peptidoglicano. A. Unidad Disacarídica repetitiva: Consiste en N- NAM: N-acetilmurámico Composición acetilglucosamina (NAG) unida por: Enlace ß (1-4) a NAG: N-acetilglucosamina  Química Y N-acetilmurámico (NAM) Estructural. B. La cadena tetrapeptídica: Desde el grupo carboxilo de cada ácido NAM, y mediante un enlace amido, se encuentra unido el tetrapéptido. C. La estructura global: Las distintas cadenas polisacarídicas, con sus respectivos tetrapéptidos, se unen entre sí por medio de puentes o enlaces peptídicos, entre un aminoácido de una cadena (p. ej., el aminoácido nº3, como el meso-DAP del ejemplo) y otro aminoácido de una cadena adyacente (la D-ala terminal). La estructura global es una sola macromolécula gigante que envuelve al protoplasto, formando un sáculo rígido, a modo de tejido continuo, que tiene el volumen y la forma de la bacteria respectiva. Relaciones entre estructura y función en el peptidoglucano. Rigidez El peptidoglicano por su estructura confiere a la célula las siguientes Peptidoglicano Flexibilidad propiedades. Forma a) El grado de entrecruzamiento Entrecruzamiento entre cadenas adyacentes en el mismo nivel como entre niveles distintos b) el hecho de que el enlace ß(1 4) es muy compacto. Se lee enlace uno cuatro Rigidez Gran c) La alternancia en el tetrapéptido, de aminoácidos en configuraciones D y L supone una factor adicional que confiere aún más fuerza Esta estructura confiere una serie de importantes propiedades: 1) Gran rigidez, que contrarresta las fuerzas osmóticas a) El grado de entrecruzamiento; a que está sometido el protoplasto (aguanta presiones b) el hecho de que el enlace ß(1- 4) es muy de unas 5 a 15 atmósferas). Esta rigidez depende de: compacto. La alternancia regular entre anillos piranósicos de NAG y de NAM genera uno de los polisacáridos más estables desde el punto de vista termodinámico, que recuerda en su “estilo” a la quitina y a la celulosa; c) la alternancia en el tetrapéptido, de aminoácidos en configuraciones D y L supone una factor adicional que confiere aún más fuerza 2) Flexibilidad : Colabora, junto con su rigidez, a soportar variaciones amplias de la tensión osmótica del protoplasto. 3) Condiciona la forma celular. Aunque la química del PG, por sí misma, no determina la forma, es su disposición espacial la responsable principal de esta forma. (RED TRIDIMENSIONAL) Características. Pared celular Gram-positivas Gram-negativas El PG se encuentra inmerso en una matriz aniónica de polímeros El PG está rodeado por una membrana azucarados externa e inmerso en un espacio periplásmico Los polimeros son: Ácidos Teicoicos, Ácidos Teicurónicos y Peptidoglicano: Ácidos lipoteicoicos En Gram-negativas está rodeada por una membrana externa, e inmerso en un espacio periplásmico Representa el componente mayoritario de la pared celular (50- Supone sólo del 1 al 10%. 80% en peso). Se caracteriza por la existencia de múltiples capas , existiendo Posee capas simples de 1nn de espesor. entrecruzamiento entre cadenas , conformándose una red Sólo el 50% de tetrapéptidos participan en tridimensional gruesa hasta de 50 capas , siendo más compacta el enlace de la unión peptídica entre el que Gram negativas grupo carboxilo de la D-Ala terminal y el grupo amino del Meso –DAP, conformándose una malla floja y con grandes poros lo que permite la salida del colorante violeta de genciana de la tinción  de Gram y fijandose la Fucshina o safranin OTROS COMPONENTES DE LA PARED CELULAR DE BACTERIAS GRAM-POSITIVAS Funciones de los Polímeros de la 1. Suministrar un carga neta negativa a la pared celular permitiendo Matriz: actividades enzimáticas de la MP o espacio periplásmico 2. Los ácidos Teicoicos y Teicurónicos son buenos antígenos. 3. Suministran receptores específicos para la adsorción de bacteriófagos. Espacio Periplásmico de Gram- Representa un 20 -40% del volumen celular total Negativas Contiene − RNASA y Fosfatasa: Digieren moléculas que por si solas no pueden pasar al citoplasma − Penicilinasas − Proteínas de transporte de nutrientes − Proteínas de unión a estímulos químicos 2. Membrana Externa de Gram-Negativas − Se trata de una estructura de bicapa Lipídica exclusiva de Gram – Negativas − Consta de una capa doble de lípidos y proteínas. − La bicapa es asimétrica debido a la disposición de sus elementos químicos. − En la capa externa de la ME existe un 60% de proteínas y un 40 % de una macromolécula exclusiva de esta Membrana externa , llamado: LIPOPOLISACARIDO − La capa interna posee únicamente: Fosfolípidos , lipoproteínas y otras proteínas Componentes De ME Fosfolípidos Lipopolisacarido Proteínas Porinas Forman canales permitiendo paso de sustancias Lipoproteínas Función Estabiliza el complejo entre PG y ME, Aisla la ME y estructural el PG La ME se encuentra unida con el PG a través de: Enlace Iónico Proteínas y PG Enlace Hidrófobo Fósforo, proteínas y PG Enlace Covalente Lipoproteínas y PG 3. Cápsula externa o glucocáliz La cápsula externa y el glucocáliz Muchas bacterias secretan un material viscoso y pegajoso que forma una cubierta extracelular alrededor de la célula. Este material suele ser un polisacárido, pero en el caso del patógeno Bacillus anthracis se trata de ácido poli D-glutámico. Si este material está fuertemente adherido a la célula y posee una estructura organizada, recibe el nombre de cápsula por el contrario, si está pegado débilmente a la célula y es amorfo, recibe el nombre de capa de Iimo o glucocáliz. La cápsula y el glucocáliz permiten a las células adherirse a las Superficies, protegen a las bacterias de los anticuerpos y los fagocitos y actúan como barreras de difusión contra algunos antibióticos, de tal manera que contribuyen a la patogenia de los organismos. 4. Apéndices Apéndices Flagelos: los flagelos procariotas son largas estructuras tubulares vacías, Muchas bacterias poseen semirrigidas y helicoidales, que se componen de varios miles de moléculas apéndices filiformes que se de la proteína flagelina. Permiten a las bacterias impulsarse, por ejemplo, proyectan desde la pared celular. en respuesta a un estimulo quimiocinésico. Los flagelos están anclados a Existen apéndices de dos tipos: la pared celular, a la membrana celular o a ambas por un cuerpo basal, una flagelos y pili (en singular, pilus). compleja máquina molecular que los hace rotar como la hélice de una embarcación. Las células pueden poseer uno o más flagelos, que son altamente antigénicos. Pili: los pili (también llamados fimbrias) son más cortos y delga dos que los flagelos y funcionan como órganos de anclaje que ayudan al contacto entre células. La unión puede producirse entre la célula bacteriana y la hospedadora eucariotao bien entre dos células'bacterianas.  5. Ribosomas LOS RIBOSOMAS ESTÁN COMPUESTOS POR ARN ribosomal y Proteínas Están compuestos por subunidades con densidades 50s y 30s, funcionan para la síntesis de proteínas específicas, muchos antibióticos se unen a las subunidades 30s y 50s interfiriendo en la traducción de proteínas causando procesos defectuosos. 6. Nucleoide Nucleoide, región nuclear o cuerpo nuclear es la región que en los procariotas contiene el ADN. Esta región es de forma irregular. En las células procariotas el ADN es una molécula única, generalmente circular y filiforme, multiforme (cerrada) y de doble filamento, que se encuentra ubicada en un sector de la célula que se conoce con el nombre de nucleoide (que significa "similar al núcleo"), que no implica la presencia de membrana nuclear. Este sistema sirve para guardar la información genética, contrasta con el sistema existente en células eucariotas, donde el ADN se almacena dentro de un orgánulo con doble membrana llamado núcleo 7. Plásmido El plásmido transporta los componentes necesarios para la Los plásmidos son moléculas de ADN que modificación genética y altera la estructura del ADN de la replican de forma independiente al célula. Para la producción de proteínas a gran escala, los cromosoma bacteriano plásmidos incluyen el gen necesario, estimulando a la célula Los plásmidos actúan proporcionando la a generar la proteína codificada. información necesaria para modificar o destruir el antibiótico para que éste no dañe a la bacteria 8. Esporas Endosporas (esporas) − Estas son formas latentes de células bacterianas producidas por ciertas bacterias en condiciones adversas de nutrición. − Las formas de crecimiento activo de la célula se llaman células vegetativas. − La espora es resistente a condiciones adversas (incluyendo temperaturas altas y solventes orgánicos). − El citoplasma de la espora es deshidratado y contiene dipicolinato de calcio (ácido dipicolínico) el cual está relacionado con la resistencia de la espora al calor extremo. − Las esporas se encuentran comúnmente en los géneros Bacillus y Clostridium. Estructura y Características de Las Células Eucariotas A este grupo pertenecen protozoos, hongos, seres pluricelulares. El ADN está contenido en un núcleo permeable con doble membrana atravesado por poros. 1. Membrana Plasmática Definición: − Estructura laminar que engloba a las células , define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de éstas. Principal Característica: − Permeabilidad selectiva, la cual le permite seleccionar las moléculas que entran y salen de las células. Composición Química: a. La Función La composición química varía entre las células dependiendo de: b. Tejido en el que se encuentren MP: Proteínas Periféricas COMPOSICIÓN QUÍMICA 50% Integrales Fosfolípidos Glucolípidos Lípidos Esfingolípidos Esteroides 50% Son los más abundantes Colesterol Grasas neutras 2% No anfipáticas Funciones Membrana − Canales: proteínas integrales (generalmente glicoproteínas) que Plasmática actúan como poros por los que determinadas sustancias pueden La naturaleza de las proteínas de entrar o salir de la célula. membrana determina su función: − Transportadoras: son proteínas que cambian de forma para dar paso a determinados productos. − Receptores: Son proteínas integrales que reconocen determinadas moléculas a las que se unen o fijan. Estas proteínas pueden identificar una hormona, un neurotransmisor o un nutriente que sea importante para la función celular. La molécula que se une al receptor se llama ligando. − Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para catalizar reacciones a en la superficie de la membrana − Anclajes del citolesqueleto: son proteínas periféricas que se encuentran en la parte del citosol de la membrana y que sirven para fijar los filamentos del citoesqueleto. − Marcadores de la identidad de la célula: son glicoproteínas y glicolípidos características de cada individuo y que permiten identificar las células provenientes de otro organismo. Por ejemplo, las células sanguíneas tienen unos marcadores ABO que hacen que en una transfusión sólo sean compatibles sangres del mismo tipo. FUNCIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA 1. Función Básica: Mantener el medio intracelular diferenciado del entorno, (Relacionado con la selectividad) 2. Delimita y protege las células. 3. Permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula , siguiendo un gradiente de concentración. 4. Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas 2. CITOPLASMA DEFINICIÓN El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, donde están disueltas sustancias alimenticias y organelos celulares Ribosomas Son partículas esféricas, encargados de ensamblar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero Desempeñan su función de síntesis de proteínas en el citoplasma Están formados por ARN ribosómico y por diversos tipos de proteínas. El Retículo Es orgánulo vesicular interconectado que forma cisternas, tubos aplanados y Endoplasmático sáculos comunicados entre sí. Intervienen en funciones relacionadas con: − La síntesis proteica − Glicosilación de proteínas, ORGANELOS − Metabolismo de lípidos y algunos esteroides − Detoxificación − Así como el tráfico de vesículas. − En células especializadas, como las miofibrillas o células musculares, se diferencia en el retículo sarcoplásmico, orgánulo decisivo para que se produzca la contracción muscular. Aparato de Golgi Es un orgánulo: Recibe las vesículas del retículo endoplásmico rugoso que han de seguir siendo procesadas. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran: − La glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacaridos de la matriz extracelular. − Libera vesículas que pueden fusionarse con la membrana celular , permite así que las proteínas almacenadas en ellas salgan al medio  circulante. Mitocondrias Son orgánulos de aspecto, número y tamaño variable que intervienen en el ciclo de Krebs, fosforilación oxidativa y en la cadena de transporte de electrones de la respiración. Citoesqueleto Permite el mantenimiento de su forma y estructura, pero más aún, éste es un sistema dinámico que interactúa con el resto de componentes celulares generando un alto grado de orden interno. Definición − Es el esqueleto interno de todas las células eucariotas. − Está formado por proteínas y no por estructuras complejas. − Forma parte del citoplasma celular, puede anclarse a la membrana plasmática. Funciones − Mantiene el sostén de los componentes internos de la célula. − Permite el movimiento ordenado de los componentes intracelulares. − Le otorga elasticidad a la célula. − Participa de la locomoción o desplazamiento celular. − Interviene durante la división celular. Componente Función Microtúbulos Movimiento celular y transporte de orgánulos Filamentos de actina Contracción muscular y movimiento celular Filamentos intermedios Soporte mecánico en células epiteliales ¿Cuál es la estructura del citoesqueleto celular? Los Microfilamentos: Son filamentos delgados, participan en la contracción muscular, división celular y movimiento celular El citoesqueleto celular es una red Microfilamentos: Son filamentos compuestos principalmente de la de filamentos proteicos que proteína Actina. Son los filamentos más delgados y flexibles del provee soporte estructural y ayuda citoesqueleto. a mantener la forma de la célula. Pueden interactuar con miosina y otras proteínas del citoplasma y de la Está compuesto por tres tipos membrana plasmática. principales de filamentos: Cada filamento está formado por dos cadenas helicoidales entrelazadas, podemos imaginarlos como dos collares de perlas que se enrollan entre sí Microtúbulos: Son filamentos cilíindricos, más gruesos que los microfilamentos, compuestos por la proteina tubulina. Proporcionan soporte estructural y participan en la división celular, el transporte intracelular y la formación de cilios y flagelos. Filamentos intermedios: Son filamentos de tamaño intermedio compuestos por diversas proteínas fibrosas, como la queratina. Proporcionan soporte estructural y ayudan a mantener la integridad mecánica de la célula. 3. Núcleo − Es el centro de control de la Célula − Contiene toda la información sobre su funcionamiento − En su interior se encuentran los cromosomas ( cerebro celular) CARACTERÍSTICA BACTERIAS EUCARIOTAS Organización celular Unicelulares, pueden vivir Unicelulares y pluricelulares independientemente, crecen como filamentos o masas de células Pared Celular Algunas bacterias presentan pared celular Unicelulares células humanas  gruesa compuesta por peptidoglucano carecen de pared celulares y otras presentan pared delgada y otras pluricelulares carecen de pared celular Membrana plasmática Se componen de fosfolípidos y no Se componen de presentan inclusiones de colesterol fosfolípidos y presentan inclusiones de colesterol Citoplasma y sistema No presentan sistema endomembranoso. Presentan sistema endomembranoso Los ribosomas son de tipo 70s. endomembranoso, presentan Organelos , ribosomas 80s Núcleo Ausente, ADN desnudo tienen Núcleo Requerimiento de Oxígeno algunos son anaerobios otros aerobios exclusivamente aerobios Reproducción Fisión Binaria Diversos mecanismos: sexuada y asexuada Tema 5 Tejidos Concepto: Los tejidos son cúmulos o grupos de células organizadas para realizar una función específica o más. Conjunto organizado de células que funcionan de manera colectiva. Son los responsables de mantener funciones corporales a través de los esfuerzos cooperativos de sus células Características: 1. Es importante mencionar que las células de un mismo tejido se comunican por medio de uniones intercelulares especializadas (uniones de hendiduras o nexos) lo que facilita la colaboración entre ellas y permitan que actúen como unidad funcional. uniones gap, uniones en hendidura o nexus − Una unión gap está formada por dos hemicanales (oligómeros de 6 proteínas intrínsecas de membrana, llamadas conexinas) insertos donde son contiguas dos células, y alineados con precisión, de manera que la luz de uno se continua con la del otro. − Las uniones gap requieren que las membranas contiguas se aproximen, quedando el espacio intersticial entre ellas reducido a 2 nm, en lugar de los 25 nm habituales. − Cuando la conexión se abre, se vuelve posible el paso directo de citoplasma a citoplasma de iones, y también de biomoléculas de hasta 1000 daltons. − Las uniones gap permiten además la conexión eléctrica entre las células que unen, facilitando por ejemplo la existencia de sinapsis eléctricas, en las que el potencial de acción se transmite directamente, sin necesidad de un mensajero químico en un espacio sináptico. 2. Los receptores específicos de la membrana y las uniones de adhesión o anclaje en las células son mecanismos que permiten que la células de un tejido funcionen de manera unificada. Las uniones de adherencia o anclaje tienen la función de formar uniones entre los citoesqueletos de las células epiteliales , permitiendo la transmisión de fuerzas mecánicas a lo largo de la lámina epitelial. Epitelial Clasificación: A pesar de sus estructuras y propiedades fisiológicas diferentes todos los órganos Conjuntivo están compuestos por 4 tipos de tejidos Muscular Nervioso Tejido Epitelial A. Este tejido se caracteriza por la íntima oposición de sus células y por presentarse en una superficie. Siempre están ubicadas una junta a otra. Están adheridas entre sí Características por medio de uniones de adherencia B. No contiene vasos sanguíneos. El oxígeno y el alimento llega por difusión a ellas desde los capilares del TC  C. Experimentan división celular por mitosis. Epitelio plano simple Epitelio Epitelio cúbico simple simple 1.Epitelios de Epitelio cilíndrico simple Clasificación revestimiento y Epitelio plano compuesto Epitelio La clasificación se basa en la forma cubierta Epitelio cubico compuesto compuesto de las células y en la cantidad de Epitelio cilíndrico compuesto capas o estratos celulares Seudoestratificado Exocrinas 2.Epitelios glandulares Endócrinas Mixtas TEJIDO FUNCIÓN SEGÚN SU FORMA SE CLASIFICA Epitelio simple. Permite el Epitelio plano simple (escamoso o pavimentoso). Presenta una sola intercambio de Se encuentra en los glomérulos renales, alveolos pulmonares, capa de células. sustancias. endotelios, mesotelios y cámara anterior y posterior del globo Ejemplo: ocular, hoja parietal de la cápsula de Bowman. absorción, difusión, Epitelio cúbico simple filtración, ósmosis, - No modificado: Ejemplo: ovarios, testículos, tiroides, plexos coroideos, túbulos renales, etc. - Modificado: con microvellosidades. Ejm: túbulos contorneados proximales de las nefronas Epitelio simple cilíndrico. - No modificado: Ej: estómago, intestino grueso, útero, colon, vesícula biliar, etc. - Modificado: con microvellosidades. Ej: intestino delgado; con cilios (ciliado). Ej: trompasde Falopio. Epitelio Epitelio plano estratificado SUBCLASIFICACIÓ N poliestratificado o No queratinizado: compuesto. Tiene Ej: Boca, lengua, faringe varias capas celulares esófago, vagina, etc. y se localiza en superficies sometidas Queratinizado o cornificado: al desgaste, fricción o Ej: Epidermis Protección de rozamiento. Epitelio estratificado cúbico: superficies Ejm: esófago fetal, conductos excretores de glándulas sudoríparas Epitelio estratificado cilíndrico: Ejm: uretra masculina. Epitelio polimorfo de transición: sus células cambian de forma de acuerdo a la distensión. Se localiza en las vías urinarias. Ejm: uréteres, vejiga. Tejido epitelial de membrana simple Tipo de epitelio Morfología de las células de Ejemplos Funciones Superficie Epitelio simple Posee solo un estrato celular Sistema vascular Intercambio, barrera plano o escamoso de espesor. El ancho de las (endotelio), cavidades del en el sistema nervioso células es mayor que su altura. organismo central, lubricación. (mesotelio), Cápsula de Bowman (riñón), alvéolos  respiratorios del pulmón. Epitelio simple Posee solo un estrato celular Pequeños conductos de Absorción y cubico de espesor. El ancho, la glándulas exocrinas, conducción, barrera, profundidad y la altura de las superficie del ovario (epitelio secreción. células son aproximadamente germinal) túbulos renales, iguales. folículos de la tiroides. Epitelio simple Posee solo un estrato celular Intestino delgado y colón, Absorción secreción. cilíndrico de espesor. La altura de las revestimiento del estómago células excede el ancho. y glándulas gástricas, vesícula biliar. Epitelio simple Posee solo un estrato celular Tráquea y árbol bronquial, Secreción, cilíndrico de espesor. La altura de las conducto deferente, conduccióny pseudoestratificado células excede el ancho. Las conductos eferentes del absorción. células se apoyan sobre la epidídimo. membrana basal pero no todas alcanzan la superficie epitelia libre. Epitelio estratificado cubico lento este epitelio Ubicaciones normales: Funciones Ejemplo: hay epitelio como el epitelio − Conductos de las glándulas principales cúbico de dos capas en estratificado cilíndrico sudoríparas Barrera los conductos excretores se presentan con poca − Grandes conductos de las Conducción de las glándulas frecuencia. glándulas exocrinas sudorípara − Unión anorrectal Epitelio estratificado cilindrico Las capas celulares más profundas de Ubicaciones normales Función Ejemplo en los este epitelio se asemejan mucho a las Grandes conductos de Barrera conductos excretores de equivalentes del epitelio estratihicado las glándulas exocrinas Conducción ciertas glándulas de gran plano, pero las células superficiales Unión anorrectal tamaño. tienen forma cilíndrica. Epitelio de transición Se consideraba que era Ubicaciones Funciones: Estado contraído: se distinguen muchas una forma de transición normales: Barrera capas celulares, de las cuales las más entre el epitelio Cálices renales Distensibilidad basales tienen forma cúbica o cilíndrica. estratificado plano y el Uretra Después siguen capas de células epitelio estratificado Uréteres poliédricas, que terminan con una capa cilíndrico: recubre los Vejiga superficial de células grandes de órganos huecos que sufren superficie libre. grandes variaciones de volumen. Estado dilatado: sólo se distinguen una o dos capas de células cúbicas recubiertas por una capa superficial de células cúbicas bajas grandes o casi planas. No modificado Próstata y vesículas seminales Ciliado: Está acompañado Se localiza en las vías respiratorias de células caliciformes, (fosas nasales, faringe, laringe, Epitelio productoras y secretoras de tráquea, bronquios y bronquiolos), seudoestratificad Modificado mucus. senos paranasales y trompas de o: eustaquio Estereocilios Epidídimo y conducto Deferente  Tema 6 TEJIDO MUSCULAR El tejido muscular es un conjunto de fibras musculares que se superponen unas con otras para permitir la contracción y así mismo el movimiento y la fuerza que este mecanismo conlleva. Está formado por células denominadas miocitos o fibras musculares que tienen la capacidad de contraerse. Características del tejido muscular 1. Es el tejido contráctil por excelencia del organismo. 2. Tiene la capacidad de reducir su longitud como una respuesta funcional a las necesidades de los seres vivos y recuperar su estado inicial cuando la contracción no resulta necesaria. 3. El tejido muscular tiene a su cargo el movimiento del cuerpo y de sus partes y el cambio de tamaño y forma de los órganos internos. 4. Este tejido se caracteriza por poseer conjuntos de largas células especializadas, dispuestas en haces paralelos, cuya función principal es la contracción. TIPOS DE TEJIDO Esquelético MUSCULAR Liso Cardíaco Esta capacidad contráctil del tejido muscular determina la función de este tejido en el cuerpo humano donde se encarga de transformar la E. química que obtenemos de los alimentos en E. mecánica que permite realizar los movimientos de locomoción y los propios de la vida vegetativa, respiración, contracciones cardiacas, movimientos peristálticos. El tejido muscular Contractibilidad posee cuatro Es la característica más importante del tejido muscular, y es la capacidad de la fibra propiedades muscular para sufrir cambios internos de tensión que se trasluce al exterior por una particulares que disminución de su longitud ( se reduce la longitud de la fibra aunque puede no ke permiten reducirse la del músculo ) y un aumento de la anchura que la fibra tiene en reposo funcionar y Excitabilidad Propiedades contribuir a la Es la capacidad que posee el músculo para reaccionar ante los estímulos que recibe homeóstasis del exterior, normalmente del nervio motor correspondiente. Extensibilidad Capacidad para estirarse *Conductibilidad: Se refiere esta propiedad a la facultad de la fibra muscular para transmitir a todo sarcoplasma en dirección longitudinal (a uno y otro lado) el estímulo recibido. Elasticidad Es una propiedad que permite a la fibra recuperar su forma primitiva una vez anulada la causa que motivó que su forma se altera. Estructura fibra muscular Miocitos son los tipos de células especializadas que forman los tejidos del sistema muscular. Las fibras musculares o miocitos son células de aspecto alargado, cuyo interior está constituido por un conjunto compacto de fibras llamadas miofibrillas, formadas por una serie de filamentos -los miofilamentos- que están compuestos, a su vez, por proteínas fibrosas contráctiles. Proteínas fibrosas contráctiles. En las miofibrillas aparece el fragmento de miofilamento que se encuentra entre dos líneas Z: Se llama SARCÓMERO y constituye la unidad estructural y funcional del músculo estriado esquelético. Los miocitos tienen todos los orgánulos característicos de una Eucariota, pero en vista de que la unidad funcional de cada miofibrilla dentro de un miocito se conoce como sarcómero, los componentes internos de las fibras musculares reciben nombres diferentes a los del resto de las células: El sarcómero es la principal unidad contráctil de las fibras musculares en el músculo esquelético. Cada sarcómero está compuesto por filamentos de proteína (miofilamentos), que incluyen mayormente filamentos gruesos llamados miosina, y filamentos delgados denominados actina. Los haces de miofilamentos se conocen en conjunto como miofibrillas. Sarcolema es el nombre que recibe la membrana plasmática.  Sarcoplasma es el nombre que recibe el citosol. Retículo sarcoplásmico es como se denomina al conjunto de membranas que forman el retículo endoplásmico de todos los miocitos, especialmente prominente en las fibras estriadas. Sarcosoma es la palabra que se emplea para referirse a las mitocondrias. La estructura Miosina: componente del filamento grueso, está formada por moléculas con forma de microscópica de tubo terminada en una pequeña cabeza, cuando estas moléculas se juntan forman un las proteínas filamento cilíndrico alargado del que sobresalen las cabezas moleculares veremos lo Actina: componente del filamento delgado, formada por pequeñas moléculas globulares siguiente colocadas una a continuación de otra como cuentas de un collar. cada dos cadenas de cuentas se enrollan entre sí de forma helicoidal, formando un único filamento en distintos puntos del cual se alojan las otras dos proteínas contráctiles: la Tropomiosina y la Troponina. Tropomiosina: aparece como un pequeño filamento que recorre longitudinalmente la molécula de actina bloqueando como veremos a continuación los centros activos de la actina para unirse a la miosina. Troponina: proteína globular con tres subunidades denominadas T, C, e I y con funciones diferentes: C - se une al Ca ++ que se vierte en el sarcoplasma T – se une a la tropomiosina I – modifica la actividad ATP-asa de las cabezas de miosina. FIBRA MUSCULAR ➔ Las células musculares de este tejido reciben el nombre de Fibras musculares. Tienen forma cilíndrica alargada con una longitud entre los 3mm y los 30 cm y un grosor desde 0,01 hasta 0,1 mm. MEMBRANA CELULAR: ➔ Sarcolema: membrana de características elásticas que microscópicamente presenta una estructura similar a cualquier membrana celular aunque se relaciona por su cara externa con finas fibras de colágeno. CITOPLASMA: ➔ Sarcoplasma: presenta componentes no contráctiles (20%) y componentes contráctiles (80%) que son básicamente las proteínas actina, miosina, troponina y tropomiosina además presenta numerosos orgánulos, algunos de ellos muy especializados como el Retículo endoplasmático NÚCLEOS: ➔ Numerosos, ovalados, dispuestos en su mayor parte en la periferia y en paralelo al eje longitudinal de la fibra RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO / RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO (R.S): ➔ Constituye una malla o red de túbulos y cisternas que rodean a las miofibrillas, se le denomina “complejo T” ➔ Tiene una función muy importante en la Nutrición del músculo y en la iniciación del proceso de contracción ya que la despolarización de la membrana del R. S y el consiguiente vertido de Ca++ al sarcoplasma dan inicio al proceso de contracción muscular. ➔ Constituye una malla los túbulos T son invaginaciones de la membrana plasmática que se extienden transversalmente en las fibras musculares y sirven como medio para llevar información eléctrica desde la superficie hasta el interior de la fibra muscular particularmente hacia la membrana del retículo sarcoplásmico MITOCONDRIAS: ➔ De estructura similar a las del resto de tejidos, las mitocondrias del tj. muscular se diferencian por tener un mayor número de crestas y más apretadas TIPOS DE FIBRAS ➔ En estudios anatómicos e histológicos del músculo se observó la existencia de dos tipos de fibras musculares: las fibras rojas y las fibras blancas. ➔ Las fibras de contracción rápida son también conocidas como fibras blancas, mientras que las de  contracción lenta son llamadas. DIFERENCIAS DE ÍNDOLE METABÓLICO Y ESTRUCTURALES ENTRE LAS FIBRAS MUSCULARES − Entre las diferencias más notorias entre ambos tipos de fibras musculares se destaca los reservorios de glucógeno, los cuales predominan en las fibras II (rápidas) con respecto a las I (lentas). − Las Fibras I, en cambio tiene mayor densidad mitocondrial que las II; ello es obvio, desde el momento que son menos fatigables y con predominancia de los procesos oxidativos. − Uno de los hechos más importantes que se presentan para justificar dicha diferencia funcional es la actividad del Mg2+, estimulador de la ATPasa. La actividad de esta enzima no es similar para ambos tipos de fibras musculares (Thortensson, Sjodin, Tesch y Karlsson, 1977): las del grupo II tienen mayor actividad. − En realidad las enzimas citoplasmáticas muestran una mayor actividad en las fibras II. La relación del Mg2+ (estimulador de la ATPasa) es casi tres veces superior en las fibras II con respecto a las I; aunque no hay mucha diferencia en la actividad de la CPK (1.3/1). Síntomas de un nivel bajo de Magnesio incluyen: Pérdida del apetito Adormecimiento u hormigueo Náusea y vómitos Latidos irregulares del corazón (arritmia) Fatiga y debilidad Convulsiones (si los niveles de magnesio son Calambres musculares extremadamente bajos) La CPK-3 o MM es la isoenzima más abundante en la medida total de la CPK en personas sanas, si se eleva se debe a lesiones del músculo esquelético o por ejercicio físico muy intenso. Los niveles aumentados de CPK-3 o MM en la sangre También puede elevarse después de: pueden indicar: Distrofia muscular Una electromiografía Convulsiones Una cirugía Miositis Ejercicio intenso Rabdomiolisis Traumatismos musculares Inyecciones intramusculares múltiple TEJIDO MUSCULAR LISO Se llama así porque no presenta bandas o estrías. − Sus células alargadas, se disponen en una o unas pocas capas de células formando paredes más o menos finas de distintos órganos internos: vasos sanguíneos, paredes del tubo digestivo, vejiga. − La contracción en el músculo liso se realiza de forma involuntaria, bajo el control del Sistema Nervioso Vegetativo simpático y parasimpático, FUNCIÓN Y LOCALIZACIÓN: − Este tipo de músculo forma la porción contráctil de la pared de diversos órganos tales como tubo digestivo y vasos sanguíneos, que requieren de una contracción lenta y sostenida. TEJIDO MUSCULAR CARDIACO Presenta fibras entre 1 ó 2 núcleos y están unidas entre sí por discos intercalares de baja resistencia eléctrica que permiten una rápida difusión de la excitación contráctil. El tejido muscular cardiaco está inervado por el SN Autónomo y es por tanto de contracción involuntaria como el tejido muscular liso. Resumen en cuados diapositiva TEMA 7 Definición y funciones de los tejidos Conectivos DEFINICIÓN DE TEJIDO CONECTIVO ➔ El tejido conectivo es uno de los cuatro tipos básicos de tejidos en el cuerpo humano, junto con el tejido epitelial, el tejido muscular y el tejido nervioso. ➔ El tejido conectivo es fundamental para la estructura y la función del cuerpo, ya que proporciona soporte, conecta y separa diferentes tipos de tejidos y órganos. ➔ El cuerpo humano para poder mantener unido a todas sus partes, necesita de diversos tejidos, los  cuales se clasifican dependiendo de la función que ejercen en el organismo. ➔ Se encuentran principalmente en las paredes de los grandes vasos sanguíneos, el cartílago elástico, ligamentos amarillos, pulmones y piel. ➔ Se caracteriza porque sus células están inmersas en un abundante material extracelular, llamado la matriz extracelular. Características del Tejido Conectivo/ Tejido Conjuntivo Es el tejido que forma una continuidad con Tiene abundante material intercelular tejido epitelial, músculo y tejido nervioso. Tienen gran capacidad de regeneración. Presenta diversos tipos de células Es un tejido vascularizado Funciones del tejido conectivo Proporciona sostén y relleno estructural: El Tejido Conectivo tiene una distribución muy huesos, cartílagos. extensa, de forma que se encuentra en todas Sirve como medio de intercambio: detritus las estructuras orgánicas, exceptuando el metabólicos, nutrientes y oxígeno entre la tejido nervioso central, es decir, el encéfalo y sangre y muchas de las células del cuerpo la médula espinal. Ayuda a la defensa y protección del cuerpo El estroma de los órganos está formado por Forma un sitio para el almacenamiento de Tejido conectivo. grasa. El estroma de los órganos está formado por Tejido Conectivo Células y tejidos que sostienen y dan estructura a los órganos, glándulas y otros tejidos del cuerpo. En su mayor parte, el estroma está formado por tejido conjuntivo, vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios. Aporta nutrientes al tejido u órgano y elimina el exceso de residuos y líquido. El estroma también participa en la respuesta inmunitaria del cuerpo, y en la multiplicación y la diseminación de las células cancerosas. El estroma de los órganos está formado por Tejido conectivo. El Tejido conectivo, se encarga de ensamblar, unir y relacionar las diferentes estructuras de nuestro organismo, además de participar en las funciones de nutrición, reparación y defensa. − Los tendones son tejido conectivo fibroso que une los músculos a los huesos. Pueden unir también los músculos a estructuras como el globo ocular. Los tendones sirven para mover el hueso o la estructura, mientras que los ligamentos son el tejido conectivo fibroso que une los huesos entre sí y generalmente su función es la de unir estructuras y mantenerlas estables. El tejido conectivo está constituido por: 1. Células 2. Matriz Extracelular 3. Fibras 4. Matriz o sustancia fundamental CÉLULAS INMÓVILES O FIJAS: Permanecen de forma estable en la estructura − Fibroblastos del tejido − Adipocitos MÓVILES O EMIGRANTES: Se encuentran de forma esporádica, participan en fenómenos de corta duración, en respuesta a las lesiones de los tejidos: Inmunidad, inflamación y reparación.  Proceden generalmente de la sangre , pertenecen a este grupo: − Macrófagos o histiocitos, − Linfocitos − Células Plasmáticas − Los mastocitos o células cebadas − Los granulocitos. Fibras del tejido 1. Fibras colágenas conectivo El colágeno es la fibra más importante y más abundante en nuestro organismo. Los Fibras fibroblastos son las principales células productoras de las fibras colágenas y Las fibras que elásticas componen la matriz 2. Fibras elásticas intercelular pueden Las fibras elásticas están compuestas por dos tipos de proteínas: La elastina y la ser de varios tipos: fibrilina. Son fibras más delgadas que las fibras colágenas y abundan en tejidos conectivos laxos. Se encuentran en: La tráquea, las cuerdas vocales y las paredes de los vasos sanguíneos (aorta). 3. Fibras Reticulares Forman parte de una red de soporte, son inelásticos presentes envolviendo órganos. Antiguamente consideradas fibras diferentes, son fibras compuestas por colágeno tipo III. 4. Microfibrillas. La fibrilina es una glucoproteína fibrilar asociada especialmente a las fibras elásticas y abundante en la lámina basal de los epitelios. El Síndrome de Marfan es un trastorno hereditario (genético) del TC que afecta la síntesis normal de fibrilina. La sustancia Es un gel semisólido y altamente hidratado que rodea a células y fibras conectivas. MATRIZ EXTRACELULAR fundamental Composición amorfa Proteoglicanos son complejos moleculares de glicosaminoglicanos sulfatados unidos a proteínas. − Los proteoglicanos son proteínas glicosiladas, generalmente asociadas con sustituyentes glicosaminoglicanos (GAGs) aniónicos. (Ion carga neg) − Usualmente se encuentran en la cara externa de la membrana celular o “llenan” el espacio intracelular, por lo que forman parte de muchos tejidos conectivos. − Son moléculas generalmente muy abundantes, pero su abundancia depende del tipo de célula que se considere. − Los proteoglicanos pueden asociarse al ácido hialurónico, glicosaminoglicano no sulfatado y altamente hidrofílico. − Formando en su conjunto un gel que por sus características de retención de agua y electrolitos, le confiere a la matriz que lo posee, una alta resistencia a las fuerzas de compresión. − Los proteoglicanos pueden cumplir funciones estructurales en la matriz o pueden tener funciones más específicas en la transmisión de mensajes desde el medio extracelular hacia el espacio citosólico. Las glicoproteínas de adhesión se caracterizan por ser moléculas que pueden interactuar simultáneamente con los distintos elementos del conjuntivo y de esta forma ayudan a dar estabilidad. Glucosaminoglicanos – Hialuronano (HA) – Condroitín sulfato (CS) – Keratan sulfato (KS) – Dermatán sulfato (DS) – Heparán sulfato (HS)  Proteínas – Proteínas transmembranales de la superficie celular (matriz extracelular) – Proteínas unidas covalentemente a anclas de glicosilfosfatidilinositol (GPI)) Importancia por estar relacionado en algunas condiciones patológicas en los seres humanos. Un ejemplo de estas es el síndrome de Simpson-Golabi-Behmel (SGBS), caracterizado por un crecimiento pre- y post-natal exagerado, defectos en el nacimiento y susceptibilidad a la formación de tumores asociados con mutaciones en un proteoglicano rico en heparán sulfato y anclado mediante GPI. El síndrome de Simpson-Golabi-Behmel (SGBS, por sus siglas en inglés) es un trastorno de sobrecrecimiento ligado al cromosoma X asociado con múltiples malformaciones congénitas. Presentamos el caso de un niño con manifestaciones faciales y viscerales típicas de SGBS. Además, se observaron anomalías complejas de la vía aérea, dificultades para tragar y bronquiectasias asociadas que no habían sido descritas previamente. Tipos de tejidos conjuntivos localizados en diversos sitios del organismo. Clasificación I. Tejido conectivo a. Mesénquima: Tejido conectivo embrionario del que derivan los tejidos muscular embrionario y conectivo del cuerpo, así como los vasos sanguíneos y linfáticos. b. Tejido conectivo mucoso: Es un tejido conjuntivo laxo en el que predomina la sustancia fundamental amorfa, compuesta por ácido hialurónico. II. Tejido conectivo 1. Tejido conectivo laxo maduro Características Función Localización Hay menos Sirve de sostén para Se encuentra en los espacios que TC Laxo Areolar fibras y las capas celulares rodean a los músculos y soporta relativamente que forman la el mesotelio que recubre la más células. Epidermis cavidad pleural y peritoneal. Bajo Se observan los epitelios , alrededor de vasos espacios sanguíneos, nervios periféricos, intercelulares glándulas exocrinas, músculos, celulares hipodermis 2. Tejido conectivo denso Características Función Localización Consta principalmente La función es de Tendones, Aponeurosis, de fibras colágenas proporcionar uniones ligamentos y en general TC Denso dispuestas resistentes entre las estructuras que reciben Regular paralelamente unas diversas estructuras. tracción en la dirección con otras. Fibroblastos hacia la cual se orientan ubicados en hileras sus fibras colágenas. entre los haces Consta principalmente Protección contra el Cápsulas fibrosas de las TC Denso Irregular de fibras colágenas estiramiento articulaciones, hígado, dispuestas excesivo de los ganglios linfáticos, riñón, aleatoriamente. órganos, proporciona intestino delgado y resistencia. dermis. Consiste en fibras El tejido conectivo El TC reticular compone la reticulares reticular forma el estroma de la médula TC Reticular entrelazadas finas y estroma de ciertos ósea, el bazo, los ganglios células reticulares, órganos y ayuda a linfáticos y el timo, que están conectadas mantener unidas las entre sí y constituyen células del músculo una red. liso III. Tejido conectivo 1. Tejido conectivo Reticular 4. Tejido Óseo especializado 2. Tejido adiposo 5. Sangre 3 Cartílago 6. Hematopoyético Las Enfermedades del Tejido Conectivo (ETC), también llamadas Enfermedades del Mesénquima o Mesenquimopatías. Son entidades de baja prevalencia en la población general. Son de naturaleza inflamatoria y autoinmune, tienden a la cronicidad, y al compromiso de muchos parénquimas, órganos y tejidos, dejando en ellos daño estructural y funcional de variada cuantía. Dado lo anterior, amenazan la vida, o disminuyen la expectativa y calidad de vida. El diagnóstico y tratamiento precoz de estas entidades, permite cambiar su curso y muchas veces lograr remisión. Las más reconocidas son: Artritis Reumatoidea (AR), Lupus Eritematoso Sistémico (LES), Síndrome de Sjögren (SS), Esclerosis Sistémica Progresiva (ESP), Polimiositis (PM) y Dermatomiositis (DM), Enfermedad Mixta del Tejido Conectivo (EMTC). El Síndrome Antifosfolípidos (SAFL), enfermedad autoinmune, pero no de carácter inflamatorio se asocia frecuentemente a ellas, especialmente al LES. III. Tejido conectivo especializado Tejido Adiposo Origen Embrionario: El tejido adiposo deriva del tejido mesenquimático o mesénquima, que es un tipo de tejido conjuntivo laxo. Este tipo de tejido se caracteriza en que gran parte del tejido está formado por matriz extracelular de colágeno. Definición: Es un tejido conjuntivo especializado en el que predominan las células conjuntivas llamadas Adipocitos. ➔ Las células precursoras de los Adipocitos son: Los Lipoblastos. se les conoce como adipoblastos o preadipocitos. ➔ Los adipocitos producen cantidades importantes de colágeno I y III, pero los adipocitos adultos secretan muy bajas cantidades de colágeno y pierden la capacidad de dividirse. Colágeno I: En la mayoría de Tejidos conectivos Colágeno III: Piel, vasos sanguíneos, útero, tendones ➔ Los adipocitos diferenciados pierden la capacidad de dividirse; sin embargo, son células de una vida media muy larga y con capacidad de aumentar la cantidad de lípidos acumulados. ➔ Aproximadamente la décima parte del total de grasa se renueva cada año, por muerte de adipocitos y adipogénesis; sin embargo, se ha señalado que un adipocito puede vivir hasta nueve años. Morfología: Células redondas o poligonales, varían de tamaño, adipocitos color blanco, beige, marrón y rosados. Función: Principal función es Almacenar grasa. cuando el cuerpo necesita Energía los lípidos se forman en ácidos grasos. La lipólisis adipocítica es la hidrólisis de los TAG y la liberación a sangre de los ácidos grasos y del glicerol resultante y es estimulada en los períodos de estrés metabólico (durante el ayuno o el ejercicio prolongado). Característica del tejido adiposo Los ácidos grasos libres servirán como fuente de energía para otros tejidos Ubicación: Las ubicaciones del tejido adiposo: ➔ Debajo de la piel (grasa subcutánea) ➔ En la médula ósea (médula ósea amarilla) ➔ Alrededor de los órganos internos (grasa ➔ En las mamas visceral) ➔ Detrás de los globos oculares y las ➔ Entre los músculos membranas abdominales Regulación hormonal; El tejido adiposo se considera en la actualidad como un órgano con función endocrina, capaz de secretar diversas sustancias que están relacionadas directamente en la aparición de la obesidad. Cantidad: El tejido adiposo representa entre 20 y 28 % de la masa corporal de los individuos sanos, porcentaje que varía de acuerdo con el sexo y el estado energético, de tal forma que la masa grasa puede constituir hasta 80 % de la masa corporal en los individuos con obesidad. Metabolismo: Se entiende al mismo “como la suma de todos los procesos químicos que ocurren en el cuerpo”2 ; Se lo puede dividir a su vez en diferentes procesos conjugados: catabolismo(degradación) , Anabolismo (síntesis), reacciones de intercambio (síntesis y descomposición de sustancias) y oxidación- reducción (ganancia o pérdida de electrones de una molécula)3. Los lípidos almacenados en el cuerpo constituyen una fuente casi inagotable de energía durante la realización de ejercicio físico y según se incrementa la duración de este, aumenta su protagonismo como fuente energética CLASIFICACIÓN El tejido adiposo se clasifica en adiposo unilocular y el tejido adiposo multilocular, de acuerdo a las características de las células que lo constituyen. El tejido adiposo se clasifica en adiposo unilocular o tejido adiposos blanco, cada célula contiene una sola gota de grasa. El tejido adiposo se clasifica en adiposo multilocular. Está relacionado con la producción de calor, son células más pequeñas que el blanco , contiene muchas gotas de aceite o grasa Función: Termorreguladores Reserva energética Los adipocitos pardos y los beige comparten la habilidad de convertir la energía química en calor, contribuyendo a la termogénesis adaptativa. Sabemos que la presencia y activación de estos tipos celulares no están limitadas a la etapa neonatal, sino que pueden ser inducidas en humanos adultos. En humanos adultos, las áreas de tejido adiposo pardo más comunes son la supraclavicular y la cervical. La región supraclavicular parece ser abundante en adipocitos pardos y beige y se ha establecido que su función metabólica correlaciona con el perfil metabólico global de los individuos. En estudios clínicos se ha demostrado que las mujeres tienen mayor masa de tejido adiposo pardo y beige en comparación con los hombres y que esta es más activa. Cuadro en diapositivas El tejido adiposo es uno de los tejidos más abundantes y representa alrededor del 15-20% del peso corporal del hombre y del 20-25% del peso corporal en mujeres. Los adipocitos almacenan energía en forma de triglicéridos. Debido a la baja densidad de estas moléculas y su alto valor calórico, el tejido adiposo es muy eficiente en la función de almacenaje de energía. Tejido adiposo blanco El tejido adiposo blanco presenta mayor distribución corporal de todos los tejidos grasos. El principal depósito está bajo la piel, siendo subcutáneo. Las principales zonas donde se acumula este tejido son las extremidades inferiores y el abdomen, seguidas por las regiones torácica, abdominal y pélvica. Dependiendo de las condiciones nutricionales del individuo, se puede hablar de dos grandes depósitos de tejidos adiposos blancos, el subcutáneo y el visceral. El depósito subcutáneo es el más abundante reservorio de este tejido en el cuerpo. Por su parte, el depósito visceral se divide en dos tipos: mesentérico y omental. El depósito mesentérico envuelve a los intestinos, y el depósito omental, o epiplón mayor, se ubica en la región posterior del estómago cubriendo el abdomen. Funciones del tejido adiposo blanco Almacenamiento de energía. La función principal del tejido adiposo blanco es almacenar energía en forma de triglicéridos. Cuando el cuerpo requiere de energía, estos lípidos se liberan mediante la lipólisis para que otras células la utilicen. Aislante térmico. Actúa como un aislante térmico que contribuye a regular la temperatura del cuerpo, aislando del frío externo y conservando el calor interno. Protección mecánica. Además de almacenar energía, también proporciona cierta protección mecánica alrededor de órganos internos. Actúa como una especie de amortiguador contra golpes y lesiones. Endocrino. Las células adiposas producen y liberan hormonas y proteínas biológicamente activas, como la leptina, la adiponectina y la resistina, sustancias que desempeñan un papel importante en la regulación del metabolismo, el apetito y la sensibilidad a la insulina. III. Tejido conectivo especializado Cartílago El tejido cartilaginoso o simplemente cartílago, es un tipo de tejido conectivo altamente especializado, formados por células condrógenas (Condrocitos y Condroblastos), fibras colágenas, elásticas y matriz extracelular. Los condrocitos se encuentran inmersos en espacios llamados Lagunas. Es un tejido que no posee vasos sanguíneos , nervios , ni vasos linfáticos. Clasificación Características Localización Funciones 1. Hialino Aspecto semejante al En los anillos de la tráquea, la Cubre las superficies de los vidrio nariz, laringe, superficies huesos amortiguan do las Es el más abundante del articulares y las zonas de sacudidas. cuerpo. unión de las costillas al esternón. 2. Fibroso Mayor cantidad de fibras Se encuentra en los discos Amortiguador y de resistencia colágenas intervertebrales y meniscos contra el estiramiento, la de la rodilla y sínfisis del compresión y el desgarro pubis. 3. Elástico Abundan las fibras Se encuentra en: oreja, Resistencia y elasticidad elásticas, siendo a la vez epiglotis, cartílago del tabique resistente.. nasal y Trompas de Eustaquio TEMA 8 Tejido Óseo El tejido óseo : Tejido que da fuerza y estructura a los huesos. 1. Células osteoprogenitoras: Son células no especializadas derivadas del mesénquima, el tejido del que derivan todos los tejidos conectivos. 2. Osteoblastos: Son células que forman el tejido óseo pero que han perdido la capacidad de dividirse por mitosis. Segregan colágeno y otros materiales utilizados para la construcción del hueso. Se encuentran en las superficies óseas y a medida que segregan los materiales de la matriz ósea, esta los va envolviendo, convirtiéndolos en osteocitos. 3. Osteocitos: son células óseas maduras derivadas de los osteoblastos que constituyen la mayor parte del tejido óseo. Al igual que los osteoblastos han perdido la capacidad de dividirse. Los osteocitos no segregan materiales de la matriz ósea y su función es la mantener las actividades celulares del tejido óseo: intercambio de nutrientes y productos de desecho. 4. Osteoclastos: Son células derivadas de monocitos circulantes que se asientan sobre la superficie del hueso y proceden a la destrucción de la matriz ósea (resorción Las funciones básicas de los huesos y esqueleto son: 1. Soporte: Los huesos proveen un cuadro rígido de soporte para los músculos y tejidos blandos 2. Protección: Los huesos forman varias cavidades que protegen los órganos internos de posibles traumatismos. Por ejemplo, el cráneo protege el cerebro frente a los golpes, y la caja torácica, formada por costillas y esternón protege los pulmones y el corazón. 3. Movimiento: Gracias a los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones y su contracción sincronizada, se produce el movimiento. 4. Homeostasis mineral: El tejido óseo almacena una serie de minerales, especialmente calcio y fósforo, necesarios para la contracción muscular y otras funciones. Cuando son necesarios, el hueso libera dichos minerales en la sangre que los distribuye a otras partes del organismo. 5. Producción de células Células sanguíneas: Dentro de cavidades situadas en ciertos huesos. Un tejido conectivo denominado médula ósea roja produce las células sanguíneas rojas o hematíes mediante el proceso denominado hematopoyesis. 6. Almacén de grasas de reserva: La médula amarilla consiste principalmente en adipocitos con unos pocos hematíes dispersos. Es una importante reserva de energía química. ESTRUCTURA Estructuralmente, el esqueleto consiste en unos 200 huesos formados por tejido óseo, cartílagos, médula ósea y el periostio o membrana que rodea los huesos. Aspecto macroscópico de un hueso largo La estructura de un hueso largo, como el húmero, es la siguiente: Diáfisis: La parte alargada del hueso Epifisis: Extremos o terminaciones del hueso Metáfisis: Unión de la diáfisis con las epífisis. En el hueso adulto esta parte es ósea, siendo cartilaginosa en la fase del desarrollo del mismo. Cartílago articular: Es una fina capa de cartílago hialino que recubre la epífisis donde el hueso se articula con otro hueso. El cartílago reduce la fricción y absorbe choques y vibraciones Tema 9. TEJIDO SANGUÍNEO El tejido conectivo sanguíneo: Es el tejido conectivo especializado del sistema circulatorio que transporta las células sanguíneas y las sustancias disueltas por todo el cuerpo a través de los vasos sanguíneos. Como todo tejido conectivo, tiene componentes celulares y extracelulares. La matriz extracelular de la sangre se llama plasma sanguíneo. Se compone de agua y solutos (proteínas, electrolitos, nutrientes, gases, hormonas y productos de desecho). Las células sanguíneas transportadas por el plasma, también llamadas elementos figurados, son los Eritrocitos (glóbulos rojos), Leucocitos (glóbulos blancos) y los Trombocitos (plaquetas). Estas células se producen en la médula ósea en el proceso de hematopoyesis. Es un tejido conectivo especializado con matriz líquida. Es ligeramente alcalina (pH 7.4) La sangre es viscosa, de color rojo brillante, que constituye alrededor del 7% del peso corporal. La sangre circula en la totalidad del cuerpo. Es un vehículo ideal para el transporte de materiales de desecho y nutritivos. Las principales funciones de la sangre: 1.- Transporta a las células elementos nutritivos y oxígeno, y extrae de las mismas productos de desecho. 2.- Transporta hormonas, o sea las secreciones de las glándulas endocrinas. 3.- Interviene en el equilibrio de ácidos, bases, sales y agua en el interior de las células. 4. - Sus glóbulos blancos son un medio decisivo de defensa contra las bacterias y otros microorganismos patógenos. 5.- El proceso de coagulación evitan la pérdida de ese valioso líquido. El proceso de la coagulación es mediado por plaquetas y factores de origen sanguíneo que transforma la sangre de un estado de líquido a otro de gel. El proceso de formación de células sanguíneas a partir de sus precursores establecidos se conoce como Hematopoyesis o hemopoyesis. Está compue