1.2.--CITOLOGIA y NUCLEO
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7/26/2019 1.2.--CITOLOGIA y NUCLEO
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CITOLOGIA
Tema 1_ Conceptos Generales
Las clulas son las unidades funcionales de todos los organismos vivos. Contienen una organizacinmolecular y sistemas bioqumicos que son capaces de:
almacenar informacin gentica,
traducir esa informacin en la sntesis de las molculas que forman las clulas
producir la energa para llevar a cabo esta actividad a partir de los nutrimentos que le llegan
reproducirse pasando a su progenie toda su informacin gentica.
Las clulas son capaces de adaptarse a cambios en su ambiente alterando su metabolismo y cuandoesos cambios son mayores que los tolerables se pueden producir daos permanentes llegando astaproducir la muerte celular. !"emplos de estos cambios permanentes son los daos ocasionados porlos t#icos.
$lgunas clulas viven en forma independiente, llevan a cabo todas las actividades vitales y se les
conoce como organismos unicelulares. !"emplos las bacterias, los protozoarios, algunas algas yongos unicelulares %como las levaduras&.
!n otros casos las clulas se agrupan en con"untos especializados, los te"idos y rganos, los cualesrealizan determinadas funciones especficas y en su con"unto constituyen un individuo multicelular..
!l tamao de las clulas de los organismos unicelulares puede variar desde una micra, como lasbacterias, asta glbulos de varios centmetros de di'metro, como los uevos de aves que son unasola clula.
Las clulas de los animales superiores tienen di'metros en el orden de decenas de micras y en el casode las plantas ay clulas de m's de ()) micras de longitud. Las clulas del sistema nervioso puedentener filamentos de asta un metro de longitud.
Las clulas de los organismos multicelulares que se reproducen sexualmente provienen deuna sola clula, el huevo fecundado .*odas las clulas tienen la misma informacin gentica. +urante el perodo embrionario, cuando entran en elproceso de diferenciacin celular, en algunas clulas slo se e#presa parte de esa informacin y cambian demorfologa y bioqumica, dando lugar a los diferentes rganos que conforman el organismo. on muydiferentes las clulas que forman el sistema nervioso, de las clulas del gado o las de los m-sculos o elcorazn aunque contengan e#actamente la misma informacin gentica.
1.-Nivelqumico y bioqumico: dependiendo de cmo se organicen las molculas:
a.-Or!nico : Peso seco 10%
"acro elementos: - #rotenas : 50%- Carbo$i%ratos : 15%
Lpi%os : 10% Ac- Nucleicos : 15%
_Otros : 10% (Minerales)
b.- Inor!nicos& Agua (90%del peso celular) sales minerales
c.- Nivel molecular: composicin elemen!al de la "ida:
-'i%roeno : ()*
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-O+eno & ,)*
-Carbono & 1,*
-Nitreno & *
,.-Nivel celular: compor!amien!o de la unidad #$sica uncional: la clula reali&a !odas las unciones"i!ales /CITOLOGIA0.-Nivel tisular o te2i%os: unidades celulares es!$n asociadas con uncin similar ('I3TOLOGIA)'
4.-Nivel or!nico: cuando las es!ruc!uras ormada por los cua!ro !eidos undamen!ales presen!anunciones comunes /ANATO"IA-5I3IOLOGIA0
.-Nivel 3ist6mico&los rganos se unen para reali&ar una uncin comn o glo#al /5I3IOLOGIA0
LA C7L8LA
Concepto: *s la unidad es!ruc!ural uncional de los seres "i"os' +apa& dereproducirse, creando copias semean!es a ella'
os organismos m$s simples son unicelulares. mien!ras /ue los compleos sonpluricelulares' *l om#re. por eemplo. !iene 101clulas' Adem$s. los organismos
pluricelulares !ienen las clulas especiali&adas por unciones. siendo mu dieren!es
en !ama2o. orma unciones para cada !ipo de clulas'
3ama2o de la clula: Mide entre y 1)) micrasde di$me!ro' 4icilmen!e puede serm$s pe/ue2o o m$s grande (aun/ue a e6cepciones)'
4ierencias en!re la clula eucario!a la procario!a:
Procarion!a *ucario!a
7rganis
mos
8ac!erias +iano#ac!erias Pro!oc!is!as. ongos. Plan!as
Animales (om#re)
3ama2o 1 a 10 micras 5 a 100 micras
Me!a#olismo
Anaero#io Aero#io olo Aero#io
7rg$nu
los
celulare
s
Pocos o ninguno ;cleo. Mi!ocondrias.
+loroplas!os.
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+i!opla
sma
in ci!oes/uele!o. corrien!es
ci!oplasm$!icas' endo
e6oci!osis ausen!es
+i!oes/uele!o compues!o por
pro!enas. corrien!es
ci!oplasm$!icas. e6is!e endo
e6oci!osis
4i"isin
eparacin de cromosomaspor unin a la mem#rana
Por unin al uso mi!!ico
7rgani&
acin
>nicelulares Pluricelulares
emean&as en!re clulas procario!as eucario!as: as ru!as me!a#licas son
iguales la orma de almacenar la inormacin. !am#in son iguales u!ili&an el
A
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- *l medio e6!racelular !iene maor can!idad de ;a?par!icipa en el !ranspor!e de
sus!ancias +l. siendo el principal ca!in in!racelular el @?. siendo m$or den!ro de
la celula es el responsa#le del po!encial de mem#rana'
- 4e#e de a#er compensacin de cargas. por lo cual a aniones den!ro como el
osa!o. #icar#ona!os. pro!enas cargadas. e!c' a o!ro in mu impor!an!e como el+a?. /ue es!$ menos concen!rado en el in!erior aun/ue sus concen!raciones !an!o en
el in!erior como en el e6!erior son mu pe/ue2as' es impor!an!e para la comunicacin
con!raccin celular'
- 3ienen ac!i"idad en&im$!ica por ca!ali&ar mucas reacciones'
- 3am#in puede me!a#oli&ar la *nerga /umica en o!ros !ipos de *nerga (elc!rica.
osm!ica. e!c)'
- a mem#rana presenta receptores /ue cap!an es!mulos in!ernos. adem$s dein!er"enir en las reacciones Ag-Ac as como en los reconocimien!os necesarios en la
reproduccin'
- 3odas las mem#ranas no reali&an !odas las unciones. sino /ue se especiali&an.
aun/ue la selec!i"idad el man!enimien!o de la asime!ra inica si son generales en
!odas las clulas'
CO"#O3ICI:N ;9 LA "9"ci%os(B%) lpi%os (BC%)'
- os lpidosson principalmen!e osolpidos. glucolpidos coles!erol' a ca#e&a
es idroilia la cola idro#ica' es!$n conormando una #icapa. donde las ca#e&as
se disponen acia uera de la #icapa las colas acia el in!erior de esa #icapa'
- las pro!enaspodemos dierenciar las :
a'-protenas intrnsecas es!as pro!enas son normalmen!e !ransmem#ranales' D aalgunas unidas co"alen!emen!e a los lpidos'
#'- protenas e+trnsecaso periricas /ue se pueden separar por simple agi!acin '- los l>ci%os(car#oidra!os) aparecen como glucolpidos o como glucopro!enas'
*s!ruc!ura de la mem#rana clular: el modelo ac!ual es el llamado mosaico?lui%o. en es!e modelo los lpidos orman una #icapa en es!a es!$n inmersas las
pro!enas al igual /ue el coles!erol' *l nom#re "iene de /ue la es!ruc!ura es mu
luida es!a luide& permi!e /ue las pro!enas puedan mo"erse por la #icapa' *s!aluide& se de#e a /ue los lpidos se mue"en. presen!$ndose E !ipos de mo"imien!o:
Mo"imien!o ro!acional: gira alrededor de su propio ee es!e mo"imien!o
depende de la energa !rmica'
Mo"imien!o !raslacional: in!ercam#ian posiciones en!re ellos'
Mo"imien!o lip-lop: las pro!enas cam#ian de monocapa' *s!e
mo"imien!o es raro es!$ con!rolado en&im$!icamen!e por medio de las
lipasas'
a luide& de la #icapa es!$ aec!ada direc!amen!e por la temperatura. lacomposicin lip%ica. a /ue las colas de los lpidos in!eraccionan en!re ellas dando
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rigide& a la #icapa' 7!ro componen!e /ue inlue es el colesterol. /ue ace /ue lasmem#ranas !engan rigide&' a luide&. permi!e /ue las pro!enas los lpidos recin
sin!e!i&ados puedan dis!ri#uirse por la mem#rana' Por l!imo permi!e la uniorme
dis!ri#ucin en!re clulas ias !ras la di"isin celular'
*n la ormacin de la mem#rana lo m$s llama!i"o es /ue los glcidos es!$n aciauera de la clula. lo cual se denomina lucoc!li+.u uncin es la de audar en elreconocimiento celular y en la a%$esin celular y la %e proteer qumica ymec!nicamente a la c6lula.8niones celulares: as clulas se unen ormando !eidos. !enemos:
1'->niones de a%$esin estrec$as: ellan la unin celular de orma /ue impidenel paso de sus!ancias en!re las clulas dan selec!i"idad. eligiendo lo /ue dean pasar'
*s mu impor!an!e por/ue asegura /ue el !ranspor!e sea unidireccional a !ra"s del
epi!elio' *"i!an el reluo de las sus!ancias a la lu& del rgano'
'
'->niones %e a%$esin: u uncin es la de unir mec$nicamen!e las clulas asus "ecinos a la llamada lamina #asal. /ue es ma!erial e6!racelular al /ue se sue!an
las clulas epi!eliales se ace median!e la unin de los ci!oes/uele!os en!re clulas o a
la ma!ri& e6!racelular' *s mu impor!an!e en los !eidos con un es!rs mec$nico
grande (cora&n. piel)'
E'->niones de comunicacin: permi!en /ue clulas se comuni/uen median!elos poros in!ercelulares por donde pueden pasar de!erminadas sus!ancias /umicas o
iones' e llaman !am#in uniones [email protected] impor!ancia es /ue permi!en /ue las clulas es!n acopladas elc!rica o
mec$nicamen!e.de orma /ue cuando se produce un cam#io en una clula. la o!ra
!am#in sure dico cam#io'
Transporte a trav6s %e la membrana&
as clulas eucario!as es!$n con!inuamen!e cap!ando macromolculas luidos
median!e la en%ocitosis la mem#rana se "a in"aginando as!a /ue se orma una"escula endoc!ica con su cu#ier!a de pro!enas' se dis!ingue la pinocitosis (l/uidos)
la ?aocitosis (solidos)' pero !am#in de una orma con!inua. segregan macromolculas luidos por
medio de la e+ocitosislas "esculas proceden!es del apara!o de =olgi se mue"enas!a la mem#rana. se unden con es!a li#eran el con!enido al e6!erior de la clula'
' Am#os procesos !ienen en comn /ue en ellas in!er"iene la ormacin de
"esculas de mem#rana'
a pinocitosises la F#e#idaG de la clula a /ue ingiere ludos molculas.ormando pe/ue2as "esculas (H50 nm)' *s!e proceso lo lle"an a ca#o !odas las
clulas del organismo. de orma /ue siempre es!$n ingiriendo par!e de su
mem#rana plasm$!ica' iendo !an r$pido /ue en poco m$s de media ora podraningerir !oda su mem#rana' Pero es!a mem#rana no desaparece a /ue al mismo
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!iempo se produce la e+ocitosis . la cual recons!rue la mem#rana de !odas lasclulas'
a agoci!osis es la FcomidaG de la clula a /ue inclue la inges!in de
microorganismos. de clulas "ieas. e!c. orm$ndose unas "esculas m$s grandes'
*s!e proceso solo es reali&ado por clulas especiali&adas o ?aocticas. aagoci!osis !ienen adem$s. una ?uncin %e?ensiva con!ra microorganismose6!ra2os. como es el caso de los leucocitos' a agoci!osis siempre es!$ regulada.es decir. /ue la clula agoc!ica !iene recep!ores /ue reconocen sus!ancias
e6!ra2as' ;ormalmen!e en ese reconocimien!o in!er"ienen los an!icuerpos o las
pro!enas del sis!ema de complemen!o. siendo in!ermedios en!re los
reconocimien!os'
9+ocitosis&ir"e para el !ranspor!e de macromolculas desde el apara!o de =olgias!a el e6!erior de la clula' *s!e proceso es!$ mediado por "esculas /ue se usionan
con la mem#rana para /ue los lpidos las pro!enas recin sin!e!i&adas en el =olgi se
incorporen a la mem#rana' As. la clula no disminuir$ de !ama2o'
se reali&a por mecanismos como&
a0. ;i?usin simple: a diusin de un solu!o respec!o al disol"en!e a a"or de sugradien!e de concen!racin' pasando de maor concen!racin a menor concen!racin'
Por es!e !ranspor!e pasan $cilmen!e : sus!ancia liposolu#les (ormonas
es!eroides) .molculas mu pe/ue2as sus!ancias apolares. como el 7 el +7''M$s dicilmen!e pasan las molculas polares' Molculas como la glucosa los
amino$cidos pasan mu dicilmen!e !an!o por su !ama2o como por ser idrosolu#les.pero no es imposi#le. al igual /ue los iones por !ener carga elc!rica'
b0. ;i?usin ?acilita%a: Para acili!ar el !ranspor!e de sus!ancias necesarias /ue!ardan muco en in!roducirselas clulas !ienen sus!ancias llamadas permeasas'
+arac!ers!icas:
a "elocidad con la /ue la molcula pasa es maor de la /ue podra
esperarse si esa molcula pasara por diusin simple'
*s selec!i"a (o especica)' Por eemplo solo dea pasar la 4-glucosa no
la -glucosa'
3ienen una "elocidad m$6ima de !ranspor!e. es decir. al aumen!ar la
"elocidad llega un momen!o en /ue la "elocidad se ace cons!an!e o sea.
el !ranspor!e se sa!ura'
Presen!a ini#icin compe!i!i"a. es decir. sus!ra!os mu parecidos
pueden compe!ir por ello el !ranspor!e se ini#e disminue. como por
eemplo en!re la 4-glucosa la 4-galac!osa'
*s!as carac!ers!icas son compa!i#les con la e6is!encia de !ranspor!adores'
3am#in depende del nmero de transporta%ores y %e la veloci%a% conla que el transporta%or libera la sustancia /turnover0.
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c0. Transporte activo: e da cuando a /ue mo"er molculas en contra %era%iente/umico o elc!rico' Por ello a !ranspor!adores especiales con asto %e
enera' *s!a energa se puede suminis!rar por idrlisis del A3P. llam$ndose#om#as inicas o A3Pasas' a m$s impor!an!e es la ;a?-@?-A3P asa o #om#a deodio-Po!asio' *l ;a?es!$ m$s concen!rado uera por lo /ue ace al!a energa para
sacarlo' Al igual /ue el @?/ue es!$ m$s concen!rado den!ro de la clula' Por cada
A3P idroli&ado es!a #om#a saca E ;a?e in!roduce @?' *s!$ en !odas las clulas
es mu impor!an!e a /ue "a a generar man!ener los gradien!es de ;a? @?''
Otra bomba importante es la Ca,B-AT#asa/ue es!$ en la mem#rana plasm$!ica en los org$nulos /ue acumulan +a?como en el re!culo de las clulas musculares
lisas' 3am#in !enemos la ?-A3Pasa /ue es mu impor!an!e por eemplo en los
!#ulos renales /ue lo /ue ace es acidiicar la orina' 3am#in es!$ en los lisosomas
/ue con!ienen sus!ancias $cidas'
a dierencia en!re !ranspor!e ac!i"o diusin acili!ada es /ue es!a l!ima no
necesi!a energa sino /ue siempre "a a a"or de gradien!e de concen!racin'
Transporte a trav6s %e los epitelios.
os epi!elios es!$n polari&ados' >na mem#rana da a la lu& (del in!es!ino. del
es!omago. e!c) o!ra da al l/uido /ue rodea a la clula /ue es!$ en con!ac!o con los
capilares sanguneos' *n principio cuando una sus!ancia a de a!ra"esar un epi!elio
puede acerlo a!ra"esando la clula (va transcelular). por lo /ue de#e de a!ra"esar mem#ranas o #ien pasar por las uniones celulares (va paracelular). pero por asolo pueden pasar agua elec!roli!os en algunos casos es pr$c!icamen!e
impermea#le' Por ello normalmen!e usa la "a !ranscelular'
CITO#LA3"A C9L8LA=
Compartimentaliacin celular& a +ompar!imen!ali&acin celular. a resul!adouna "en!aa e"olu!i"a de la clula eucario!a ren!e a la procario!a'
- Permi!e especiali&ar unciones en los org$nulos'
- +ada compar!imen!o de#e !ener una composicin pro!eica dieren!e. comopueden ser pro!enas idrolasas. de sn!esis. e!c'
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- *s!os organelas es!$n relacionados en!re si. no direc!amen!e (alguno si
como son el ncleo el re!culo endoplasm$!ico). mand$ndose las
pro!enas en "esculas'
- *s!$n en unas posiciones de!erminadas ese si!io se man!iene con el
ci!oes/uele!o' Algunos org$nulos se mue"en las "esculas cuando sedespla&an. lo acen con la auda del ci!oes/uele!o'
- Por l!imo. es!a organelas produce en la clula un aumen!o de !ama2o'
7rigen de los org$nulos: Para e6plicar el origen de los compar!imen!os. llamados
org$nulos celulares. a ip!esis dieren!es. como son:
Invainacin %e la membrana& A par!ir de una clula procario!a
an!igua. se produo una in"aginacin de la mem#rana. /ue rode al A4; seorm inalmen!e el ncleo el re!culo endoplasm$!ico. /ue es!$n unidos' *s!a
!eora puede e6plicarse con la do#le mem#rana /ue rodea el ncleo. /ue puede
proceder de la mem#rana e6!erna'
"ecanismo que oriina las mitocon%rias&>na clula procario!a sein!roduo en un eucario!a ances!ral median!e agoci!osis' *s!a clula procario!a
era aero#ia a se /ued den!ro pas a ormar par!e de los org$nulos
celulares' e e6plica por la do#le mem#rana de las mi!ocondrias por /ue puede
sin!e!i&ar sus propias pro!enas con el A4; /ue con!iene los ri#osomas /ue
!am#in podemos encon!rar un!o al A4; en su in!erior'
9l citoplasma&*l ci!oplasma es!$ ormado por el ci!osol. o ialoplasmase trata de una solucinprincipalmente constituida por una solucin acuosa iper!nica di"ersasmolculas. como sales minerales o!ras. de !al manera /ue !iene una consis!encia
gela!inosa
Todo el contenido celular: Protoplasma: forma la materia de la clula. Ncleo
El protoplasma se puede dividir en protoplasma en si y enorganelos. (Cuerpos individualizados con funciones especcas!. Elprotoplasma esta estructurado de " maneras: a#i$ticos ( partes delprotoplasma no vivas ! y #i$ticos ( materia viva !.
PROTOPLASMA.
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%os abiticospodran ser el agua&azcares& lpidos y protenascomple'as ( enzimas y N) !. *ay en con'unto sales minerales:+$sforo& Potasio& Calcio& ,odio& etc.
%os biticos est-n constituidos por protenas especcas&
codicadas por el N). Estos constituyen a los organelos.
Caractersticas del Protoplasma.
/. Est- en estadocoloidal.". Tiene irrita#ilidad (respuesta a los estmulos !.0. Tienen transformaciones de energa.
Or!nulos citoplasm!ticos&
Cuerpos individualizados con funciones especcas. %os organelosson a la clula como los $rganos al cuerpo. 1riginarias de lamem#rana.
=ibosomas:;o son org$nulos propiamen!e dicos. a /ue no poseen mem#rana'
*s!$n ormados por A
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A
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la m$s pr6ima a la mem#rana de all par!en las pro!enas a la mem#rana o a o!ros
org$nulos'
u uncines la de clasiicar. empa/ue!ar dis!ri#uir las pro!enas segn su des!ino
inal'
- Adem$s. !am#in modiica pro!enas en las cadenas de las glucosilaciones'
Lisosomas: on "esculas rodeadas por una mem#rana /ue pueden !ener !ama2os
ormas "ariadas' 3ienen en su in!erior en&imas idrol!icas. /ue pueden degradar
macromolculas (pro!enas. polisac$ridos. $cidos nucleicos. lpidos) en sus
componen!es elemen!ales'
on idrolasas $cidas. es decir. su p de accin es $cido (5-I)'
e consideran /ue son cen!ros de reciclae. a /ue degradan res!os celulares.
pro!enas no uncionales o incluso des!ruen clulas no uncionales (au!osuicidio)'
3am#in degradan ma!eriales agoci!ados en sus compues!os elemen!ales despus.
li#eran los elemen!os pueden ser reu!ili&ados por la clula' u impor!ancia es /ue
encierran esas en&imas en una es!ruc!ura. /ue si es!u"iesen li#res podran des!ruir laclula'
*se p $cido se consigue en los lisosomas gracias a la #om#a de pro!ones /ue
in!roduce pro!ones al in!erior' D para e"i!ar su des!ruccin. !ienen la mem#rana mu
glucosilada. pro!egindola con!ra la accin de las en&imas idrol!icas'
#ero+isomas& Parecidos a los lisosomas su uncin es la de con!ener en&imaso6ida!i"as. usadas en la o6idacin de los lpidos' e produce per6ido de idrgeno.
/ue resul!a mu da2ino para la clula. pero el pero6isoma !iene una en&ima /ue
des!rue el per6ido de idrgeno'
"itocon%rias& 7rg$nulos con !ama2o orma parecidos a las #ac!erias' 3ienen
mem#ranas con composicin uncin dieren!e' a mem#rana in!erna es!$ mu
replegada es!os pliegues acen /ue aa mucos en&imas /ue par!icipan en la
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a#ricacin (osorilacin) del A3P. /ue se ace con la auda de la degradacin de la
glucosa' *n el in!erior. presen!an A4;. ri#osomas. A
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ncleo' os ilamen!os in!ermedios es!$n ormados por subuni%a%es proteicas
?ibrosasmu largas /ue orman median!e en!ramados una especie de cuerda. son
mu a#undan!es en clulas con gran es!rs mec$nico. como la epidermis'
,."icrot>bulos& u uncin es la %e oraniar el citoplasma
%eterminan%o la posicin %e los or!nulos as como guiar los
mo"imien!os de es!os de las "esculas'
-Adem$s. en la mi!osis. orman el uso mi!!ico
- en algunos !ipos de clulas orman cilios y ?laelos'
u es!ruc!ura es la de un !u#o ueco largo ormado por 1E pro!oilamen!os. /ue
s!$n ormados por !u#ulinas'
9l centrosoma. /ue se encuen!ra pr6imo al ncleo. es /uien duran!e la in!erase
a#rica los micro!#ulos' *n el cen!rosoma (o cen!ro organi&ador de
micro!#ulos) es!$ el llamado cen!rolo /ue es!$ ormado por pe/ue2os
micro!#ulos'
-4uran!e la mi!osis los cen!rolos dar$n lugar a los polos del uso mi!!ico'
3am#in el cen!rosomas in!er"iene en la ormacin de los cuerpos #asales a par!irde los cuales surgen los cilios los lagelos'
Los ciliosaparecen en mucas clulas eucario!as en ellos. los micro!#ulos
es!$n rodeados por una mem#rana' u ?uncines la de mo"er l/uidos'
Los ?laelosson parecidos pero #as!an!e m$s largos por lo /ue mo"er$n la clula
en!era'
5ilamentos %e Actina&u uncin es la de darle uer&a a la supericiecelular. pero !am#in par!icipa en los mo"imien!os celulares como la agoci!osis o
en las clulas musculares'
.3am#in son mu impor!an!es en las micro"ellosidades. a las /ue dan uer&a
duran!e la di"isin celular'
C2%3%)
ena *14E1,T),5,.
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%os l6uidos corporales se distri#uyen en distintos compartimentos dentro del
organismo. Enumere los compartimentos y descri#a en cantidades oporcenta'es sus componentes (*"1& electrolitos& etc !
ealice un es6uema de una membrana celularidenticando sus
componentes. etalle las propiedades y funciones de la mem#rana.
Construya un cuadro 6ue contenga las distintas organelascitoplasm-ticas& su
estructura y sus funciones.
Construya un cuadro 6ue contenga las estructuras 6ue se encuentran dentro
del ncleocelular& su estructura y sus funciones.
escri#a la sntesis proteica dentro de una clula y las estructuras 6ue
intervienen.
escri#a los mecanismos de transporte a travs de las mem#ranas
clasic-ndolos segn el gasto de energa.
En un cuadro& ta#ule la distribucin de los iones en los compartimentos
intracelular y e7tracelular.
Es6uematice la clula eucarionte y procarionta.
NDCL9O C9L8LA=
El ncleo: Es el orgnulo ms grande (10% del volumen total) y es el almacn de la
informacin ya que dentro de l est la mayor parte del A! de la clula" Adems
podemos encontrar A! en las mitocondrias"
Es el centro de control celular y encierra la informacin gentica que le otorga a
cada clula las caracter#sticas morfolgicas$ fisiolgicas y ioqu#micas que le sonpropias" Es imprescindile para la sorevida de la clula"
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Caractersticas del ncleo interfsico
En los per#odos no divisionales el n&cleo no presenta en general cromosomas visiles y
por eso se lo denomina n&cleo interfsico"
' ESTRUCTURA
En todas las clulas se encuentra un n&cleo con caracter#sticas morfolgicas similares y
constituidas por :
- una membrana nuclear,
- jugo nuclear,
- cromatina o cromosomas y
- nuclolo"
FORMA
a forma del n&cleo puede ser regular o irregular
egular: esfrica$ ovoide$ c&ica$ etc" *oincidiendo con la forma de la clula" Esdecir que la forma del n&cleo coincide generalmente con la de la clula"
+rregular: como en los glulos lancos polimorfonucleares$ su morfolog#a
poliloulada y en forma de ,erradura es la que le da aspecto irregular al n&cleo"
' TAMAO
-u tama.o es variale pero en general guarda relacin con la clula" /odemos
referirnos a l en trminos asolutos en cuyo caso daremos una medida en micrones
' POSICION
*ada clula tiene el n&cleo en una posicin caracter#stica en casi todas las clulas
animales es cntrico$ en algunas como las adiposas y las de las firas musculares
estriadas esquelticas es ecntrico$ en las epiteliales se uica en la ona asal"
a mayor#a de las clulas son mononucleadas pero las ,ay inucleadas (clulas
*artilaginosas$ clulas 2epticas) multinucleadas (fira muscular estriada)"
NUMERO a mayor#a de las clulas son mononucleadas pero las ,ay inucleadas
(clulas *artilaginosas$ clulas 2epticas) multinucleadas (fira muscular)"
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'NUMERO a mayor#a de las clulas son mononucleadas pero las ,ay
inucleadas (clulas *artilaginosas$ clulas 2epticas) multinucleadas (fira
muscular estriada a mayor#a de las clulas son mononucleadas pero las
,ay inucleadas (clulas *artilaginosas$ clulas 2epticas) multinucleadas(fira muscular estriada)
Estructura del ncleo:/resenta una
A.-Envoltura nuclear membrana nuclear o carioteca
-u importancia radica en que el proceso de transcripcin de A!$ a partir
de A! est f#sicamente separado del sitio de la s#ntesis proteica$ traduccin"Esto se denomina procesamiento de A!"
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Al microscopio electrnico se presenta como una dole memrana (dos
memranas de 30 A y un espacio in termedio de 140 A)"
/odemos oservar que la cromatina tiende a ad,erirse a su cara interna5
mientras que a su cara eterna se ad,ieren los riosomas"
a composicin qu#mica es de tipo lipoproteica" /resenta:
' la A6+!A !7*EA es una envoltura nuclear$ constituida por una memrana interna
que presenta prote#nas anclantes y donde se van a unir prote#nas filamentosas$ que va a
soportar la estructura del n&cleo" "
' A 6E68A!A E9E!A es continua con la del ret#culo endoplasmtico" ienen casi
la misma composicin$ incluso va a tener ad,eridos riosomas" amin tiene unidas
prote#nas firosas que soportan el n&cleo y lo rodean"
' /;;- !7*EAE-$ cuyo dimetro oscila en los 80nm. yque van a permitir el
trnsito citoplasma < n&cleo"
/ermiten la salida de A!my de las su'unidades riosomales"
os poros$ tamin permiten la entrada$ por e=emplo de prote#nas nucleares"
El paso a travs de los poros es altamente selectivo$ por lo que solo van a poder entrarprote#nas nucleares (que estn se.aliadas con un peque.o pptido)$ y solo pueden salir
A!mmaduro y sintetiado por completo" /ara esta seleccin$ los poros estn formados
por grandes comple=os proteicos (ms de 100 prote#nas)" -olo pueden pasar liremente
peque.as molculas ,idrosolules" Adems podemos decir que para el trnsito de
sustancias a travs del poro$ ,ace falta energ#a"
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B.-!"# $!C%EA&' CA&(#%($)A' CA&(#*%A+,A
El =ugo nuclear est en amplia comunicacin con el =ugo citoplasmtico
merced a los poros de la memrana"Al igual que en el citoplasma$ por la
cariolinfa circulan iones diversos$ molculas peque.as$ macromolculas$ etc"Enella se encuentran:
.-$!C%E#%#:
>ue es una estructura muy densa dentro del n&cleo$donde el A! est muy condensado
pero no es un orgnulo$ ya que no tiene memrana"
a funcin del nucleolo es la s#ntesis de A! riosmico"
Es la frica celular donde se producen los ribosomas./ara poder construir
sus 10 millones de riosomas$ una clula en crecimiento dee sintetiar en cada
generacin celular 10 millones de copias de cada tipo de molcula de A!r" El
A!r recin sintet iado es empaquetado inmediatamente con prote#nas
riosmicas conformando las suunidades mayor y menor para ser luego
eportadas por separado al citoplasma"
os nuclolos se dispersan durante la mitosis y se reconstruyen en
localiaciones espec#ficas que se denominan organizadores nucleolares$ estas
onas se reconocen por presentarse como una constriccin secundaria del
cromosoma donde se uican ucles de A!"
.-%A C,A/($A: que es la unin del A! y prote#nas ,istonas"
a"' (+/#$A+ :
son cinco 1rotenasdiferentes sicas$ de carga positiva$ esta propiedad
,ace que se unan fuertemente al A!"
as ,istonas pueden ser agrupadas en dos:
1" Histonas nucleosmicas $que son las responsales del plegado del A! en
los nucleosomas"
?" Histonas H1 responsales del plegado de los nucleosomas en la f ira
cromat#nica de @0 nm"
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%as 1rotenas son pol#meros lineales cuyas unidades elementales son los
veinte aminocidos proteicos"
b.-9l A;N.El A! es el principal componente gentico de la clula y el que
lleva la informacin codificada de una clula a otra y de un organismo a otro"
-se encarga de almacenar la inormacin gen!ica'
- en el A4; es!$n los llamados genes. /ue con!ienen la inormacin para un A
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a susceptiilidad a padecer ciertas enfermedades tiene un componente gentico
muy importante" Este grupo incluye la esquiofrenia$ la tuerculosis$ la malaria$
varias formas de cncer$ la migra.a$ las cefaleas y la ,ipertensin arterial"
6uc,as enfermedades infrecuentes estn originadas por genes recesivos$ y
algunas por genes dominantes
II09mpaquetamiento %el A;N&>na clula con!iene m$s o menos me!ros de A4;
el ncleo solo !iene de 5 a C micras. por lo /ue es!$ al!amen!e condensado para *se
empa/ue!amien!o las en&imas an de poder acceder al A4; podemos dis!inguir
"arios ni"eles:
1' +ollar de perlas: el A4; se enrolla en los nucleosomas /ue es!$
ormado por C is!onas A. 8. E. . /uedando el A4; enrollado
unas 1I pares de #ases por nucleosomas unos 00 pares de #ases en!re cada
nucleosomas' a longi!ud se reduce unos JE'
' Ki#ra de E00 nm: os nucleosomas se ponen alrededor de un ee.
ormado es!e por is!onas del !ipo 1'
E' 8ucles: a i#ra de E00 nm se enrollan so#re si misma ormando
#ucles. /uedando el A4; m$s empa/ue!ado an'
' Korma condensada de croma!ina'
5' Korma condensada en rodillo. donde los #ucles se enrollan de una
orma concn!rica compac!$ndose m$s' *s!os rodillos se suceden en rose!as'
I' +romosoma: solo se orman cuando la clula "a a di"idirse. en es!a
orma el A4; no es ac!i"o !ranscripcionalmen!e'
Al inal. el A4; se a empa/ue!ado unas 50000 "eces'
-i se estirara la dole ,lice de A! de cada cromosoma ,umano este
medir#a aproimadamente B cm" as ,istonas son las responsales de
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empaquetar esta larga molcula de A! dentro de un n&cleo de unos pocos
micrones de dimetro"
C,#+#,A+
urante la divisin celular la cromatina se compacta ,acindose visileal
microscopio y reciiendo el nomre de cromosomas" Estos pueden clasificarse
seg&n su forma que depende de la uicacin del centrmeroen:
Telocntrico:un solo rao centrmero en uno de sus etremos"
Metacntrico:los raos son iguales centrmero en el centro
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Submetacntrico : centrmero en medio de dos raos
desiguales"Acrocntrico: raos desiguales$ poseen constriccin primaria$
secundaria y satlite"
*;6/;!E!E- E *;6;-;6A
En los cromosomas condensados es posile distinguir varios elementos:
*;6A+A: en la metafase cada cromosoma est formado por dos
componentes simtricos cada uno de los cuales contiene una molcula de A!"
*E!;6E; y *+!E;*;;: es la regin del cromosoma donde convergen
las f iras del ,uso mittico$ se encuentra en una parte ms delgada del
cromosoma la constriccin primaria"/ue permi!e la unin de las crom$!idas de
cada cromosoma !ras la replicacin' Adem$s. en el cen!rmero se "a a ormar el
cine!ocoro. /ue es un compleo pro!eico asociado al cen!rmero al uso mi!!ico.
permi!iendo la di"isin de las crom$!idas ermanas en al mi!osis'
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E;6E;:/ue es!$ en los etremo del cromosoma se cree que su funcin
es evitar que se CpeguenC o fusionen con otros fragmentos y el aseguramien!o de
la replicacin comple!a del cromosoma. a /ue sir"e para /ue ac!e el A
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El inters en la cariotipificacin recii gran #mpetu tras descurirse que la
presencia de un cromosoma etra podr#a asociarse a un importante prolema
patolgico$ el s#ndrome de oFn"
"
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El nmero di1loide normal de cromosomas del ser ,umano es de 4G y
consiste en ?? pares de autosomas y dos cromosomas seuales "
a mu=er normal tiene dos cromosomas 9 y el ,omre normal$ tiene un
cariotipo similar al visto en la figura anterior$ con un cromosoma 9 y otro H"
' "E$#/(*#
7na de las distinciones ms importantes que ayudaron al desarrollo de los
estudios sore la 4erencia en 5eneral$ y a los principios mendelianos en
particular$ fue la separacin entre genotipo y fenotipo
1" El genotipo se refiere a los genes que el organismo tiene y es
capa de transmitir a la siguiente generacin"
?" El fenotipo se refiere a la apariencia (en trminos de caracteres)
que muestra un organismo"
/odemos definir entonces al genotipo como la constitucin gentica de
una clula individual u organismo en relacin con un solo rasgo o un con=unto
de rasgos5 tamin puede considerarse como la suma total de los genes
presentes en un individuo"
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' GENOMA
odos los seres vivos poseen un genoma$ que est compuesto siempre por
cido nucleico$ normalmente A! (cido desoirrionucleico) y en el caso de
algunos virus$ por A! (cido rionucleico)"
9l enoma&*s el conun!o comple!o de la inormacin gen!ica almacenada en el
A4; de un organismo' +on!iene cromosomas dis!in!os a /ue a
cromosomas au!osomas. cada uno de ellos con copias idn!icas m$s cromosomas
se6uales dieren!es (LL muer, LD om#re)' *n el A4;. se "an a producir la
replicacin. la !ranscripcin la reparacin cuando a algn error en la replicacin
o alguna mu!acin'
93T=8CT8=A ;9 LO3 ECI;O3 N8CL9ICO3: on polmeros de nucle!idos.
los cuales es!$n ormados por nuclesidos grupos osa!os. unindose por enlaces
osodies!er'
>n nuclesido es un a&car una #ase ni!rogenada' *l a&car la #ase son
dieren!es en el A4; el A
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9l A=N es una e#ra sencilla /ue puede plegarse. pudiendo ormar es!ruc!uras
!ridimensionales dieren!es' Por o!ro lado. el A4;. e6plica la es!ruc!ura secundaria.
/ue es una do#le lice. ormada por dos cadenas an!iparalelas !o!almen!e
complemen!arias (A-3, +-=)'
Kunciones de los $cidos nucleicos: 4en!ro de los A
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;ivisin celular& ?isin binaria y mitosis
*n!re la di"isin celular de am#os !ipos de clulas'
4e#e ocurrir la duplicacin del A4;'
4e#e separarse el A4; NoriginalN de su NrplicaN 4e#en separarse las dos clulas NiasN con lo /ue inali&a la di"isin celular'
El ciclo celular*l +iclo +elular englo#a la secuencia
crecimien!o
duplicacin del A4;
nue"o proceso de crecimien!o
+omen&ando a par!ir de la ci!ocinsis. la clula ia resul!a pe/ue2a posee un #ao con!enido de
A3P resul!an!e del gas!o e6perimen!ado en el ciclo an!erior.
el in!er"alo =1de la in!erase' a acumulacin del A3P necesario el incremen!o de !ama2o '
la ase 3 +uando ad/uiere el !ama2o suicien!e el A3P necesario'
la clula sin!e!i&a A4; (replicacindel A4;) proceso /ue da como resul!ado inal Nun original
una copiaN del A4;. des!inadas a las dos clulas /ue se originan del proceso'
la ase G,4ado /ue el proceso de sn!esis consume una gran can!idad de energa la clula en!ra
nue"amen!e en un proceso de crecimien!o ad/uisicin de A3P a energa ad/uirida duran!e la ase
= se u!ili&a para el proceso de mi!osis'
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#ADNhttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Citocinesishttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#atphttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#G1http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Interfasehttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#FaseShttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#replicarhttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#ADNhttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Citocinesishttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#atphttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#G1http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Interfasehttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#FaseShttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#replicar -
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%a regulaci$n del ciclo ocurre de diferentes formas. )lgunas sedividen r-pidamente& otras como las clulas nerviosas pierden lacapacidad de dividirse una vez 6ue llegan a la madurez. )lgunas&como las clulas 8ep-ticas& conservan& aun6ue no la utilizan& sucapacidad de divisi$n. %as clulas del 8gado se dividen si se
remueve parte del 8gado y su divisi$n contina 8asta 6ue el 8gadoretorna a su tama9o normal.
+actores am#ientales tales como cam#ios en la temperatura y elp*& disminuci$n de los niveles de nutrientes llevan a la disminuci$nde la velocidad de divisi$n celular.
Todas las clulas eucariotas tienen un relo' molecular 6uedetermina cuando de#e dividirse. %a clave de la ma6uinaria de este
relo' parece estar en un gen denominado cdc" y en protenasllamadas ciclinas.
Divisin celular en eucariotas
*n ra&n de su nmero de cromosomas. organelas compleidad la di"isin de la
clula eucario!a es m$s complicada'
Mitosis
a mi!osis es el proceso de ormacin de dos clulas (generalmen!e) idn!icas por
replicacin di"isin de los cromosomas de la original /ue da como resul!ado una
NcopiaN de la misma'
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Asi%20comienza%20lahttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Ciclinashttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#mitosishttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Asi%20comienza%20lahttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Ciclinashttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#mitosis -
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%as estructura de los cromosomas replicados y condensados tiene
varios aspectos de inters. El cinetocoro es el punto donde
anclan los microt#ulos del 8uso. %os cromosomas replicados
consisten en dos molculas de )N ( 'unto con sus protenas
asociadas: las 8istonas! 6ue se conocen con el nom#re de
crom-tides. El -rea donde am#as crom-tides se encuentran en
contacto se conoce como centr$mero& cinetocoro se encuentra en la
parte e7terna del centr$mero.
urante la mitosis los cromosomas replicados se posicionan cerca
de la mitad de la clula y luego se segreganen manera tal 6ue
cada clula resultante reci#e una copia de cada cromosoma original
(si se comienza con ;< cromosomas en la clula original se termina
con ;< cromosomas en las clulas resultantes!.
Para realizar esto las clulas utilizan microt#ulos (6ue en este casoen con'unto forman el 8uso mit$tico! 6ue tiran de los cromosomas
para llevarlos a cada futura clula. %as clulas poseen centrolos.
%os centrolos poseen una corona de pe6ue9os microt#ulos& el
ster& 6ue se e7tienden desde los centrolos a la mem#rana
nuclear.
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Histonashttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#segregacionhttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Centr%C3%ADolohttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Histonashttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#segregacionhttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Centr%C3%ADolo -
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Profase
a pro?asees el primer es!ado de la mi!osis'- a croma!ina se condensa (recordar /ue el A4; de la croma!ina se replica en la
in!erase)'
- la mem#rana nuclear se disuel"e'
- los cen!rolos se di"iden los pares migran a los polos'
- se orma el cine!ocoro las i#ras del cine!ocoro'
- se orma el uso mi!!ico'
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Cinetocoroshttp://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/mitosis.htm#Cinetocoros -
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Metafase
a meta?asesigue a la proase'- os cromosomas (/ue a es!e pun!o consis!en en dos crom$!ides man!enidas un!as por el
cen!rmero)migran al ecuador de la clula'
- las i#ras del uso mi!o!ico se NpeganN a las i#ras del cine!ocoro'
Anafase
a ana?asecomien&a con la:
- separacin de los cen!rmeros el arras!re de los cromosomas (los llamamoscromosomas luego de la separacin de los cen!rmeros)a los polos opues!os'
Telo!a!ase
*n la telo?ase&
-los cromosomas llegan a los polos de sus respec!i"os usos'- la mem#rana nuclear se recons!i!ue'
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- los cromosomas se desenrrollan pasan a ormar la croma!ina '
- el nucleolo. /ue desapareci en la proase se "uel"e a cons!i!uir'
4onde an!es a#a una clula aora e6is!en dos pe/ue2as con e6ac!amen!e la misma inormacin
gen!ica' *s!as clulas pueden luego dierenciarse en dieren!es ormas duran!e el desarrollo'
Citocinesis
a ci!ocinesis es el proceso de separacin de las clulas ormadas' ocurre la di"isin la
relocali&acin de los organelos ci!oplasma en cada nue"a clula'
*n !an!o la mi!osis es la di"isin del ncleo'ocurre la di"isin la relocali&acin de los pl$s!idos.
golgi ci!oplasma en cada nue"a clula'
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CO"8NICACI:N C9L8LA=
*n los organismos pluricelulares. las clulas an de comunicarse para poder coordinar sus unciones' >na
orma puede ser la unin FgapG. con lo /ue con /ue una clula reci#a inormacin. a/uellas con las /ue es!$
unidas !am#in la reci#ir$n' Puede a#er clulas /ue en su mem#rana !engan se2ales reconoci#les por o!ras
clulas con recep!ores especicos'
Pero la orma m$s usual es la segregacin de sus!ancias /umicas al medio por par!e de una clula
se2ali&ado!a' *s!a se2al se !ranspor!ar$ aec!ar$ a las clulas diana. la cual para reconocer la se2al !endr$
recep!ores especicos para esa se2al'
as se2ales pueden !ener na!urale&as /umicas mu dieren!es. por lo /ue se suelen agrupar por el
mecanismo u!ili&ado:
'ormonas&as clulas endocrinas segregan las ormonas a la sangre es!as se !ranspor!an a largasdis!ancias. por lo /ue se conoce como comunicacin endocrina. por lo /ue se las llama comunicacin
!elecrina'
#or me%ia%ores locales&*s!as sus!ancias se sin!e!i&an por una clula ac!uar$n en una &onacercana' e llama comunicacin Paracrina' Pueden ser por eemplo los ac!ores de crecimien!o' on
mu impor!an!es en inlamaciones. cica!ri&aciones. e!c'
#or neurotransmisores&+omunicacin neuronal. ner"iosa o sin$p!ica' a inormacin se puede!ransmi!ir a largas dis!ancias. pero al llegar al inal del a6n. li#eran sus!ancias /umicas /ue
recorren pe/ue2as dis!ancias
-
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*n !odos es!os !ipos. a recep!ores en la mem#rana de la clula diana' >na clula responde a una se2al o no
dependiendo de /ue !enga recep!ores para esa se2al o no los presen!e una clula puede presen!ar dis!in!os
recep!ores para dis!in!os sus!ra!os cuando es!os ac!an a la "e&. la respues!a es maor /ue la suma de los
eec!os de cada una de esas sus!ancias por separado' *s!o es lo /ue se conoce como po!enciacin'
*l proceso se2al in!racelularrecep!or se2al in!racelular. se denomina !ransduccin'
4ependiendo de su na!urale&a /umica. las se2ales se agrupan en:
e2ales e6!racelulares idrosolu#les
e2ales e6!racelulares liposolu#les'
a maora son idrosolu#les. pero !am#in a liposolu#les' 4ependiendo de es!o. "ariar$ el recep!or' i es
idrosolu#le. no a!ra"esar$ la mem#rana le recep!or es!ar$ en el e6!erior de la mem#rana (recep!ores de
mem#rana)' i son liposolu#les. pueden pasar el recep!or puede ser ci!oslico o nuclear'
3eFales e+tracelulares liposolubles&*ncon!ramos ormonas es!eroideas !am#in las ormonas!iroideas' La 3inapsis
a sinapsis es un !ipo de comunicacin en!re neuronas o en!re neuronas clulas musculares' *s una uninuncional. no sica' *l sis!ema ner"ioso es uno de los /ue "a a coordinar a !odos los dem$s sis!emas' *l o!ro
ser$ el sis!ema endocrino' u par!icularidad es /ue es mu r$pido gracias a la "elocidad de los po!enciales de
accin' Adem$s. al llegar al inal de una clula. el po!encial de#e llegar a al siguien!e. lo cual !am#in es mu
r$pido'