LA CLULA Y SU FUNCINDra. N. Fernandez D.

ORGANIZACIN DE LA CLULAComponentes ms importantes

NcleoCitoplasma

Ncleo separado del citoplasma por la membrana nuclear.

Citoplasma separado de los lquidos circundantes por la membrana celular o plasmtica

ORGANIZACIN DE LA CELULALas diferentes sustancias que componen la clula se denominan protoplasma.

Protoplasma compuesto por :

Agua. Electrolitos.Protenas.Lpidos.Hidratos de carbono.

ORGANIZACIN DE LA CLULAAGUA:

Componente principal de la clula (70 a 85%), presente en todas la clulas excepto en los adipocitos.

Los elementos qumicos se encuentran disueltos en el agua, otros suspendidos como partculas o formas membranosas.

ORGANIZACIN DE LA CLULAIONES:

Los ms importantes son K+, Mg+, Fosfato, sulfato, bicarbonato y menos el Na+, Cl-, Ca+.

Proporcionan los factores qumicos inorgnicos para las reacciones celulares y para funcin de los mecanismos de control

Ejm: Actan en la membrana, permiten la transmisin de los impulsos electroqumicos en el nervio y fibras musculares

ORGANIZACIN DE LA CLULAPROTENAS:

Constituyen el 10 a 20% de la masa celular (2do).

Dos tipos de protenas:

Protenas estructurales.

Protenas funcionales o globulares (enzimas).

ORGANIZACIN DE LA CLULAPROTENAS ESTRUCTURALES:

Filamentos delgados, polmeros, cuya funcin es proporcionar el mecanismo contrctil de todos los msculos.

Se organizan en microtbulos y forma el citoesqueleto de organelas como los cilios, axones, husos mitticos.

Extracelularmente: Estn en las fibras de colgeno y elastina (en las paredes de vasos sanguneos, tendones, ligamentos)

ORGANIZACIN DE LA CLULAPROTENAS FUNCIONALES O GLOBULARES:

Generalmente una sola molcula.

Fundamentalmente son enzimas (catalizan) de la clula, solubles en el liquido celular o estar adheridas a las estructuras membranosas del interior

ORGANIZACIN DE LA CLULALPIDOS:

Solubles en disolventes grasos.(insolubles en agua) Los ms importantes: Fosfolpidos y el colesterol (2% de masa celular).

Constituyen parte de la membrana celular y de las barreras membranosas intracelulares.

Los triglicridos (Grasas Neutras) presente en algunas clulas, y 95% en los adipocitos.

ORGANIZACIN DE LA CLULAHIDRATOS DE CARBONO:

Constituyen el 1% de la masa celular (3% en las clulas musculares y 6% en los hepatocitos).

Y tambin en el lquido extracelular en forma de glucosa disuelta.

Una pequea cantidad es almacenada en forma de glucgeno, polmero insoluble de glucosa.

ESTRUCTURA FISICALa clula tiene estructuras fsicas altamente organizadas denominadas organelas.

Principales Organelas

Membrana celularMembrana nuclear.Retculo Endoplsmico.Aparato de GolgiMitocondriaLisosomas

ESTRUCTURAS MEMBRANOSASLas organelas estn cubiertas de membranas compuestas por lpidos (barrera) y protenas (vas especializadas de paso).

Estn membranas son:

Membrana celularMembrana nuclearMembrana del retculo endoplsmicoMembranas de las mitocondrias, lisosomas y del aparato de Golgi.

MEMBRANA CELULAR O PLASMTICAEstructura delgada elstica de 7.5 a 10 nm de grosor.

Composicin:

55% protenas.25% fosfolpidos.13% colesterol.4% lpidos.3% HCB

MEMBRANA CELULAREstructura bsica: una bicapa lipdica (fosfolpidos), intercalada con protenas globulares.

Cada molcula de fosfolpido es tiene una parte hidrosoluble o hidrfilo (fosfato- cabeza) y la otra hidrfoba o soluble en grasas (cido graso- cola).

Capa lipdica impermeable: Iones, glucosa, urea.

Liposolubles: O2, CO2, alcohol

MEMBRANA CELULARLas protenas de la membrana celular (glucoprotenas), dos tipos: Protenas integrales y perifricas.

Protenas integrales:

Pasan a travs de la membrana.

Componen los canales o poros, con propiedades selectivas para la difusin de sustancias.

Otras actan como protenas transportadoras enzimas o receptores.

MEMBRANA CELULARProtenas perifricas:

Ancladas a la superficie dela membrana siempre en la cara interna (NO la atraviesan).

Se unen con frecuencia a las protenas integrales.

Actan como enzimas y son controladoras del transporte de sustancias

MEMBRANA CELULARHCB combinados: glucoprotenas y glucolpidos.

Las porciones de gluco de dichas molculas sobresalen hacia el exterior de la clula.

Los proteoglicanos: sustancias hidrocarbonadas unidas por pequeos ncleos proteicos.

MEMBRANA CELULAR

Proteoglicanos anclados a la superficie externa de la clula forman un revestimiento flotante llamado glucocliz.

Molculas acopladas a la superficie estn cargadas negativamente.

El glucocliz se une al glucocliz de otra clula.

HCB actan como receptores hormonales (insulina) y activan protenas internas. Otras participan en reacciones inmunitarias.

CITOPLASMALa porcin lquida del citoplasma donde se dispersan la partculas se llama citosol (protenas, electrlitos, glucosa y lpidos).

La porcin contigua a la membrana celular contiene microfilamentos compuestos de fibrillas de actina (corteza o ectoplasma).

La porcin entre la corteza y la membrana nuclear (endoplasma)

CITOPLASMASe encuentran:

Glbulos de grasas neutras.Grnulos de glucgeno.Ribosomas.Vesculas secretoras.Cinco organelas: Retculo endoplsmico, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas y perosixomas.

RETICULO ENDOPLSMICORed de estructuras tubulares y vesiculares aplanadas.

Paredes formadas por bicapa lipdica membranosa con protenas.

El interior esta lleno de matriz endoplsmica.

El espacio interno esta conectado con el espacio entre las 2 superficies de la membrana nuclear.

RETICULO ENDOPLSMICORetculo endoplsmico rugoso o granular:

En la superficie externa del RE se encuentran pequeas partculas granulares (ribosomas).

Ribosomas compuestos por ARN y protenas, actan en la sntesis proteica.

Retculo endoplsmico liso o agranular:

Carece de ribosomas, acta en la sntesis de lpidos y en procesos enzimticos.

APARATO DE GOLGIPosee membranas similares a las RE liso, consta de cuatro o ms capas de vesculas cerradas, planas y delgadas prximo al ncleo.

APARATO DE GOLGILas vesculas de transporte del RE se fusionan con el aparato de Golgi.

Las sustancias contenidas en las vesculas son procesadas para formar lisosomas y vesculas secretoras.

LISOSOMASSistema digestivo intracelular que digiere partculas, sustancias y estructuras intracelulares (daadas).

Miden 250 a 750 nm de dimetro.

Rodeado por una membrana bicapa lipdica y contiene grnulos de 5 a 8 nm de dimetro.

Grnulos: Tienen enzimas digestivas de tipo hidrolasa hasta 40 tipos

PEROXISOMASSe forman por autorreplicacin protrusin a partir del RE.

Contiene oxidasas capaces de combinar el O2 con iones de hidrogeno (derivados de los productos qumicos celulares) para formar perxido de hidrgeno (H2O2).

H2O2 es altamente oxidante junto a la catalasa (enzima oxidante) presente en los lisosomas.

VESCULAS SECRETORASMuchas clulas secretan sustancias especiales y casi todas estas sustancias se forman RE y Aparato Golgi.

Liberadas al citoplasma dentro de las vesculas secretoras o grnulos secretores.

MITOCONDRIASLlamadas centrales neurlgicos (permiten extraer energa de los nutrientes).

Presentes en el citoplasma, miden de 1um de dimetro y 7 um de longitud

Doble membrana (bicapa lipdica - protena): membrana externa e interna.

Plegamientos de la membrana interna forman compartimientos (contienen enzimas oxidativas).

MITOCONDRIASLa cavidad esta llena de una matriz.

Contiene enzimas disueltas que junto a las enzimas oxidativas para provocar la oxidacin de los nutrientes (formando dixido de carbono y H2O adems de energa).

MITOCONDRIASLa energa liberada sirve para sintetizar ATP (Trifosfato de Adenosina).

ATP es transportado fuera de la mitocondria donde sea necesaria.

Las mitocondrias se replican ellas mismas, contienen ADN similar al del ncleo.

ESTRUCTURAS FILOMENTOSAS Y TUBULARES Las protenas fibrilares estn organizadas en filamentos o tbulos.

Se originan como molculas proteicas precursoras sintetizadas por los ribosomas en el citoplasma.

El ectoplasma tiene abundantes filamentos de actina que proporcionan un soporte elstico para la membrana celular.

ESTRUCTURAS FILOMENTOSAS Y TUBULARES Las clulas poseen un filamento rgido formado por molculas de tubulina para construir estructuras tubulares (microtbulos o citoesqueleto).

Microtbulos tiene 13 protofilamentos de tubulina dispuestos paralelamente en un circulo para formar un cilindro de 25 nm.

Presentes en el flagelo de un espermatozoide, los centriolos y los husos mitticos.

NCLEOCentro de control de la clula.

Contiene ADN (genes), determinan las caractersticas de las protenas celulares, enzimas del citoplasma y controlan la reproduccin.

1 se reproducen los genes y luego la clula se divide por mitosis, durante la mitosis la cromatina se organiza en cromosomas.

MEMBRANA NUCLEAREnvoltorio nuclear consta de dos membranas separadas y dispuestas una por dentro de la otra.

La membrana externa esta en continuidad con el Retculo Endoplsmico

La membrana nuclear est atravesada por poros nucleares cuyos bordes estn anclados de protenas, el poro mide 9 nm (permite el paso PM 44 000).

NUCLEOLOOrganela que No tiene de membrana limitante.

Contiene ARN y protenas.

Los genes de ADN de los cromosomas sintetizan el ARN y lo almacenan en el nuclolo.

El cual se transporta hacia el citoplasma que junto a las protenas se ensamblan los ribosomas.

INGESTIN DE LA CLULALa clula para vivir y crecer necesita obtener los nutrientes de los lquidos circundantes.

Las sustancias atraviesan la membrana celular mediante difusin y transporte activo.

Difusin: Movimiento a travs de la membrana por un movimiento aleatorio de las molculas, a travs de los poros, por la matriz lipdica de la membrana.

INGESTIN DE LA CLULATransporte activo: Transporte real por la membrana mediante una estructura proteica.

Las partculas muy grandes penetran a la clula por endocitosis.

Principales formas de endocitosis: Pinocitosis (ingestin de vesculas pequeas), Fagocitosis (ingestin de partculas grandes).

PINOCITOSISProtena se une a los receptores sobre la superficie de la membrana

Concentrados en pequeas depresiones de la superficie externa de la membrana (depresiones revestidas)

Cara interna de la membrana y por debajo de estas hendiduras existe una protena fibrilar (Clatrina, otros como la actina y miosina)

PINOCITOSISLa superficie de la membrana cambia de forma que la hendidura se invagina y las protenas alrededor hacen que los bordes se cierren englobando las protenas.

La porcin invaginada se independiza de la superficie de la clula formando una vescula pinocitica en el interior del citoplasma.

FAGOCITOSISLos receptores de membrana se unen a los ligandos de la superficie de la partcula

La zona de la membrana alrededor de los puntos de anclaje se invaginan para rodear la partcula (vescula fagoctica).

La actina y otras fibras contrctiles rodean la vescula y se contraen empujando la vescula hacia el interior.

DIGESTIN EN LA CLULAA la vescula pinocitica o fagoctica se une a uno o ms lisosomas para vaciar sus hidrolasas cidas en el interior de la vescula (vescula digestiva).

Productos de la digestin son: aminocidos, glucosa, fosfatos que van al citoplasma.

Cuerpo residual: Lo que queda de la vescula digestiva, el cual es excretado por exocitosis.

DIGESTIN EN LA CLULALos lisosomas contienen agentes bactericidas:

Lisozima que disuelve la membrana celular bacteriana.

Lisoferrina capta el hierro y otros metales esenciales para el crecimiento bacteriano.

Un acido pH 5.0 que activa las hidralasas e inactiva los sistemas metablicos bacterianos.

SINTESIS Y FORMACIN DE ESTRUCTURASEL APARATO DE GOLGI:

Procesa sustancias ya formadas en RE.

Sintetiza ciertos hidratos de carbono que no pueden formarse en el RE (cido silico y galactosa).

Forma grandes polmeros de sacridos que se unen a pequeas de protenas (cido hialurnico y la condroitina sulfato.

SINTESIS Y FORMACIN DE ESTRUCTURASFunciones del cido hialurnico y el sulfato De condroitina en el organismo:

Componente de los proteoglicanos secretados en el moco y otras secreciones glandulares.

Componente de la sustancia fundamental de los espacios intersticiales, de relleno entre las fibras de colgeno y clulas.

Componente principal de la matriz orgnica del cartlago y hueso.

CARACTERISTICAS DEL ATPATP es un nucletido constituido por una base nitrogenada (adenina), la pentosa ribosa y tres radicales fosfato (conectados por puentes de fosfato de alta energa).

CARACTERISTICAS DEL ATPCuando el ATP libera su energa se separa un radical de cido fosfrico y se forma el difosfato de adenosina (ADP).

La energa derivada de los nutrientes celulares determina que al ADP y el cido fosfrico se combinen de nuevo para formar nuevo ATP una y otra vez.

CARACTERISTICAS DEL ATPEl ATP es transportado al exterior de la mitocondria hacia las regiones del citoplasma celular.

Proceso para formar ATP se llama mecanismo quimioosmtico.

CARACTERISTICAS DEL ATPEl ATP se emplea para estimular tres funciones celulares:

Transporte de membrana (Na, K, Ca, mg, Cl, urato, hidrgeno las clulas de los tbulos renales 80% ATP).

Sntesis de compuestos qumicos en la clula (protenas)

Trabajo mecnico (contraccin muscular)

MOVIMIENTO AMEBOIDEDesplazamiento de toda la clula con respecto a su entorno. (leucocitos).

Comienza por la protrusin de un seudpodo en uno de los extremos de la clula.

El seudpodo se proyecta lejos del cuerpo celular, se ancla a una nueva rea tisular y se desplaza el resto de la clula hacia el seudpodo.

MOVIMIENTO AMEBOIDEClulas del cuerpo que muestran movimientoameboide:

Leucocitos como macrfagos o micrfagos.Fibroblastos.Clulas germinales de la piel.Clulas embrionarias.

MOVIMIENTO AMEBOIDEInicia el movimiento ameboide es el proceso quimiotaxis.

Las clulas se desplazan hacia la fuente de la sustancia quimiotctica (quimiotaxis positiva).

Otras clulas se alejan de la fuente (quimiotaxis negativa).

CILIOSEl movimiento de los cilios en forma de ltigo sobre la superficie de las clulas.

Solo en 2 lugares: en las superficies internas de las vas respiratorias, en las vas superficies internas de las trompas de Falopio.

El movimiento en ltigo de los cilios hace que el moco se desplace a una velocidad de 1 cm/min hacia la faringe.

CILIOSEn cada clula se proyectan unos 200 cilios sobre la superficie de cada clula epitelial en el tracto respiratorio.

Cilio: Cubierto una protrusin de la membrana celular y sostenida por 11 microtbulos y 9 tbulos dobles y 2 tbulos simples.

GRACIAS

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