Resumen de Biología Celular y Embriología PDF
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Universidad Nacional de Río Cuarto
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Este documento resume la unidad 1 de biología celular y embriología, centrándose específicamente en la membrana plasmática. Describe sus funciones, composición y estructura, incluyendo los lípidos, proteínas e hidratos de carbono que la componen, así como la diferenciación entre fosfolípidos y colesterol.
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Biologia celular y embriologia Unidad 1 - Membrana plasmática La célula se halla rodeada por la membrana plasmática, esta posee un espesor de 6 a 10nm y se encuentra compuesta por lípidos, proteínas e hidratos de carbono. Funciones: 1- Funciona como una barrera de permea...
Biologia celular y embriologia Unidad 1 - Membrana plasmática La célula se halla rodeada por la membrana plasmática, esta posee un espesor de 6 a 10nm y se encuentra compuesta por lípidos, proteínas e hidratos de carbono. Funciones: 1- Funciona como una barrera de permeabilidad selectiva, que controla el pasaje de iones y de moléculas pequeñas. 2- Sirve como soporte físico para la actividad ordenada de las enzimas que se asientan en ella. 3- Mediante el desplazamiento de vesículas trasportadoras que hacen posible el desplazamiento de sustancias por el citoplasma. 4- Participa en los procesos de endocitosis y exocitosis. @vete.enlaunrc 5- Posee receptores que interactúan específicamente con moléculas provenientes del exterior, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento, etc. 6- Interacción celula-celula y celula- matriz. La estructura básica de las membranas celulares corresponde a una bicapa lipídica. Los lípidos presentes en esta son FOSFOLIPIDOS de distintas clases y colesterol. Estas moléculas poseen una cabeza polar o hidrofilia y largas cadenas hidrocarbonadas apolares o hidrofóbicas. Las membranas se disponen como una bicapa lipídica, el fosfolípido que predomina es la fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, esfingomielina y fosfatidilinositol. La membrana interna de la mitocondria contiene un fosfolípido doble llamado fosfatidilglicerol o cardiolipina. El colesterol es una molécula anfipatica, se dispone entre los fosfolípidos, con el grupo OH del c3 orientado hacia la solución acuosa. En la membrana del retículo endoplasmatico existe un lípido especial llamado DOLICOL, necesario para la incorporación de oligosacáridos a las moléculas proteicas durante la formación de algunas glicoproteínas. A temperatura fisiológica la bicapa lipídica se comporta como una estructura fluida. La fluidez aumenta cuando se eleva la proporción de ácidos grasos cortos y no saturados en los fosfolípidos. El colesterol produce consecuencias similares. La bicapa de la membrana se comporta como una estructura fluida, sus componentes rotan en torno de sus ejes y se desplazan libremente por la superficie. También pueden pasar de una capa a otra con un movimiento denominado “flip-flop”. También tienen proteínas. Las proteínas de las membranas celulares exhiben una asimetría mayor que los lípidos y se clasifican en INTEGRALES y PERIFERICAS. Las periféricas se hallan sobre ambas caras de la membrana, pueden ser extraídas con facilidad. Las proteínas integrales se hallan empotradas en las membranas, entre los lípidos de la membrana. Algunas se extienden desde la zona hidrofóbica de la bicapa hasta una de las caras de la membrana, por donde emergen, atraviesan totalmente de ahí que se las llame transmembranas. @vete.enlaunrc Muchas proteínas transmembranas atraviesan la bicapa lipídica más de una vez, y se las llama de multipaso. Las proteínas también pueden girar en torno de sus propios ejes y desplazarse lateralmente en el plano de la bicapa. A esta propiedad dinámica de las membranas biológicas se le da el nombre de MOSAICO FLUIDO. Algunas proteínas de las membranas tienen restringida su movilidad lateral por hallarse unidos a componentes del citoesqueleto, los cuales las inmovilizan en determinados puntos de la membrana. Por otra parte, la unión oclusiva impide que las proteínas pasen de un lado a otro del límite marcado por ella. También las membranas tienen hidratos de carbono, se hallan solamente en la superficie citosolica de la bicapa, unidos covalentemente a lípidos y a proteínas, formando GLICOLIPIDOS y GLICOPROTEINAS. Los glicolipidos se clasifican en cerebrosidos y gangliosidos. Los cerebrosidos se forman por la unión de una galactosa o de una glucosa con la ceramida. Los gangliosidos, son oligosacáridos y contienen de uno a tres acidos. Las glicoproteínas contienen oligosacáridos o polisacáridos. Los glicolipidos y glicoproteínas se localizan en la superficie no citosolica (o luminal) de la membrana de los organoides que forman parte del sistema de endomembranas. Los HDC que se localizan en la cara externa de la membrana forman una cubierta en las células llamadas glicocaliz. Estos cumplen diferentes funciones: 1- Protegen a la superficie de la célula de agresiones mecánicas y químicas. 2- Atrae a los cationes del medio extracelular, que quedan retenidos en la cara exterior de la célula. 3- Reconocimiento y adhesión celular. 4- Contribuye al aislamiento del axón, en el sistema nervioso. 5- Influyen en la conducta anómala que ellas asumen, se creen que alteran las recepciones de las señales que controlan la división celular (tumores). 6- Algunas toxinas, bacterias y virus se unen a oligosacáridos específicos presentes en la membrana plasmática de las células que atacan. @vete.enlaunrc 7- Tienen propiedades enzimáticas. Permeabilidad de las membranas celulares Existe un flujo continuo de sustancias que entran y salen de la célula y circulan por su interior. Los solutos, los iones y las moléculas pequeñas, deben pasar a través de la membrana; esto se denomina PERMEABILIDAD. Las macromoléculas, para atravesar las membranas algunas utilizan canales proteicos especiales llamados translocones, otras pasan por poros y otras por vesículas. El pasaje de solutos a través de la membrana puede ser pasivo o activo Se denomina transporte pasivo cuando el pasaje se produce sin gasto de energía; se cumple por medio de la bicapa lipídica o por estructuras especiales, constituidas por proteínas transmembranosas. Estas estructuras son canales iónicos y permeasas, llamadas también transportadores. El transporte pasivo se denomina DIFUSION SIMPLE cuando una molécula difunde por la membrana como gases; en este transporte la sustancia se disuelven en los lípidos y atraviesan con facilidad la zona hidrofóbica de las membranas. y el que se realiza por los canales iónicos y permeasas lleva el nombre de DIFUSION FACILITADA. El movimiento del soluto DIFUSION se realiza desde donde está más concentrado el soluto hacía en donde hay menor concentración. Esto ocurre espontáneamente y sin gasto de energía. La bicapa de las membranas permiten el paso del agua por difusión simple. Debido a que el agua constituyen el solvente en el que se hallan disueltos los solutos y dispersas las macromoléculas, el sentido del movimiento de las moléculas acuosas depende del GRADIENTE OSMOTICO entre ambos lados de la membrana. Difusión facilitada: la mayoría de sustancias que atraviesan la membrana y lo hacen a favor del gradiente de concentración (sin gasto de energía) poseen componentes membranosos proteicos llamados CANALES IONICOS, estos son poros o túneles hidrofilicos que atraviesan la membrana, formado por proteínas integrales transmembranosas generalmente de tipo multipaso. En todas las células hay canales iónicos, tanto en la membrana plasmática como en la de los organoides; son altamente selectivos de modo que hay canales para cada tipo de ion (Na+, K+, Ca+2). La mayoría de estos canales no están abiertos de forma permanente sino que están a la espera de un cambio de voltaje o de un ligando. Y PERMEASAS. El sentido de la difusión se realiza a favor del voltaje y concentración, en la difusión facilitada la fuerza que impulsa el movimiento de las moléculas es el gradiente y por lo tanto no consume energía. Los ionoforos aumentan la permeabilidad de la membrana a ciertos iones Existen sustancias llamadas ionoforos que tienen la propiedad de incorporarse a las membranas y aumentar su permeabilidad a diversos iones. Son moléculas de tamaño relativamente pequeño, con una superficie hidrofóbica que les permite insertarse en la bicapa lipídica. Se conocen dos tipos de ionoforos; los TRANSPORTADORES MOVILES que atrapan al ion de un lado de la membrana, lo engloban en su interior y lo liberan del otro lado. Y los FORMADORES DE CANALES que son conductos hidrofóbicos que permiten el pasaje de cationes monovalentes (H+, Na+, K+) @vete.enlaunrc Existen tres clases de permeasas, las que transfieren un tipo de soluto, esta forma de transferencia se llama MONOTRANSPORTE, las que transportan dos tipos de solutos simultáneamente en el mismo sentido; este mecanismo se denomina cotransporte y las que se transfieren dos tipos de soluto en sentidos contrarios, este tipo de transporte recibe el nombre de contratransporte. Cuando el transporte de un soluto se realiza en dirección contraria a su gradiente de concentración, se denomina TRANSPORTE ACTIVO y es posible con gasto de energía. El transporte activo se da por medio de permeasas llamadas bombas y en este caso también existen movimientos de monotransporte, cotransporte y contratransporte. LA GLUCOSA CUANDO ENTRA AL ENTEROSITO (cel. Del intestino) LO HACE EN CONTRA DEL GRADIENTE (activo secundario) COMO COTRANSPORTE porque se le une a un sodio para poder ingresar. @vete.enlaunrc Uno de las bombas más importantes s el que establece las diferencias de concentraciones entre NA+ y K+ entre el interior de la célula el líquido extracelular, este mecanismo es el responsable del mantenimiento del potencial eléctrico en la membrana plasmática. Se lo denomina BOMBA DE NA+ Y K+ ATPasa y tiene por función expulsar sodio e ingresar potasio en el citosol. Otra bomba importante se encuentra en los endosomas y lisosomas y es la bomba de H+, esta es importante para la activación de sus enzimas hidrolíticas, las cuales solo actúan en condiciones de un bajo ph. El transporte de H+ desde el citosol hacia el interior de la organela es un transporte activo que depende de la bomba de protones presente en la membrana de ambos organoides. TIPOS DE Activo – pasivo Utiliza Utiliza energía? ejemplos TRANSPORTES proteínas? De donde proviene? DIFUSION Pasivo No, ingresa por - - gases SIMPLE osmosis - moléculas liposolubles DIFUSION pasivo Si, proteínas - - electrolitos FACILITADA integrales o permeasas TRANSPORTE Activo – hay Si, por bombas Enzima atpasa -Bomba de ACTIVO gasto de energía Na+/K+ PRIMARIO TRANSPORTE Activo – no Si, por Enzima atpasa Cotransporte ACTIVO gasta atp sino la permeasas Na+/ glucosa SECUNDARIO energía Antiporte potencial de la Na+/Ca+2 molécula con la que entra @vete.enlaunrc PRIMER TRABAJO PRACTICO HyE de HIGADO - Las zonas rocita claro son el citoplasma - Zonas rocita oscuro son el nucleo Citoplasma: su medio es básico, por ende se tine con un colorante acido (EOSINA) Nucleo: su medio es acido, por ende se tine con un colorante básico (HEMATOXILINA) @vete.enlaunrc @vete.enlaunrc Citoesqueleto Está integrado por tres clases de filamentos; los intermedios, los microtubulos y los filamentos de actina, además también participan proteínas accesorias, clasificadas como reguladoras, integrales y motoras. Las proteínas reguladoras, controlan el alargamiento, el acortamiento y la desaparición de los tres filamentos principales del citoesqueleto. Las proteínas ligadoras conectan a los filamentos entre si o con otros componentes de la célula. Y las proteínas motoras sirven para trasladar macromoléculas y organoides de un punto a otro del citoplasma. El citoesqueleto se destaca en dos propiedades, la ESTABILIDAD porque pueden polimerizarse y despolimerizar, Y además presentan POLARIDAD esto quiere decir que las unidades que conforman a estos compuestos siempre se ensamblan en la misma dirección. (Menos los filamentos intermedios). Filamentos intermedios Son apolares y estables. Se trata de polímeros lineales cuyos monómeros son proteínas que presentan una estructura en hélice α fibrosa. Las proteínas se combinan y componen dímeros, que estos vuelven a combinarse entre si para generar tetrámeros, estos se conectan por sus extremos y dan lugar a estructuras cilíndricas denominadas PROTOFILAMENTOS. Los filamentos intermedios se forman por la unión de cuatro pares de protofilamentos. @vete.enlaunrc Estos filamentos forman una red continua entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear, alrededor el cual componen una malla filamentosa compacta. Los filamentos intermedios contribuyen al mantenimiento de la forma celular y establecen las posiciones de los organoides en el interior de la célula. Su función principal es mecánica, y se encuentran muy desarrollados en células que soportan tensiones. tipos nucleares laminofilamentos citoplasmaticos Queratina, vimentina, desmina, gliales y neurofilamentos Microtubulos Poseen un diámetro de 25nm. Se caracterizan por su aspecto tubular y son rectilíneos. De acuerdo con su localización, los microtubulos se clasifican en: 1- Citoplasmáticos: están presentes en células que están en interface 2- Mitóticos: correspondientes a las fibras del huso mitótico 3- Ciliares: localizados en el eje de los cilios 4- Centriolares Estos componentes poseen proteínas accesorias conocidas como MAPS y son reguladoras, ligadoras y motoras. Los microtubulos son polímeros compuestos por unidades proteicas llamadas TUBULINAS. A su vez, cada tubulina es un heterodimero, cuyas dos subunidades denominadas “α-tubulina” y “β- tubulina”, estas son proteínas de tipo globular. Estas dos subunidades son afines, lo cual permite que la subunidad α de cada tubulina pueda unirse no solo con la subunidad β, sino también con la de su extremo libre. Uno de los extremos del microtubulo se llama + y el otro -. Esto se debe a que por el extremo + el microtubulo se alarga y por el extremo – se acorta, este se encuentra en el centrosoma del microtubulo y coincide con las subunidades α de las tubulinas. La despolimerización de este es mucho mas rápida que la polimerización. Los microtubulos constituyen vías de transporte por las que se movilizan macromoléculas y organoides (mitocondrias, vesículas, etc.) de un punto a otro del citoplasma. Esta función es realizada con la asistencia de dos proteínas motoras, la QUINESINA y la DINEINA. Cuando se hallan “cargadas” con el material a transportar, la quinesina se desliza hacia el extremo + del microtubulo y la dineina hacia el extremo. La energía consumida durante el transporte es aportada por el ATP, luego de su hidrolisis por ATPasas presentes en las cabezas de las proteínas motoras. Los microtubulos contribuyen al establecimiento de las formas que adquieren las células, además; mediante proteínas accesorias, mantienen al retículo endoplasmatico y al complejo de Golgi en sus posiciones en el citoplasma, lo que determina la polaridad celular. @vete.enlaunrc Los microtubulos se organizan para formar diversas estructuras estables como centrosomas, cuerpos basales, flagelos y cilios. estructura Función Localización Centrosoma Material pericentriolar: Fundamentales en Cerca del nucleo -9+2 el establecimiento - Dos pares de centriolos de la red de y 9 tripletes de microtubulos en microtubulos interfase de la división celular Cuerpos basales -9+3 Da origen a los Celula del oviducto y -formado por nueve cilios arbo bronquial (cel tripletes de microtubulos ciliadas). Axonema (cilios) Formado por nueve Barrido Oído inerno y utero dobletes de (para el transporte del microtubulos, los hay ovocito) periféricos y centriolares Axonema Formado por nueve Le da movimiento Cola del (flagelo) dobletes de al espermatozoide espermatozoide microtubulos, los hay periféricos y centriolares (9+2) @vete.enlaunrc Los microtubulos ciliares forman el eje de los cilios y flagelos: cada uno está compuesto por un eje citosolico (la matriz ciliar). En medio de la matriz se encuentra un armazón filamentoso regular llamado AXONEMA, integrado por varios microtubulos paralelos entre si asociados con proteinas accesorias. Cada cilio nace en un CUERPO BASAL o CITONEMA, este es una estructura idéntica al centriolo. La pared del cuerpo basal está formada por 9 unidades microtubulares, cada una compuesta por 3 microtubulos fusionados entre si, llamados A – B – C. El microtubulo A es completo, porque posee 13 protofilamentos, en cambio B y C son incompletos ya que tienen 11 protofilamentos cada uno. El axonema contiene proteinas ligadoras y proteinas motoras. Las primeras unen a los dobletes entre si y los sostienen en sus posiciones en el interior del cilio. Las motoras la más importante es la dineina ciliar. Suelen ser el componente mas inestable del citoesqueleto, pero también los hay estables. Filamentos de actina Poseen un diámetro de 8 nm y son los filamentos más flexibles del citoesqueleto. Los filamentos de actina se clasifican en 1- Corticales: están ubicados debajo de la membrana, le da estructura y forma. Interactúan en conjunto por unión y estabilización, participan en la regulación de la polimerización, corte y reorganización, anclaje de membrana y transducción de señales. 2- Transcelulares: estos atraviesan el citoplasma en todas las direcciones. Estos actúan como vías para transportar organoides por el citoplasma, este transporte es mediado por las proteinas motoras miosina I y miosina V. Estos filamentos hacen posible la motilidad celular, forman el esqueleto de las microvellosidades e integran parte de las células que hacen la contracción muscular. Los filamentos de actina son polímeros, por ende poseen un extremo + y un extremo - , por el primero se alargan y se acortan más rápidamente por el segundo. Son POLARES, esto hace referencia a que la molécula que se une siempre lo va a hacer por el mismo extremo. Proceso de polimerización: Nucleación: se forma un complejo de iniciación, este se estabiliza ante la unión de dos o mas monómeros de actina, formando un núcleo estable. Elongación: una vez formado el núcleo, la polimerización continúa mediante la adición de la actina en el extremo de crecimiento. @vete.enlaunrc Estabilización: el filamento en crecimiento se estabiliza mediante la unión de proteinas asociadas a la actina (TROPOMIOSINA I Y II). CUANDO SE AGREGA ACTINA G EN EL EXTREMO + SE USA ATPPARA HACER ADP ESTO HACE QUE SE VUELVA ESTABLE, PERO SE INESTABILIZA SI SE AGREGA OTRA. La actina forma parte de las uniones celulares, el CINTURON ADHESIVO esta formada por los filamentos de actina que se conectan entre si con proteinas denominadas CADHERINAS por medio de proteinas ligadoras PLACOBLOBINA – CATENINA – α.ACTININA y VINCULINA. Estos filamentos tienen diferentes funciones en la célula, que van a actuar dependiendo su ubicación. 1- Intervienen en la citocinesis (proceso de división del citoplasma en la mitosis) 2- Forman parte de las microvellosidades (son proyecciones citoplasmáticas que sirven para aumentar la superficie de absorción, estos se encuentran en células del intestino o en riñones. 3- Transporte intracelular 4- Uniones celulares 5- Contracción muscular 6- Endocitosis Tipo de filamento Microfilamentos de Filamentos Microtubulos actina intermedios (2 polos) (2 polos) (apolares) Proteinas Actina F y actina G Depende de donde Tubulina constitutivas se encuentres: Α actinina Nucleares (laminofilamentos) y citoplasmaticos Proteinas asociadas Tropomiosina I y II - Son las maps -Dineina (-) y quinesina (+) diámetro 7 nm 10 nm 25 nm Resumen: En el movimiento y transporte de organelas, vesículas y cromosomas participan los MICROTUBULOS y los FILAMENTOS DE ACTINA. Resistencia mecánica de tejidos sometidos a grandes tensiones, en esto participan los FILAMENTOS INTERMEDIOS, cuando forman las uniones en la parte lateral de la célula (desmosoma puntiforme y hemidesmosoma). Transporte de macromoléculas con deformación de la membrana, participan LOS FILAMENTOS DE ACTINA División del citoplasma durante de división celular, en esta función participan LOS FILAMENTOS DE ACTINA formando el anillo contráctil Forma y estabilidad al núcleo celular participan los FILAMENTOS INTERMEDIOS cuando forman parte de la lámina nuclear. Movimiento de los espermatozoides se da por medio de los MICROTUBULOS, estos forman el axonema que es una estructura subcelular que forma parte de los flagelos. @vete.enlaunrc @vete.enlaunrc SEGUNDO TRABAJO PRACTICO Azul de toluidina del acino pancreático - Esta tinción tiene afinidad por las ribonucleoproteinas - El páncreas es una glándula anexa, secreta hormonas y enzimas pancreáticas (RER) - La parte mas clarita es la parte apical (se colorea menos) - La parte mas oscura es la parte basolateral ( se colorea mas) @vete.enlaunrc Uniones celulares Los organismos multicelulares están compuestos no solo por células, sino también por elementos intracelulares, estos últimos se agrupan formando la MATRIZ EXTRACELULAR. Los tejidos son el resultado de las asociaciones de los distintos tipos de célula y la matriz. La MATRIZ EXTRACELULAR está formado por elementos fibrosos y fluidos, los fluidos corresponden principalmente a los glicosaminoglicanos y proteoglicanos, mientras que los fibrosos se dividen en proteinas estructurales (colágeno) y proteinas adhesivas (fibronectina – laminina) Tiene diferentes funciones como: 1- Rellenar los espacios no ocupados por las células 2- Darle a los tejidos resistencia 3- Construir un medio por donde llegan los nutrientes y se eliminan los deshechos 4- Provee a las celular puntos de unión 5- Ser un “vehiculo” para el desplazamiento de células 6- Ser un medio por donde llegan las señales (sustancias que producen cambios) Tipo de unión Tipos de proteinas Filamentos del Función y ejemple que lo componen citoesqueleto del tejido en el que asociado predomina oclusiva Claudinas Filamentos de actina Delimita dominios ocludinas Sella el espacio intracelular, forma barreras (eje: hemato-testicular) Desmosoma en prot. Integrales: Filamentos de actina Adhesión banda cadherinas intercelular prot. Periféricas: Desmosoma PI: desmogleina y Filamentos Unión mecánica, es puntiforme desmocolina intermedios importante en PP: placoglobina tejidos sometidos a tensiones mecánicas (eje: corazón) nexus conexinas - Difusión de iones, comunicación y contracción Transporte de sustancias que actúan como señales hemidesmosoma PI: integrinas Filamentos Permite la unión de PP: placoglobinas intermedios la célula a la matriz extracelular @vete.enlaunrc @vete.enlaunrc Sistema de endomembranas Conjunto de organoides membranosos, funcionalmente interconectados que actúan en conjunto para las diferentes funciones de las células. Este sistema está formado por Retículo endoplasmatico rugoso Retículo endoplasmatico liso Aparato de Golgi Endosomas Lisosomas Vesículas Membrana nuclear Retículo endoplasmatico rugoso: es una red tridimensional de túbulos y sacos aplanados interconectados entre si. La membrana de este organoides esta rodeada por el lado citosolico por RIBOSOMAS, adheridos por medio de su subunidad mayor (en esta union participan las RIBOFORINAS I Y II) por ende esta organela va a encontrarse muy desarrollado en células con abundante síntesis proteica. Tiene dos funciones importantes: 1- Sintesis de proteinas destinadas a : MEMBRANA – LISOSOMAS – MEDIO EXTRACELULAR 2- Glucosidacion inicial de proteinas La síntesis de proteinas siempre empieza en los ribosomas libres en el citosol, el proceso puede finalizar ahí cuando están destinadas a NUCLEO – MITOCONDRIA – CITOESQUELETO – ENZIMAS CITIPLASMATICAS o pueden finalizar el proceso de síntesis en el RER por medio de un mecanismo de PEPTIDO SENAL. @vete.enlaunrc La síntesis de proteínas comienza en el citosol junto con los ribosomas, donde se traduce el ARNm en una cadena de aminoácidos. Si la proteína está destinada a ser secretada o insertada en una membrana, su secuencia inicial incluye un PEPTIDO SENAL. Este péptido es reconocido por una partícula de reconocimiento de señal (SRP), que dirige el ribosoma hacia el retículo endoplásmico rugoso (RER). Una vez en el RER, el ribosoma se une a su membrana y la proteína en formación se transloca dentro de su lumen. Allí, el péptido señal se elimina, y la proteína se pliega y modifica para su función específica o transporte posterior. @vete.enlaunrc La Glucosidacion inicial de las proteinas es un mecanismo asegura el correcto plegamiento y funcionalidad de las proteínas recién sintetizadas. Durante la traducción de la proteína, un oligosacárido preformado, compuesto por glucosa, manosa y N-acetilglucosamina, se ensambla en un lípido llamado dolicol en la membrana del RER. Una vez que la proteína en formación presenta un residuo de asparagina en una secuencia específica, la enzima oligosacariltransferasa transfiere el oligosacárido del dolicol a esta asparagina. Este proceso, conocido como N-glucosilación, es crucial porque el oligosacárido actúa como señal para las chaperonas moleculares, que ayudan a la proteína a alcanzar su estructura tridimensional correcta. Posteriormente, algunas glucosas se eliminan del oligosacárido, permitiendo una revisión adicional del plegamiento por las chaperonas. Si el plegamiento es incorrecto, la proteína puede ser marcada para degradación. TODA PROTEINA DEL RER SALE COMO GLUCOPROTEINA. Eje de síntesis de proteinas: OCLUDINA (proteína de membranas): arranca en el citosol y finaliza en la membrana dl RER. Eje2 (histonas): la Sintesis de histonas comienza en ribosomas libres y finaliza también ahí porque no tienen componentes glucosidicos. Complejo de Golgi: esta formado por un conjunto de sacos aplanados o cisternas, esta organela presenta una polarización morfológica y funcional. Morfológica porque aumento progresivo del espesor de las membranas desde el RE al Golgi y de éste a la membrana plasmática. - Gradiente de colesterol en aumento desde CIS a TRANS En cuanto a lo funcional, cada cisterna tiene una función específica para cada enzima, hace la Glucosidacion definitiva, además de clasificar y modificar y transportar a las diferentes proteinas. La unidad funcional es el DICTIOSOMA y posee varias caras: CARA CIS – CARA MEDIAL – CARA TRANS – TRANS GOLGI (cara asociada a rer). @vete.enlaunrc Glucosidacion definitiva de proteinas: es donde se procesan y modifican los oligosacáridos añadidos previamente en el retículo endoplásmico (RER). En este organelo, las proteínas pasan a través de distintas cisternas, donde diversas enzimas refinan las cadenas de carbohidratos. Durante este proceso, los oligosacáridos pueden sufrir la eliminación de azúcares como la manosa y la adición de nuevos azúcares, como galactosa, fructosa o ácido siálico. Este paso es clave para definir la estructura final del oligosacárido, que influye en la función, estabilidad y destino final de la proteína, como su transporte a la membrana plasmática, secreción extracelular o almacenamiento en lisosomas. @vete.enlaunrc @vete.enlaunrc Membrana o envoltura nuclear: está formada por una doble membrana que separa el contenido del núcleo con el del citoplasma. Formada por una membrana nuclear externa, el espacio perinuclear, la membrana nuclear interna y la lámina nuclear. La membrana externa se continúa con la membrana del RER. En su cara citoplasmática presenta ribosomas (sintetizan proteínas que se incorporan a la composición de las membranas nucleares). Ambas membranas están atravesadas por complejos poros. Retículo endoplasmatico liso: Carece de ribosomas debido a que no posee sus receptores (riboforinas) en su membrana. Esta Constituido por una red de túbulos irregulares interconectados. Su volumen y distribución espacial dependen del tipo celular. Esta organela tiene varias funciones: 1)SÍNTESIS DE LÍPIDOS: En el REL, se fabrican fosfolípidos, colesterol y esteroides, que son fundamentales para la estructura y función de las membranas. La producción de fosfolípidos, por ejemplo, comienza con la síntesis de ácidos grasos en el citoplasma, que luego son transportados al REL. Aquí, enzimas específicas ensamblan los ácidos grasos con glicerol y otros grupos funcionales, como fosfato y colina, para formar fosfolípidos. El colesterol y otros lípidos derivados, como los esteroides, también son sintetizados en el REL a partir de precursores como el acetil-CoA. Estas moléculas lipídicas son cruciales para mantener la fluidez y estabilidad de las membranas, así como para la producción de hormonas. Finalmente, los lípidos sintetizados en el REL se distribuyen a otras partes de la célula, como la membrana plasmática o el aparato de Golgi, mediante vesículas de transporte. Este proceso asegura que las células mantengan una adecuada composición lipídica para sus funciones biológicas. @vete.enlaunrc 2) ALMACENAMIENTO Y LIBERACIÓN DE CALCIO: El calcio es un ion fundamental en muchos procesos celulares, como la contracción muscular, la señalización celular y la liberación de neurotransmisores. En el REL, el calcio se almacena gracias a bombas de calcio dependientes de ATP, conocidas como bombas de calcio tipo SERCA (Ca²⁺-ATPasa), que lo transportan desde el citosol hacia el interior del REL. Allí, el calcio se une a proteínas de almacenamiento, para mantener una alta concentración de este ion dentro de la organela. Cuando la célula necesita utilizar calcio para llevar a cabo funciones específicas, el retículo endoplásmico o sarcoplásmico lo libera rápidamente en respuesta a señales.Esta liberación se produce a través de canales especializados, permitiendo que el calcio salga del REL al citosol y active diversas vías celulares, como la contracción muscular o la activación de enzimas. Posteriormente, el calcio es nuevamente recapturado por el REL, asegurando que su concentración citosólica vuelva a niveles basales y que la célula pueda regresar a su estado normal. 3) SÍNTESIS DE HORMONAS ESTEROIDEAS El proceso comienza cuando el colesterol, almacenado o captado de lipoproteínas, se transporta al REL. Allí, a través de una serie de reacciones catalizadas por enzimas específicas, el colesterol se convierte en PREGNENOLONA que es el primer precursor común en la ruta de síntesis de todas las hormonas esteroideas. Dependiendo de la célula y las señales hormonales, la pregnenolona se transforma en diferentes esteroides. Por ejemplo, en las glándulas suprarrenales, la pregnenolona se convierte en cortisol o aldosterona, mientras que en los ovarios o testículos, puede convertirse en estrógenos, progesterona o testosterona. 4) MOVILIZACIÓN DE LA GLUCOSA Cuando se descompone el glucógeno (la forma de almacenamiento de glucosa en el hígado), se generan moléculas de glucosa-6-fosfato. Sin embargo, esta forma fosforilada de glucosa no puede salir de la célula directamente. Es en el REL donde la enzima glucosa-6-fosfatasa cataliza la eliminación del fosfato, convirtiendo la glucosa-6-fosfato en glucosa libre. Esta enzima se encuentra en la membrana del REL y es clave para liberar glucosa desde el hígado hacia el torrente sanguíneo. Una vez convertida en glucosa libre, la molécula puede ser transportada desde el REL al citoplasma y luego hacia el exterior de la célula hepática a través de transportadores de glucosa en la membrana plasmática. Este proceso asegura un suministro continuo de glucosa a tejidos como el cerebro y los músculos, especialmente durante el ayuno o el ejercicio intenso, manteniendo los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango adecuado. 5) DESTOXIFICACIÓN es un proceso fundamental que ocurre principalmente en las células del hígado (hepatocitos). El REL contiene un conjunto de enzimas, especialmente las del grupo citocromo P450, que son responsables de metabolizar y neutralizar compuestos tóxicos, drogas y otras sustancias lipofílicas. El proceso de desintoxicación tiene dos fases principales: @vete.enlaunrc 1. Fase 1: Modificación: se introduce un grupo funcional (como un grupo hidroxilo) que las hace más solubles en agua. 2. Fase 2: Conjugación. En esta fase, los productos de la fase 1 se unen a moléculas como ácido glucurónico, sulfatos o glutatión, formando compuestos no tóxicos y altamente solubles que pueden ser eliminados del cuerpo con mayor facilidad a través de la orina o la bilis. El REL tiene un papel clave en metabolizar no solo toxinas y fármacos, sino también el alcohol y subproductos del metabolismo celular que pueden ser dañinos si no se eliminan. Al convertir estas sustancias en formas menos tóxicas y más fácilmente excretables, el REL ayuda a proteger a las células y al organismo en general. Endosomas: Organoides localizados entre el complejo de Golgi y la membrana plasmática. Poseen una bomba protónica (que les otorga pH ácido). Los endosomas reciben el material ingresado por endocitosis (pinocitosis y fagocitosis) y enzimas hidrolíticas transportadas por vesículas provenientes de Golgi. Lisosomas: Producen la digestión de los materiales incorporados por endocitosis. Se forman a partir de endosomas secundarios. Poseen enzimas hidrolíticas activas. Cubierta glucídica interna (protección). Tienen pH ácido (bomba H+ ). También tienen la capacidad de hacer una digestión incompleta dejando como resto “cuerpo residuales”. La endocitosis es la ingesta de partículas a la celula, hay dos tipos la FAGOCITOSIS en esta transporte intervienen los filamentos de actina, forma pseudópodos (pies falsos) en la membrana que engloban la partícula formando una vesícula llamada fagosoma. @vete.enlaunrc Los receptores son reciclados nuevamente a la membrana. El otro tipo de transporte es la PINOCITOSIS, esta se puede clasificarse en inespecífica, la invaginación se produce en cualquier sitio de la membrana, sin la presencia de receptores. Se forman vesículas de pequeño tamaño sin cubierta proteica. y especifica mediante el cual las células capturan y internalizan líquidos y moléculas solubles de manera selectiva porque la celula posee RECEPTORES. Este proceso permite a las células tomar nutrientes y otras sustancias del entorno extracelular que son cruciales para su funcionamiento. Otro tipo de transporte el la TRANSCITOSIS en donde se produce una invaginación en cualquier lugar de la membrana, sin receptores. El ejemplo más conocido es la endocitosis del plasma a través de las células endoteliales (pared de vasos sanguíneos). Por ende, e produce una endocitosis (pinocitosis inespecífica) en una cara celular, seguida de una exocitosis en otra cara. Es un transporte rápido a través de la célula. Vesículas de transporte y secreción: Las vesículas median la comunicación entre las organelas y la membrana plasmática gracias a la equivalencia topológica que existe entre ambas. @vete.enlaunrc TERCER TRABAJO PRACTICO Preparado de hígado con tinción de PAS Esta coloración es un preparado químico que pinta los HDC (los oxida a aldehído) Pas pinta las inclusiones de glucógeno Esta tinción esta fromada por: fuscina básica y acido periodico @vete.enlaunrc Núcleo interfasico En el núcleo e almacena la información genética que se transfiere a las células hijas en el momento de la división celular. Esta organela es la mas importante del SEM ya que controla todas las actividades celulares: determina qué proteínas deben ser producidas por la célula y en qué momento (transcripción). El ADN se almacena en el núcleo ya que le proporciona ESTABILIDAD GENICA (Protege la información genética que le otorga a cada célula las características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas que le son propias), REGULACION DE LA EXPRECION GENICA (Regula el acceso a los factores de transcripción sintetizados en el citoplasma), MADURACION DEL TRANSCRIPTO PRIMARIO (Es necesario un procesamiento postranscripcional del ARNm (cortes y empalmes) antes de iniciar la síntesis proteica para que las proteínas sean funcionales) y asegura la SEPARACION DE LA TRANSCRIPCION Y TRADUCCION (Regulación de la salida de ARNm). El núcleo posee una ENVOLTURA NUCLEAR que lo rodea, está compuesto por la doble membrana, espacio perinuclear y por el complejo del poro. Esta tiene como función separar al nucleoplasma del citoplasma, regulando la comunicación de macromolécula y sustancias que van a pasar por ambos. También contribuye a la organización interna del núcleo, ya que aporta lugares de anclaje para la cromatina. Uno de los componentes de la envoltura es el COMPLEJO DEL PORO que se forma por un conjunto de nucleoproteínas que van a formar la pares del poro (8 columnas proteicas), esto forma el anillo proteico citosolico y nuclear. También hay fibrillas citosólicas y nucleares: nacen de los anillos citsólicos y nucleares respectivamente. Proteínas radiales: surgen de las columnas y se orientan hacia el centro del poro. Actúan como un DIAFRAGMA. Posee un diámetro de 9 nm regulable hasta 25 nm. @vete.enlaunrc MOLECULAS QUE PUEDEN INGRESAR AL NUCLEO: (desde citosol a núcleo) Proteínas que regulan la actividad de los genes. Proteínas que promueven el procesamiento de ARN. Proteínas que se combinan con ARNt (nucléolo). ADN y ARN polimerasas. Proteínas que permiten el grado de enrollamiento del ADN (histónicas y no histónicas) MOLECULAS QUE PUEDEN SALIR DEL NUCLEO: proteinas envejecidas o que dejaron de funcionar y los tres tipos de ARN (ribosomal, de transferencia y mensajero) combinado con proteinas. Otro de los componente que rodea al núcleo es la LAMINA NUCLEAR (se forma por medio de los filamentos intermedios; laminas A – B Y C. Las láminas B se unen a sus receptores en la membrana interna (LBR). Las láminas A y C se unen a la heterocromatina.). Esta lamina forma el esqueleto nuclear, determinando el tamaño y la forma del núcleo. También le otorga resistencia mecánica. Dentro del núcleo se encuentra la CROMATINA Es el conjunto de ADN, proteínas histónicas y no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células. Esta se puede clasificar de acuerdo a su GRADO DE ENROLLAMIENTO en EUCROMATINA (leptocromaticos) Se encuentra descondensada y es transcripcionalmente activa y en HETEROCROMATINA (paquicromaticos) Se encuentra muy condensada y es transcripcionalmente inactiva. Se encuentra formando parte del nucléolo y asociada a la lámina nuclear, esta cromatina se subdivide en CONSTITUTIVA constante en todos los tipos celulares del organismo y FACULTATIVA está en regiones del cromosoma que pueden observarse de forma eucromática o heterocromatina de acuerdo al tipo celular. @vete.enlaunrc El ADN, la molécula portadora de la información genética, debe ser empaquetado de manera eficiente dentro del núcleo celular para formar los cromosomas. Este proceso de compactación es esencial para la organización, protección y correcta segregación del material genético durante la división celular. El empaquetamiento del ADN se lleva a cabo a través de varias etapas estructurales, comenzando con la formación de nucleosomas y culminando en la creación de fibra cromosómica. Nucleosoma: El primer nivel de organización del ADN se inicia cuando el ADN se enrolla alrededor de un núcleo de proteínas llamadas histonas. Cada nucleosoma está compuesto por un octámero de histonas, que incluye dos copias de las histonas H2A, H2B, H3 y H4. El ADN se enrolla alrededor de este octámero, formando un complejo que se asemeja a un "eslabón de cadena". Cada nucleosoma consta de aproximadamente 146 pares de bases de ADN. Este empaquetamiento reduce la longitud del ADN en alrededor de siete veces, creando una estructura similar a un "collar de perlas". Solenoides: La siguiente etapa de compactación involucra la organización de los nucleosomas en una estructura más densa conocida como solenoide. En esta fase, los nucleosomas se enrollan entre sí, formando una estructura helicoidal que se asemeja a un cilindro. Este empaquetamiento adicional se logra mediante interacciones entre las colas de histonas que protruyen de los nucleosomas adyacentes y la proteína H1, que ayuda a estabilizar el solenoide. Esta configuración permite que el ADN se compacte aún más, reduciendo su longitud a un tercio de su tamaño original. Lazos y fibras cromosómicas: A medida que la fibra de solenoide se compacta aún más, se forman estructuras de lazos. Estos lazos se organizan a lo largo de un marco de proteínas llamado malla de andamiaje. La formación de lazos permite que la fibra de solenoide se pliegue y se organice en bucles, que a su vez se conectan entre sí, formando una estructura tridimensional más compacta y organizada. Este proceso es crucial para la correcta segregación de los cromosomas durante la mitosis. Finalmente, en la fase de replicación y en la formación de los cromosomas durante la división celular, toda esta estructura se condensa aún más, resultando en la formación de cromosomas visibles bajo el microscopio durante la metafase. La organización jerárquica del ADN en nucleosomas, solenoides y lazos permite que el material genético se mantenga @vete.enlaunrc adecuadamente empaquetado, mientras que al mismo tiempo se garantiza el acceso a la información genética necesaria para la transcripción y replicación celular. Un CROMOSOMA es una estructura organizada y compacta de ADN que contiene los genes, que son las unidades de información genética responsables de las características heredadas de un organismo. Los cromosomas se encuentran en el núcleo de las células eucariotas y son visibles durante la división celular (mitosis y meiosis). Los cromosomas se agrupan de a pares en las células somáticas (células diploides). Las gametas poseen un solo representante de cada par (células haploides). Un CARIOTIPO Es el conjunto de cromosomas característico de una especie ordenada de acuerdo a su tamaño y la posición de sus centrómeros. Esta muestra se puede hacer en METAFASE y permite investigar sobre enfermedades genéticas. @vete.enlaunrc @vete.enlaunrc CUARTO TRABAJO PRACTICO Hígado con tinción H/E La eucromática (leptocromatico) esta menos compactada por ende es transcripcionalmente mas activa. Se ve menos rosita Los núcleos paquicromaticos se tiñen mas y porque esta mas compactada @vete.enlaunrc Ciclo y división celular El ciclo celular es el proceso que atraviesan las células desde su formación hasta que se dividen y forman nuevas células. Está compuesto por una serie de etapas que aseguran el crecimiento de la célula, la duplicación de su ADN y, finalmente, la división en dos células hijas. Se divide en dos fases principales: INTERFASE y FASE M. El ciclo celular abarca todo el proceso de crecimiento y división de una célula, mientras que la división celular es solo una parte de este ciclo, en la que una célula se separa en dos o más células hijas. Interfase: fase G1: esta etapa se caracteriza por tener una intensa actividad BIOQUIMICA, la célula duplica su tamaño y su masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes citoplasmáticos. Incrementa el material enzimático, las organelas y las moléculas citoplasmáticas. También se produce una acumulación de ATP para usar mas adelante del ciclo. Hace actividades celulares de secreción, síntesis de proteínas y lípidos, endocitosis, exocitosis, entre otras. Interfase: G0: en esta etapa la célula permanece en “reposo”, esto quiere decir que no ingresa a la fase de división celular o que permanece en esa etapa antes de ir a división. La Célula realiza sus funciones vitales pero no duplica su contenido genético y hay una ausencia de crecimiento. (pasa en células musculares y en neurona). Interfase: S: se produce la replicación del ADN y síntesis de proteínas y enzimas que elaboran desoxirribonucléotidos. @vete.enlaunrc Interfase: G2: Célula se prepara para la división celular y continúa con la síntesis de proteínas. Se verifica la finalización de la replicación del ADN y que se haya realizado sólo una vez. Sintetizan las proteínas del huso mitótico (tubulinas). Reparación del ADN en caso de errores. Esta etapa finaliza cuando se COMIENZAN A CONDENSAR LOS CROMOSOMAS. Interfase: Fase M: la división puede ser de dos tipos: MITOSIS ocurre solo en células somáticas y MEIOSIS ocurre en las células reproductoras conocidas como GAMETAS. Regulación del ciclo celular: es el conjunto de mecanismos que controlan y coordinan las diferentes etapas del ciclo celular para asegurar que las células se dividan de manera adecuada y en el momento correcto. Estos mecanismos actúan como "puntos de control" que garantizan que la célula esté lista para avanzar a la siguiente fase o, en caso de detectar un problema, detener el ciclo para corregir errores. Sirve para evitar errores genéticos, controlar el crecimiento celular, asegurar una buena división celular, servir como respuesta a señales externas y evitar la muerte celular prematura. @vete.enlaunrc El factor promotor de la fase s (SPF): induce la apertura de los orígenes de replicación y produce la activación de las moléculas involucradas en la síntesis del ADN. El factor promotor de la fase m (MPF): Se disgrega la red de filamentos de actina. Se desarman los microtubulos citoplasmáticos y se forma los del huso mitótico. Se disgrega la lámina nuclear. Se modifica la asociación de las H1 con el ADN. @vete.enlaunrc Mitosis La división celular mitótica o mitosis es un proceso complejo que se divide en varias etapas, en donde una célula diploide 2n=4c se divide para formar dos células diploides 2n=2c. La finalidad de esta etapa es la producción de dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre. Es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual. Es una forma de aumentar el número de células sin cambiar las características de las mismas (descendencia idéntica entre sí). Profase: Es la fase más larga de toda la mitosis, acá SE CONDENSA LA CROMATINA Y EMPIEZAN A APARECER LOS CROMOSOMAS. Luego de la replicación del ADN, cada cromosoma consistirá en dos copias idénticas de la misma hebra de ADN, llamadas cromáticas hermanas, unidas entre sí por el centrómero. También El nucléolo desaparece y la membrana nuclear se desintegra gradualmente. (La lámina nuclear se desarma debido a que sus laminofilamentos se despolimerizar ya que se fosforilan algunas serinas de las láminas. La envoltura nuclear se desintegra formando vesículas). Los centrosomas se dirigen uno a cada polo de la célula y aparece el huso mitótico. Las fibras del huso guían a los cromosomas en sus movimientos durante la mitosis. Los cromosomas se unen al huso mitótico por estructuras proteicas cinetocoros, ubicadas en los centrómeros. Metafase: Las cromátidas hermanas conectadas a cada polo de la célula por los microtúbulos, comienzan a moverse hasta que migran a la zona media o plano ecuatorial de la célula (equilibrio de fuerzas). Las dos placas cinetocóricas de cada centrómero, quedan orientadas hacia los polos opuestos de la célula. @vete.enlaunrc Anafase: Es conocida por ser la fase mas corta de la mitosis. En esta etapa, Los microtúbulos del huso dividen a los centrómeros longitudinalmente, quedando cada cromátida con su propio centrómero. Los cromosomas se separan y se dirigen hacia polos opuestos del huso mitótico. Cada cromosoma se mueve con el centrómero al frente. El mismo número de cromosomas se moverá hacia cada polo de la célula. Telofase: Los cromosomas hijos llegan a los polos con la desaparición de las fibras cinetocóricas del huso. El nuevo núcleo se organiza y los cromosomas se descondensan nuevamente (forman hilos de cromatina). El huso mitótico se desarma, reaparece el nucléolo y se forma la membrana nuclear alrededor de cada masa de cromatina. Citocinesis: Es la división del citoplasma. Hacia el final de la anafase comienza a aparecer un surco en la zona ecuatorial de la célula que se profundiza en la telofase. La dirección del movimiento es desde la membrana celular hacia el interior de la célula, hasta alcanzar el cuerpo intermedio. La constricción que genera el surco de segmentación se debe al anillo contráctil de actina y miosina II. @vete.enlaunrc