REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN SUPERIOR

CONVENIO UCV UNET

ESTADO TCHIRA- SAN CRISTBAL

INTRODUCCINUna clula (del latn cellula, diminutivo de cella, "hueco") es la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos segn el nmero de clulas que posean: si slo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscpicos); si poseen ms, se les llama pluricelulares. En estos ltimos el nmero de clulas es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones, como en el caso del ser humano. Las clulas suelen poseer un tamao de 10 m y una masa de 1 ng, si bien existen clulas mucho mayores.

La teora celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos estn compuestos por clulas, y que todas las clulas derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interaccin entre clulas adyacentes; adems, la tenencia de la informacin gentica, base de la herencia, en su ADN permite la transmisin de aquella de generacin en generacin.

La aparicin del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera clula. Si bien existen muchas hiptesis que especulan cmo ocurri, usualmente se describe que el proceso se inici gracias a la transformacin de molculas inorgnicas en orgnicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomolculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fsiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de aos (giga-aos o Ga.). Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de Australia Occidental, con una antigedad de 3,4 Ga. Se tratara de los fsiles de clulas ms antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su CAPITULO I

TEORA CELULAR

1.1 TEORA CELULARLos conceptos demateria vivayclulaestn estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, adems de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza y se autoperpeta por s misma, se dice que est viva.La clula es el nivel de organizacin de la materia ms pequeo que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las caractersticas vitales de los organismos.En la clulaocurren todas las reacciones qumicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricacin de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energa necesaria para que esto suceda. Todoslos seres vivos estn formados por clulas, los organismos unicelulares son los que poseen una sola clula, mientras que los pluricelulares poseen un nmero mayor de ellas.Si consideramos lo anterior, podemos decir que la clula es nuestraunidad estructural, es launidad de funciny es launidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teora celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fcil, se requiri de poco ms de doscientos aos y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo. Quienes postularon la Teora celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos mencionar a Robert Hooke, Ren Dutrochet, Theodor Schwann, Mathias Schleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la clula fue posible gracias al microscopio, el cual se invent entre los aos 1550 y 1590; algunos dicen que lo invent Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizo Zaccharias Jannsen hacia 1590.

ARobert Hookese le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra"clula", cuando en 1665 haca observaciones microscpicas de un trozo de corcho. Hooke no vio clulas tal y como las conocemos actualmente, l observ que el corcho estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, l utiliza la palabra clula.

Imagen observada por Robert Hooke

En 1824,Ren Dutrochetfue el primero en establecer que la clula era la unidad bsica de la estructura, es decir, que todos los organismos estn formados por clulas.

Para 1838Mathias Schleiden, un botnico de origen alemn, llegaba a la conclusin de que todos los tejidos vegetales estaban formados por clulas. Al ao siguiente, otro alemn, el zologoTheodor Schwannextendi las conclusiones de Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda forma de vida.

Finalmente, en 1858,Rudolf Virchowal hacer estudios sobre citognesis de los procesos cancerosos llega a la siguiente conclusin: "las clulas surgen de clulas preexistentes" o como lo deca en su axioma "ommni cellula e cellula".

LaTeora Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:

Si consideramos lo anterior, podemos decir que la clula es nuestraunidad estructural, ya que todos los seres vivos estn formados por clulas; es launidad de funcin, porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es launidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no esta presente al menos una clula.

Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teora Celular Moderna.

CAPITULO II LA CLULA Y SUS COMPONENTES2.1 LA CLULA Se define a la clula como la unidad morfolgica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. Como tal posee una membrana de fosfolpidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composicin, sujeta a control homeosttico, la cual consiste en biomolculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se automantiene activamente mediante el metabolismo, asegurndose la coordinacin de todos los elementos celulares y su perpetuacin por replicacin a travs de un genoma codificado por cidos nuclecos. La parte de la biologa que se ocupa de ella es la citologa.Las clulas son los mdulos bsicos de todos los tejidos y los rganos de los seres humanos y de todos los otros organismos. Aparecieron hace 3500 millones de ao.

Las clulas, como sistemas termodinmicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas caractersticas comunes que permiten su especializacin funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las clulas permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropa del entorno, uno de los requisitos de la vida.

2.1.1 DESCUBRIMIENTO A continuacin se enumera una breve cronologa de tales descubrimientos: 1665: Robert Hooke public los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por l mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetan a modo de celdillas de un panal, las bautiz como elementos de repeticin, clulas (del latn cellulae, celdillas). Pero Hooke slo pudo observar clulas muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.

Dcada de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observ diversas clulas eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).

1745: John Needham describi la presencia de animlculos o infusorios; se trataba de organismos unicelulares. Dibujo de la estructura del corcho observado por Robert Hooke bajo su microscopio y tal como aparece publicado en Micrographia.

Dcada de 1830: Theodor Schwann estudi la clula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las clulas son las unidades elementales en la formacin de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.

1831: Robert Brown describi el ncleo celular.

1839: Purkinje observ el citoplasma celular.

1850: Rudolf Virchow postul que todas las clulas provienen de otras clulas.

1857: Klliker identific las mitocondrias.

1860: Pasteur realiz multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.

1880: August Weismann descubri que las clulas actuales comparten similitud estructural y molecular con clulas de tiempos remotos.

1931: Ernst Ruska construy el primer microscopio electrnico de transmisin en la Universidad de Berln. Cuatro aos ms tarde, obtuvo un poder de resolucin doble a la del microscopio ptico.

1981: Lynn Margulis publica su hiptesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la clula eucariota.

2.1.2 TEORA CELULAREn 1830 se dispona ya de microscopios con una ptica ms avanzada, lo que permiti a investigadores Theodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teora celular, la cual afirma, entre otras cosas: Que la clula es una unidad morfolgica de todo ser vivo: es decir, que en los seres vivos todo est formado por clulas o por sus productos de secrecin.

Este primer postulado sera completado por Rudolf Virchow con la afirmacin Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda clula deriva de una clula precedente (biognesis). En otras palabras, este postulado constituye la refutacin de la teora de generacin espontnea o ex novo, que hipotetizaba la posibilidad de que se generara vida a partir de elementos inanimados. Un tercer postulado de la teora celular indica que las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las clulas, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada clula es un sistema abierto, que intercambia materia y energa con su medio. En una clula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que ser un ser vivo unicelular). As pues, la clula es la unidad fisiolgica de la vida.

Finalmente, el cuarto postulado de la teora celular expresa que cada clula contiene toda la informacin hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, as como para la transmisin de esa informacin a la siguiente generacin celular.2.1.3 CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES Individualidad: Todas las clulas estn rodeadas de una envoltura (que puede ser una bicapa lipdica desnuda, en clulas animales; una pared de polisacrido, en hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composicin, en arqueas)8 que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana. Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que estn inmersos los orgnulos celulares. Poseen material gentico en forma de ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, as como ARN, a fin de que el primero se exprese. Tienen enzimas y otras protenas, que sustentan, junto con otras biomolculas, un metabolismo activo.

La existencia de polmeros como la celulosaen lapared vegetalpermite sustentar la estructura celular empleando un armazn externo.

2.2 CARACTERSTICAS FUNCIONALESLas clulas vivas son un sistema bioqumico complejo. Las caractersticas que permiten diferenciar las clulas de los sistemas qumicos no vivos son: Nutricin. Las clulas toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energa y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.

Crecimiento y multiplicacin. Las clulas son capaces de dirigir su propia sntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una clula crece y se divide, formando dos clulas, en una clula idntica a la clula original, mediante la divisin celular.

Diferenciacin. Muchas clulas pueden sufrir cambios de forma o funcin en un proceso llamado diferenciacin celular. Cuando una clula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciacin es a menudo parte del ciclo celular en que las clulas forman estructuras especializadas relacionadas con la reproduccin, la dispersin o la supervivencia.

Sealizacin. Las clulas responden a estmulos qumicos y fsicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de clulas mviles, hacia determinados estmulos ambientales o en direccin opuesta mediante un proceso que se denomina quimiotaxis. Adems, frecuentemente las clulas pueden interaccionar o comunicar con otras clulas, generalmente por medio de seales o mensajeros qumicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicacin celular y transduccin de seales.

Evolucin. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las clulas de modo regular) que pueden influir en la adaptacin global de la clula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolucin es la seleccin de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

.

Lasenzimas, un tipo de protenas implicadas en el metabolismo celular

2.3 TIPOS DE CLULAS Clulas procariotas Clulas eucariotas 2.3.1 CLULAS PROCARIOTAS: Las clulas procariotas son pequeas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgnulos delimitados por membranas biolgicas, como puede ser el ncleo celular). Por ello poseen el material gentico en el citosol. Sin embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintticas poseen sistemas de membranas internos. Tambin en el Filo Planctomycetes existen organismos como Pirellula que rodean su material gentico mediante una membrana intracitoplasmtica y Gemmata obscuriglobus que lo rodea con doble membrana. Esta ltima posee adems otros compartimentos internos de membrana, posiblemente conectados con la membrana externa del nucleoide y con la membrana nuclear, que no posee peptidoglucano.Por lo general podra decirse que los procariotas carecen de citoesqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, como Bacillus subtilis, poseen protenas tales como MreB y mbl que actan de un modo similar a la actina y son importantes en la morfologa celular. De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivos de ciertos taxa, como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecolgica. Los procariotas se clasifican, segn Carl Woese, en arqueas y bacterias.Arqueas

Bacterias

2.3.2 CLULAS EUCARIOTAS La clula eucariota posee compartimentos internos delimitados por membranas. Entre stos se encuentra el ncleo, delimitado por una doble unidad de membrana, en cuyo interior se encuentra el material gentico o ADN que contiene la informacin necesaria para que la clula pueda llevar a cabo todas las tareas para su supervivencia y reproduccin. Entre el ncleo y la membrana plasmtica se encuentra el citosol, un gel acuoso que contiene numerosas molculas que intervienen en funciones estructurales, metablicas, en la homeostasis, en la sealizacin. Cabe destacar los ribosomas para la produccin de protenas, el citoesqueleto para la organizacin interna de la clula y para su movilidad, numerosos enzimas y cofactores para el metabolismo y muchas otras molculas ms. En el citosol tambin se encuentran los orgnulos, que son compartimentos rodeados por membrana que llevan a cabo funciones como la digestin, respiracin, fotosntesis, metabolismo, transporte intracelular, secrecin, produccin de energa, almacenamiento, etctera. Las mitocondrias, los cloroplastos, los peroxisomas, los lisosomas, el retculo endoplasmtico, o las vacuolas, entre otros, son orgnulos. El citoplasma es el citosol ms los orgnulos que contiene.Estas se encuentras de manera tradicional dividida en dos tipos clulas animal y vegetal.

Esquema de los principales componentes de una clula animal.

Esquema de los principales componentes de una clula vegetal.

Diagrama de unaclula animal, a la izquierda (1.Nuclolo, 2.Ncleo, 3.Ribosoma, 4.Vescula, 5.Retculo endoplasmtico rugoso, 6.Aparato de Golgi, 7.Citoesqueleto(microtbulos), 8.Retculo endoplasmtico liso, 9.Mitocondria, 10.Vacuola, 11.Citoplasma, 12.Lisosoma. 13.Centrolos.).

2.4 ESTRUCTURA DE LA CLULA2.4.1 MEMBRANA CELULAR No solo es el lmite entre la clula o su entorno sino que tambin media al contacto y al intercambio entre el citoplasma de una clula y su medio circundante a travs de estructuras de transporte. Las membranas celulares son estructuras muy importantes para las clulas, ya que funcionan como una barrera entre los componentes de la clula y el medio ambiente exterior. La membrana celular no slo es responsable de crear un muro entre el interior y exterior de la clula, sino que tambin debe actuar como un umbral a travs del cual las molculas de seleccin pueden entrar y salir de la celuda cuando sea necesario. La membrana celular es lo que define a la clula y mantiene sus componentes por separado a partir de clulas u organismos fuera. La membrana celular est compuesta por una doble capa de clulas de grasa llamado una bicapa lipdica en la que las protenas de membrana estn integradas. La estructura de la bicapa lipdica impide el libre paso de la mayora de las molculas dentro y fuera de la clula. a. Bicapa lipdica: La estructura de la bicapa lipdica, explica su funcin como barrera. Los lpidos son grasas, como el petrleo, que son insolubles en agua. Hay dos importantes regiones de un lpido que proporcionan la estructura de la bicapa lipdica. Cada molcula lipdica contiene una regin hidroflica, tambin llamada regin de la cabeza polar, e hidrofbicos, o regin de la cola no polar. La regin hidroflica se siente atrado por las condiciones del agua acuosa, mientras que la regin hidrofbica es repelido por estas condiciones. Dado que una molcula lipdica contiene regiones que son polares y no polares, se llaman molculas anfipticas. La clase ms abundante de molculas de lpidos en las membranas celulares es el fosfolpido. Grupo de la molcula de fosfolpidos en la cabeza polar contiene un grupo fosfato. Tambin tiene dos grupos no polares de cido graso de cadena como la cola. La cola de cido graso se compone de una cadena de carbonos e hidrgenos. Cuenta con una torcedura en una de las cadenas debido a su estructura de doble enlace. Otra propiedad importante de la bicapa lipdica es su fluidez, la cual permite que estas estructuras de movilidad dentro de la bicapa lipdica. Esta fluidez es de importancia biolgica, que influyen en el transporte de membrana. La fluidez depende tanto de la estructura especfica de las cadenas de cidos grasos y la temperatura (aumenta la fluidez a bajas temperaturas). Estructuralmente, la bicapa lipdica es asimtrica: la composicin de lpidos y protenas en cada una de las dos capas es diferente.

b. Protenas de la membrana: Adems de la bicapa lipdica, la membrana de la clula tambin contiene una serie de protenas. Ya hemos mencionado la presencia de ciertas protenas en la membrana celular. Mientras que la bicapa lipdica aporta la estructura de la membrana celular, las protenas de membrana permiten muchas de las interacciones que ocurren entre las clulas. Como ya comentamos en el apartado anterior , las protenas de membrana son libres de moverse dentro de la bicapa lipdica, como resultado de su fluidez. Aunque esto es cierto para la mayora de las protenas, tambin puede limitarse a ciertas reas de la bicapa con las enzimas. Las protenas de membrana realizar diversas funciones, y esta diversidad se refleja en los tipos muy diferentes de las protenas asociadas con la bicapa lipdica.

2.4.2 CLASIFICACIONES DE PROTENAS DE MEMBRANALas protenas se suele dividir en las clasificaciones ms pequea de las protenas integrales, protenas perifricas, protenas y lpidos de ruedas. Las protenas integrales: Protenas integrales estn incrustadas en la bicapa lipdica. No se puede quitar fcilmente de la membrana celular sin el uso de detergentes que destruyen la bicapa lipdica. Protenas integrales de flotar libremente y no dentro de la bicapa, al igual que los ocanos en el mar. Adems, las protenas integrales son generalmente protenas transmembrana, que se extiende a travs de la bicapa lipdica de manera que un contacto final en el interior de la clula y los otros detalles del exterior. El tramo de la protena integral, en el interior hidrofbico de la bicapa es hidrofbica, compuesto por no-polar aminocidos. Al igual que la bicapa lipdica, los extremos expuestos de la protena integral son hidrfilas. Cuando una protena atraviesa la bicapa lipdica que adopta una configuracin de hlice alfa. Protenas transmembrana puede cruzar la bicapa lipdica o varias veces. El primero se conoce como una sola pasada las protenas y la tarde como de mltiples pasadas las protenas. Como resultado de su estructura, las protenas transmembrana son la nica clase de protenas que pueden realizar funciones tanto dentro como fuera de la clula.

Las protenas perifricas: Las protenas perifricas se unen a la parte exterior de la bicapa lipdica. Son fcilmente separables de la bicapa lipdica, pueden ser removidos sin daar la bicapa de ninguna manera. Las protenas perifricas son menos mviles dentro de la bicapa lipdica.

Lpidos, protenas Lmite: Lpidos, las protenas se encuentran obligados por completo dentro de los lmites de la bicapa lipdica.

2.4.3 Cadena de oligosacridos: muchas protenas de la membrana poseen cadenas de oligosacaridos que sobresalen en el espacio extracelular. Si la porcin de carbohidrato de la molcula es menos que la porcin proteica la molcula se designa glucoprotena; si la porcin de carbohidrato es mayor que la protena de la molcula se designa proteoglucano. Los oligosacridos son molculas constituidas por la unin de dos a nueve monosacridos cclicos, mediante enlaces de tipo glucosdico. El enlace glucosdico es un enlace covalente que se establece entre grupos alcohol de dos monosacridos, con desprendimiento de una molcula de agua.

2.4.4 Diferenciaciones de la superficie celular: Es muy frecuente que la superficie de las clulas epiteliales, este modificada para desempear funciones especializadas. Estas modificaciones obedecen a2 razones fundamentales:

1. La principal adaptacin es la derivada de la necesidad de aumentar la superficie, que en diferentes tipos celulares se traduce en la presencia de microvellosidades, pliegues basales y placas de membrana.

2. La necesidad de mover sustancias por encima de la superficie se consigue gracias a la existencia de proyecciones celulares mviles, denominadas cilios.

Microvellosidades: Son proyecciones digitiformes de la superficie celular, aunque en la mayora de los epitelios se pueden observar pequeas vellosidades, estando muy desarrolladas en clulas con funciones o especializaciones absorbentes del intestino delgado. Las formas se mantienen gracias a la existencia de un haz central de filamentos de actina que recorre cada vellosidad y que adems estn fijados a la corteza de actina. En las clulas epiteliales del intestino delgado, este haz central, tambin se encuentra fijado a la red de actina de las uniones adherentes que se establecen entre las clulas adyacentes. La membrana celular que recubre las microvellosidades contiene glicoproteinas y enzimas especficas de la superficie celular, implicadas en los procesos de absorcin. Dicha membrana se observa al M.E como una cubierta borrosa.

Los estereocilios: son variaciones de las microvellosidades, pero mucho ms largas, y a pesar de su nombre no tienen nada que ver con los cilios. Se encuentran en clulas epiteliales que revisten los epiddimos y son los sensores de las clulas ciliadas cocleares.

pliegues basales: Son invaginaciones profundas de la superficie basal de las clulas. Son especialmente prominentes en clulas implicadas en el transporte de fluidos o iones y con gran frecuencia estn asociados con altas concentraciones de mitocondrias, que son las encargadas de proporcionar energa para dicho transporte. La presencia de pliegues basales y mitocondrias confiere un aspecto estriado al citoplasma basal dando lugar al termino de clas epiteliales estriadas.

placas basales: Son zonas rgidas de la membrana apical que slo se observan en el tracto urinario. Pueden quedar replegadas en el interior de la clula cuando la vejiga urinaria est vaca y desplegarse para incrementar la superficie luminal de la clula, cuando esta est llena.

Cilios: Son proyecciones en forma de pelos de 0.25 micras de dimetro que se observan en la superficie de ciertas clulas especializadas y cuya funcin es la de impulsar fluidos sobre la superficie celular o la de conferir movilidad a la clula. Cada cilio es una extensin sumamente especializada del citoesqueleto y est compuesta por una estructura organizada de microtbulos (axonema). Estos microtbulos estn asociados a otras protenas para producir un movimiento de los filamentos que precisa de energa y cuyo resultado es de batir de un lado para otro. Los tbulos forman 9 dobletes externos o perifricos y poseen unos brazos de dineina que dispuestos cada 24 nm, interaccionan con los dobletes adyacentes, para generar el movimiento ondulante del cilio. Otra protena, la nexina, establece enlaces mas espaciados (86 nm) entre los microtbulos, estabilizandolos en su posicin.De cada uno de los 9 dobletes externos, surgen a intervalos de 29 nm, unas estructuras a modo de radios, que se proyectan hacia el par central de tbulos. Las proyecciones de la vaina central se encuentran cada 14 nm, y se cree que estn implicados en la regulacin del patrn de batido ciliar.

2.5 MECANISMOS DE ENDOCITOSISLa incorporacin de sustancias externas por parte de las clulas animales es esencial para su supervivencia puesto que son hetertrofas. Ya vimos que algunas molculas salvan la barrera que supone la membrana plasmtica mediante difusin o a travs de canales, mediante transportadores o por bombas (Transporte a travs de membrana). Sin embargo, hay una manera de incorporar grandes cantidades de molculas al interior de la clula de una sola vez: endocitosis o incorporacin de molculas englobadas en vesculas. De la misma manera que hay un viaje de ida y fusin de vesculas con la membrana plasmtica existe un proceso de formacin de vesculas en la membrana plasmtica, las cuales se fusionan posteriormente con compartimentos internos, principalmente con los endosomas. En esta incorporacin masiva, las molculas extracelulares pueden entrar al interior de la vescula de forma inespecfica, en solucin, o de forma especfica unidas a receptores de membrana. El trmino pinocitosis se refiere a este tipo de endocitosis inespecfica de molculas disueltas. Agrupados asi: Vesculas recubiertas de clatrina: Es el principal mecanismo por el que se incorporan protenas integrales y lpidos de la membrana plasmtica, as como macromolculas extracelulares que generalmente no exceden los 156 nm, incluyendo algunos virus. Caveolas. Se describieron hace unos 50 aos por P. Palade gracias imgenes de microscopa electrnica. Son unos pequeas invaginaciones en la membrana plasmtica (45-80 nm) presentes en la mayora de las clulas eucariotas que posteriormente se transforman en vesculas. Su membrana se caracteriza por poseer una protena llamada caveolina, adems de protenas perifricas ancladas a glicosilfosfatidil-inositoles, esfingolpidos (esfingomielina y glicoesfingolpidos) y colesterol. La propia existencia de caveolina hace que las clulas formen caveolas. Hay de 100 a 200 molculas de caveolina por caveola y existen diferentes tipos en una sola caveola. Macropinocitosis. Es un proceso mediante el cual se incorporan grandes cantidades de fluido extracelular. En la superficie celular se crean evaginaciones a modo de ola cuyo frente cae sobre la membrana plasmtica y se fusiona con ella formando una gran vescula interna o macropinosoma. Fagocitosis. Es un tipo especial de endocitosis que consiste en la incorporacin de partculas de gran tamao como son bacterias, restos celulares o virus. Este mecanismo lo llevan a cabo clulas especializadas como son los macrfagos, neutrfilos y las clulas dendrticas. Un ejemplo claro son los macrfagos que fagocitan a los complejos formados por inmunoglobulinas unidas a otras partculas que pueden ser virus o bacterias. Tambin son los encargados de eliminar miles de glbulos rojos al da. Los protozoos utilizan este mecanismo para alimentarse.

2.6 MOLCULAS DE ADHESIN CELULAR Y CONTACTOS CELULARES: Las molculas de adhesin son receptores funcionales que se expresan en la membrana celular y participan activamente en mltiples fenmenos fisiolgicos y patolgicos, como son: la organizacin de las clulas animales durante el desarrollo embrionario mediante su diferenciacin, migracin y localizacin en rganos y tejidos; en los fenmenos de la hemostasia, como la agregacin plaquetaria y la formacin de trombos; en la reparacin tisular y la cicatrizacin de las heridas; en la diseminacin tumoral o metstasis, y desempean un papel fundamental en la migracin y activacin de los leucocitos en la inmunovigilancia, en el desarrollo de la respuesta inflamatoria y de los mecanismos que intervienen en la respuesta inmune celular. La caracterstica fundamental de estos receptores es la capacidad de transducir seales al interior de la clula y modular cascadas de seales inducidas por diferentes factores de crecimiento. El conocimiento de la regulacin de la expresin de estas, su estado de activacin en la superficie celular, la distribucin celular y tisular y sus posibles interacciones, son de crucial importancia en la comprensin de los mecanismos de accin involucrados en el funcionamiento de las clulas que participan en la defensa inmunolgica. Las molculas de adhesin son receptores celulares funcionales cuya caracterstica principal es la capacidad de transducir seales al interior de las clulas en su interaccin con sus ligandos o contrarreceptores, desencadenando diferentes eventos funcionales celulares como la expresin gnica, cambios fenotpicos de induccin y/o sobreexpresin de determinadas molculas en la membrana celular, y por lo tanto, cambios en el estado de activacin de la clula. Tambin estmulos externos como la accin de las citocinas o la estimulacin antignica pueden provocar cambios intracitoplasmticos que provoquen estos cambios fenotpicos y la activacin celular. Caractersticas de algunas molculas de la superfamilia de las inmunoglobulinas

Designacin clsicaOtras designacionesPrincipales ligandosClulas que las expresan

ICAM-1CD54LFA-1, Mac-1Linfocitos, macrfagos, clulas endoteliales activadas y epiteliales

ICAM-2CD102LFA-1Clulas endoteliales no activadas y leucocitos en reposo

ICAM-3CD50LFA-1, a D b 2Clulas derivadas de la mdula sea incluyendo a las clulas de Langherans

PECAM-1CD31PECAM-1

Monocitos, neutrfilos, plaquetas, subpoblacin de clulas T, clulas NK y clulas endoteliales

VCAM-1CD106VLA-4, a 4 b 7Clulas endoteliales activadas, macrfagos, clulas dendrticas y estroma medular

La extravasacin del linfocito en el ganglio linftico ocurre selectivamente al nivel de las vnulas poscapilares endoteliales altas (HEV) presentes en las mucosas del tejido linfoide (igualmente ocurre en las placas de Peyer en el intestino). El desarrollo de estas es una consecuencia de la activacin de los linfocitos T y la produccin de citocinas como el interfern g. La principal caracterstica de esta extravasacin, es la mayor adhesividad del linfocito circulante al endotelio alto durante varios segundos, a diferencia del aplanado, al que solo se asocian durante la fraccin de un segundo. La baja afinidad de adhesin hace que por la fuerza del flujo sanguneo, los linfocitos se separen del endotelio, aunque una pequea parte pueden adherirse firmemente y a travs de las clulas endoteliales penetren al estroma del ganglio linftico. Esta firme adhesin es posible por la interaccin de la L-selectina expresada en los linfocitos T vrgenes con la molcula CD34, proteoglicano sobre las clulas endoteliales, y con la molcula MadCAM-1 expresada en la mucosa intestinal. Si las clulas T no interaccionan con el antgeno especfico en los ganglios linfticos, estas salen por los vasos linfticos eferentes, continan su recirculacin linftica y regresan a la sangre a travs del conducto torcico. En el intestino, el tiempo de unin de las clulas T es ms prolongado, lo que provoca que el 50 % de estas penetren en la mucosa.La inflamacin es una compleja serie de reacciones homeostticas que involucra a los mecanismos inmunolgicos humorales y celulares para proteger al organismo. Si esta reaccin resulta exagerada o crnica, no cumple su funcin, y ocurren cambios patolgicos.

Se caracteriza por una reaccin vascular inicial a un estmulo localizado (reconocimiento antignico) con liberacin de mediadores vasoactivos, una reaccin celular de reclutamiento de clulas inflamatorias (leucocitos inmunocompetentes) que depende de la adhesin leucocitaria, y una reaccin tisular en la que los leucocitos liberan mediadores inflamatorios, provocando los efectos deseados (eliminacin del antgeno) o no (destruccin tisular).

2.7 NCLEO El ncleo celular es un orgnulo membranoso que se encuentra en las clulas eucariotas. Contiene la mayor parte del material gentico celular, organizado en mltiples molculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de protenas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La funcin del ncleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresin gnica. Por ello se dice que el ncleo es el centro de control de la clula.Las principales estructuras que constituyen el ncleo son la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgnulo y separa ese contenido del citoplasma, adems de contar con poros nucleares que permiten el paso a travs de la membrana para la expresin gentica y el mantenimiento cromosmico.a. Envoltura nuclear: La envuelta nuclear separa fsicamente al nucleoplasma (cromatina y dems componentes del interior nuclear) del citoplasma y regula el movimiento de macromolculas entre ellos, establece la forma nuclear y contribuye a la organizacin interna del ncleo ya que aporta lugares de anclaje para la cromatina. La envuelta nuclear est formada por una membrana doble, externa e interna, quedando entre ambas un espacio intermembranoso de aproximadamente 25-40 nm, formando todos estos elementos las denominas cisternas perinucleares. La membrana externa se contina con la del retculo endoplasmtico y posee ribosomas adheridos. La membrana interna contiene una composicin molecular diferente y posee protenas transmembrana que interactan con la cromatina y con la lmina nuclear, el otro componente de la envuelta nuclear. Existe una comunicacin entre la membrana nuclear interna y externa en la periferia de los poros nucleares. Las protenas se sintetizan en el retculo endoplasmtico que llegan a la membrana interna por difusin, pero slo aquellas que interaccionan con las protenas de la lmina nuclear o de la cromatina se mantienen aqu.

b. Cromatina: El nucleoplasma, rodeado por la envuelta nuclear, contiene la cromatina, la cual se puede considerar como el ADN (cido desoxirribonucleico) ms todas las molculas relacionadas con su organizacin, fundamentalmente histonas. El ADN est formado por 4 desoxirribonucletidos (abreviado como nucletidos). Cada nucletido contiene una sucesin de tres componentes: base, pentosa y grupo fosfato. Las bases son cuatro, dos pricas: adenina (A) y guanina (G), y dos pirimidnicas: timina (T) y citosina (C). La pentosa es la desoxiribosa. Cada base se une a una pentosa formando un desoxinuclesido. Cada desoxirribonuclesido se une un grupo fostato por un carbono de la pentosa formndose un desoxirribonucletido. As, una cadena de ADN est formado por una sucesin de nucletidos unidos entre s por los grupos fosfato. Esto es una cadena simple pero el ADN est formado por dos cadenas simples gracias a la complementariedad que existe entre las bases A y T y entre G y C, las cuales establecen uniones del tipo puentes de hidrgeno. Las dos hebras son antiparalelas, es decir, que en los extremos tenemos el carbono 3' de una cadena y el 5' de la otra. Ambas se disponen en forma de doble hlice de unos 2.5 nm de anchura. Los nucletidos no slo estn en el ADN. Pueden estar formando parte de otras molculas con funciones totalmente diferentes. Por ejemplo el ATP (adenosn trifosfato) es la molcula de transferencia energtica, o el AMPc (adenosn monofostato cclico) que es un segundo mensajero celular muy importante. El ADN no se encuentra libre en el ncleo sino asociado a protenas como las histonas y a otras protenas implicadas en su procesamiento, formando en conjunto la cromatina. Las histonas son protenas asociadas al ADN que determinan su organizacin. . Es interesante sealar que cuando se ha producido la divisin celular y se vuelven a desempaquetar a los cromosomas, la cromatina de cada uno de ellos suele ocupar un territorio concreto dentro del interior nuclear. Es decir, en el interior del ncleo no existe una madeja enredada de cromatina correspondiente a cromosomas diferentes sino un espacio compartimentado donde cada cromosoma suele ocupar una regin del nucleoplasma ms o menos delimitada donde cada cromosoma descondensa su cromatina.

c. Nuclolo: El nuclolo es un compartimento nuclear formado por cromatina y visible al microscopio ptico. Las clulas de mamferos contienen desde 1 a 5 nuclolos. Sus dimensiones varan dependiendo de la actividad de la clula y puede llegar a ser muy grande, del orden de micrmetros de dimetro. Normalmente las clulas que estn realizando una gran sntesis proteica poseen nuclolos grandes. Durante la mitosis desaparece, permitiendo a la cromatina que lo forma reorganizarse para constituir los cromosomas. En el nuclolo se dan procesos relacionados con la generacin de los ribosomas: sntesis y maduracin del ARN ribosmico (ARNr) y ensamblaje de las subunidades ribosmicas. El ensamblaje de las subunidades ribosmicas es un proceso curioso de trasiego de molculas entre el citoplasma y el nucleoplasma. Primero se transcriben los genes de dichas protenas, que se localizan fuera de la cromatina nucleolar. ste ARNm debe salir al citosol donde es traducido a protenas por los ribosomas libres. Estas protenas entrarn en el ncleo y llegan hasta el nuclolo. Aqu se asocian con los ARNr para formar las subunidades ribosmicas que debern ser exportadas de nuevo al citosol atravesando otra vez los poros nucleares. As, la visibilidad del nuclolo se debe a que muchos genes que producen ARNr se estn transcribiendo, a que hay muchas protenas implicadas en el procesamiento de ese primer transcrito, a las protenas de las subunidades ribosmicas y a aquellas protenas relacionadas con el ensamblaje de stos. Se estima que hay unas 690 protenas diferentes asociadas de forma estable con el nuclolo.

d. Nucleoesqueleto: Las lamininas constituyen los principales componentes de nucleo esqueleto, son las determinantes del tamao nuclear, del mantenimiento de la forma nuclear, de la integridad mecnica del ncleo, proporcionando apoyo estructural a la periferia nuclear, as como del espacio existente entre los distintos complejos nuclear del poro. Las lamininas actan tambin en la organizacin de la cromatina al actuar como sitios de anclaje o de unin para la cromatina. Una matriz de lminas se extiende hacia el interior del ncleo. La cromatina contenida en un ncleo de una clula en interface se organiza en grandes bucles de DNA y regiones especficas de estos bucles se unen a la matriz de lminas. La organizacin laminar normal es esencial para la replicacin del DNA y puede jugar un papel en la regulacin de la expresin gnica. Las lminas tienen tambin un papel fundamental durante reorganizacin del ncleo en la divisin celular. As, la lmina nuclear participa en el control del desensamblaje del ncleo en la profase y la reorganizacin de nuevo del mismo en la telofase durante el proceso de mitosis2.7 ORGNULOS a. Ribosomas: Los ribosomas, visibles almicroscopio electrnicocomo partculas esfricas,son complejos supramoleculares encargados de ensamblarprotenasa partir de la informacin gentica que les llega delADN transcrita en forma deARN mensajero. Elaborados en elncleo, desempean su funcin de sntesis de protenas en elcitoplasma. Estn formados porARN ribosmicoy por diversos tipos de protenas. Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las clulas, estos orgnulos aparecen en diferentes estados dedisociacin. Cuando estn completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas). Tambin pueden aparecer asociados alretculo endoplasmtico rugosoo a laenvoltura nuclear.

b. Retculo endoplasmtico: El retculo endoplasmtico es orgnulo vesicular interconectado que forma cisternas, tubos aplanados y sculos comunicados entre s. Intervienen en funciones relacionadas con lasntesis proteica, glicosilacinde protenas,metabolismodelpidosy algunosesteroides, detoxificacin, as como eltrfico de vesculas. En clulas especializadas, como lasmiofibrillaso clulas musculares, se diferencia en elretculo sarcoplsmico, orgnulo decisivo para que se produzca lacontraccin muscular. El retculo endoplasmtico rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retculo endoplasmtico liso es una prolongacin del retculo endoplasmtico rugoso. El retculo endoplasmtico rugoso tiene esa apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante unas protenas denominadas "riboforinas". Tiene unos sculos ms redondeados cuyo interior se conoce como "luz del retculo" o "lumen" donde caen las protenas sintetizadas en l. Est muy desarrollado en las clulas que por su funcin deben realizar una activa labor de sntesis, como las clulas hepticas o las clulas del pncreas. El retculo endoplasmtico liso no tiene ribosomas y participa en el metabolismo de lpidos. El retculo endoplasmtico tiene variedad de formas: tbulos, vesculas, cisternas. En algunos casos en una misma clula se pueden observar los tres tipos.

c. Aparato de Golgi: es un orgnulo formado por apilamientos de sculos denominadosdictiosomas, si bien, como ente dinmico, estos pueden interpretarse como estructuras puntuales fruto de la coalescencia de vesculas.Recibe las vesculas delretculo endoplasmtico rugosoque han de seguir siendo procesadas. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran laglicosilacindeprotenas, seleccin, destinacin, glicosilacin delpidosy la sntesis depolisacridosde la matriz extracelular. Posee tres compartimientos; uno proximal al retculo endoplasmtico, denominado compartimentocis, donde se produce la fosforilacin de lasmanosasde las enzimas que han de dirigirse allisosoma; el compartimento intermedio, con abundantesmanosidasasyN-acetil-glucosaminatransferasas; y el compartimento o redtrans, el ms distal, donde se transfieren residuos degalactosaycido silico, y del que emergen las vesculas con los diversos destinos celulares. Las principales funciones del aparato de Golgi vienen a ser las siguientes:

Modificacin de sustancias sintetizadas en el RER: En el aparato de Golgi se transforman las sustancias procedentes del RER. Estas transformaciones pueden ser agregaciones de restos de carbohidratos para conseguir la estructura definitiva o para ser proteolizados y as adquirir su conformacin activa.

Secrecin celular: las sustancias atraviesan todos los sculos del aparato de Golgi y cuando llegan a la cara trans del dictiosoma, en forma de vesculas de secrecin, son transportadas a su destino fuera de la clula, atravesando la membrana citoplasmtica por exocitosis. Un ejemplo de esto son los proteoglicanos que conforman la matriz extracelular de los animales. El aparato de Golgi es el orgnulo de mayor sntesis de carbohidratos. Produccin de membrana plasmtica: los grnulos de secrecin cuando se unen a la membrana en la exocitosis pasan a formar parte de esta, aumentando el volumen y la superficie de la clula.

Formacin de los lisosomas primarios.

Formacin del acrosoma de los espermios.

d. Lisosomas: sonorgnulosque albergan multitud de enzimas hidrolticas. De morfologa muy variable, no se ha demostrado su existencia en clulas vegetales.Una caracterstica que agrupa a todos los lisosomas es la posesin dehidrolasas cidas:proteasas, nucleasas, glucosidasas, lisozima, arilsulfatasas, lipasas,fosfolipasasyfosfatasas. Procede de la fusin de vesculas procedentes del aparato de Golgi, que, a su vez, se fusionan en un tipo de orgnulo denominadoendosomatemprano, el cual, al acidificarse y ganar en enzimas hidrolticos, pasa a convertirse en el lisosoma funcional. Sus funciones abarcan desde la degradacin de macromolculas endgenas o procedentes de lafagocitosisa la intervencin en procesos deapoptosis. Por ejemplo, las clulas hepticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas. Las enzimas ms importantes del lisosoma son: Lipasas, que digiere lpidos; Glucosidasas, que digiere carbohidratos; Proteasas, que digiere protenas; Nucleasas, que digiere cidos nuclecos.

e. Cuerpos multivesiculares: Los cuerpos multivesiculares y posteriormente los endosomas tardos son la antesala de la degradacin de las molculas endocitadas, la cual se realiza finalmente en los lisosomas gracias a unas enzimas denominadas hidrolasas cidas. Las molculas destinadas a la degradacin llegan desde los endosomas tempranos (bien mediante vesculas o bien mediante la transformacin de los endosomas tempranos en cuerpos multivesiculares).. A estas vesculas liberadas se les denomina exosomas y poseen una composicin molecular distinta a otros compartimentos intracelulares, por ejemplo poseen mucho colesterol y esfingomielina.

f. Laminillas anulares: son orgnulos poco frecuentes que aparecen, por ejemplo, en las clulas que se dividen con rapidez, como las clulas germinales en sus primeras etapas y algunas clulas cancerosas. Consisten en pilas o rimeros de cisternas limitadas por membrana, de forma aplanada y disposicin paralela, en cuya superficie aparecen poros. Esto recuerda la envoltura nuclear con sus poros y se cree que estas membranas anulares son precursoras de envolturas nucleares o sitios de almacenamiento de RNA.

g. Peroxisomas: Los peroxisomas son orgnulos muy comunes en forma de vesculas que contienen abundantes enzimas de tipo oxidasa y catalasa; de tan abundantes, es comn que cristalicen en su interior. Estas enzimas cumplen funciones de detoxificacin celular. Otras funciones de los peroxisomas son: las oxidaciones flavnicas generales, el catabolismo de las purinas, la beta-oxidacin de los cidos grasos, el ciclo del glioxilato, el metabolismo del cido gliclico y la detoxificacin en general. Se forman de vesculas procedentes del retculo endoplasmtico.

h. Mitocondrias: Las mitocondrias son orgnulos de aspecto, nmero y tamao variable que intervienen en elciclo de Krebs,fosforilacin oxidativay en lacadena de transporte de electronesde larespiracin. Presentan una doble membrana, externa e interna, que dejan entre ellas unespacio perimitocondrial; la membrana interna, plegada en crestas hacia el interior de lamatriz mitocondrial, posee una gran superficie. La principal funcin de las mitocondrias es la oxidacin de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidacin de cidos grasos) y la obtencin de ATP mediante la fosforilacin oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la clula. Al conjunto de las mitocondrias de la clula se le denomina condrioma celular.

i. Melanosomas: es un orgnulo que contiene melanina, el pigmento absorbente de luz ms comn en el reino animal. Las clulas que producen melanosomas se denominan melanocitos, mientras que las clulas que simplemente han ingerido los melanosomas se denominan melanofagos. Los melanosomas estn delimitados por una membrana lipdida y son generalmente esfricos o alargados. Su forma es constante para un tipo dado de especie y clula. Tienen una ultraestructura caracterstica en la microscopia electrnica, que vara segn la madurez del melanosoma. En muchas especies de peces, anfibios, crustceos y reptiles, los melanosomas pueden ser altamente mviles dentro de la clula en respuesta al control hormonal (o a veces de los nervios), y esto conduce a los cambios visibles de color que utilizan para sealar su comportamiento. Los bonitos y rpidos cambios de color de muchos cefalpodos (pulpos y calamares) se basan sin embargo en un sistema distinto, los cromatforo. La melanina es una familia de grandes polmeros sintetizados por un sistema de enzimas, especialmente la tirosinasa). Se piensa que la polimerizacin de la melanina tiene lugar por amiloidognesis de la protena pMel, que est presente en grandes cantidades en los melanosomas.

CAPITULO III

CICLO CELULAR.3.1 FASES DEL CICLO CELULAR.El ciclo celular es el proceso ordenado y repetitivo en eltiempomediante el cual una clula madre crece y sedivideen dos clulas hijas. Las clulas que no se estn dividiendo se encuentran en una fase conocida como G0, paralela al ciclo. La regulacin del ciclo celular es esencial para el correcto funcionamiento de las clulas sanas, est claramente estructurado en fases El estado de no divisin ointerfase. La clula realiza sus funciones especficas y, si est destinada a avanzar a la divisin celular, comienza por realizar la duplicacin de suADN.

El estado de divisin, llamadofase M, situacin que comprende lamitosisycitocinesis. En algunas clulas la citocinesis no se produce, obtenindose como resultado de la divisin una masa celular plurinucleada denominadaplasmodio. A diferencia de lo que sucede en lamitosis, donde la dotacin gentica se mantiene, existe una variante de la divisin celular, propia de las clulas de lalnea germinal, denominadameiosis. En ella, se reduce la dotacin genticadiploide, comn a todas lasclulas somticasdel organismo, a unahaploide, esto es, con una sola copia delgenoma. De este modo, la fusin, durante lafecundacin, de dos gametos haploides procedentes de dos parentales distintos da como resultado unzigoto, un nuevo individuo, diploide, equivalente en dotacin gentica a sus padres. La interfase consta de tres estadios claramente definidos. Fase G1: es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con sntesis deprotenasy deARN. Es el perodo que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la sntesis de ADN. En l la clula dobla su tamao y masa debido a la continua sntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresin de losgenesque codifican las protenas responsables de sufenotipoparticular.

Fase S: es la segunda fase del ciclo, en la que se produce lareplicacin o sntesis del ADN. Como resultado cadacromosomase duplica y queda formado por doscromtidasidnticas. Con la duplicacin del ADN, elncleocontiene el doble de protenas nucleares y de ADN que al principio.

Fase G2: es la segunda fase de crecimiento del ciclo celular en la que contina la sntesis de protenas y ARN. Al final de este perodo se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la divisin celular. Termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis.

La fase M es la fase de la divisin celular en la cual una clula progenitora se divide en dos clulas hijas hijas idnticas entre s y a la madre. Esta fase incluye lamitosis, a su vez dividida en:profase, metafase, anafase, telofase; y lacitocinesis, que se inicia ya en la telofase mittica.

La incorrecta regulacin del ciclo celular puede conducir a la aparicin declulas precancergenasque, si no son inducidas al suicidio medianteapoptosis, puede dar lugar a la aparicin decncer. Los fallos conducentes a dicha desregulacin estn relacionados con lagenticacelular: lo ms comn son las alteraciones enoncogenes,genes supresores de tumoresygenes de reparacin del ADN.

a. Clulas madres y clulas hijas

Existen diferentes tipos de clulas madre, aunque las ms empleadas en biologa son las clulas madre embrionarias y las adultas:

Clulas madre embrionarias (pluripotentes): Generalmente se obtienen de la masa celular interna del blastocisto. El blastocisto est formado por una capa externa denominada trofoblasto, formada por unas 70 clulas, y una masa celular interna constituida por unas 30 clulas que son las clulas madre embrionarias que tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tipos celulares que aparecen en el organismo adulto, dando lugar a los tejidos y rganos. En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo embrionario y para entender cules son los mecanismos y las seales que permiten a una clula pluripotente llegar a formar cualquier clula plenamente diferenciada del organismo. Asimismo, estn comenzando a ser utilizadas con xito en terapias biomdicas.

Clulas madre germinales: Se trata de clulas madre embrionarias pluripotenciales que se derivan de los esbozos gonadales del embrin. Estos esbozos gonadales se encuentran en una zona especfica del embrin denominada cresta gonadal, que dar lugar a los vulos y espermatozoides. Tienen una capacidad de diferenciacin similar a las de las clulas madre embrionarias, pero su aislamiento resulta ms difcil.

Clulas madre fetales: Estas clulas madre aparecen en rganos fetales como,hgado, pulmn y poseen caractersticas similares a sus homlogas en tejidos adultos, aunque parecen mostrar mayor capacidad de expansin y diferenciacin. Su procedencia no est del todo clara. Podran tener origen embrionario o bien tratarse de nuevas oleadas de progenitores sin relacin con las clulas madre embrionarias.

Clulas madre adultas: Son clulas no diferenciadas que se encuentran en tejidos y rganos adultos y que poseen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a clulas adultas del tejido en el que se encuentran, por lo tanto se consideran clulas multipotenciales. En un individuo adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de clulas madre, que son las encargadas de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o daados (como el hgado). Su capacidad es ms limitada para generar clulas especializadas. Las clulas madre hematopoyticas de mdula sea (encargadas de la formacin de la sangre) son las ms conocidas y empleadas en la clnica desde hace tiempo. En la misma mdula, aunque tambin en sangre del cordn umbilical, en sangre perifrica y en la grasa corporal se ha encontrado otro tipo de clula madre, denominada mesenquimal que puede diferenciarse en numerosos tipos de clulas de los tres derivados embrionarios (musculares, vasculares, nerviosas, hematopoyticas, seas). Aunque an no se ha podido determinar su relevancia fisiolgica se estn realizando abundantes ensayos clnicos para sustituir tejidos daados (corazn) por derivados de estas clulas.

La clula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un vulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las clulas del feto y a la parte embrionaria de la placenta.

Conforme el embrin se va desarrollando, sus clulas van perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blstula o blastocisto en la que contiene clulas pluripotentes (clulas madre embrionarias) capaces de diferenciarse en cualquier clula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de clulas madre con una potencialidad de regenerar tejidos cada vez ms restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.

Meiosis

Meiosis es una de las formas de la reproduccin celular. Este proceso se realiza en las glndulas sexuales para la produccin de gametos. Es un proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n). En los organismos con reproduccion sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los vulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmticas, llamadas primera y segunda divisin meitica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.Proceso celular

Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idnticos en patrn y nombre a la interfase del ciclo mittico de la clula. La interfase se divide en tres fases:

Fase G1: caracterizada por el aumento de tamao de la clula debido a la fabricacin acelerada de orgnulos, protenas y otras materias celulares.

Fase S :se replica el material gentico, es decir, el ADN se replica dando origen a dos cadenas nuevas, unidas por el centrmero. Los cromosomas, que hasta el momento tenan una sola cromtida, ahora tienen dos. Se replica el 98% del ADN, el 2% restante queda sin replicar.

Fase G2: la clula contina aumentando su biomasa.

Meiosis I

En meiosis 1, los cromosomas en una clula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad gentica.

Meiosis. Se divide en dos etapas. Meiosis I o fase reductiva: su principal caracterstica es que el material gentico de las clulas hijas es la mitad (n) del de las clulas progenitoras (2n). Meiosis II o fase duplicativa: las clulas resultantes de esta etapa tiene el mismo contenido gentico que sus clulas progenitoras (n).

Meiosis II

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idnticas en razn de la recombinacin. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos clulas hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida.

Muerte celular

La muerte celular programada o apoptosis es el conjunto de reacciones bioqumicas que ocurren en las clulas cuando se diferencian y ejercen funciones normales, concluyendo tras un cierto nmero de divisiones celulares con la muerte celular de una forma ordenada y silenciosa; por lo que a la apoptosis se le conoce como muerte celular programada.

En contraste con la necrosis, que es una forma de muerte celular resultante de un dao agudo a los tejidos, la apoptosis es un proceso ordenado, que generalmente confiere ventajas al conjunto del organismo durante su ciclo normal de vida. Por ejemplo, la diferenciacin de los dedos humanos durante el desarrollo embrionario requiere que las clulas de las membranas intermedias inicien un proceso apopttico para que los dedos puedan separarse La necrosis: de una clula sucede cuando algn agente externo (traumatismo, txico, agentes infecciosos, etc.) acta sobre ella induciendo su muerte. Apoptosis: Desde el punto de vista del envejecimiento, el proceso de eliminacin de clulas por apoptosis tiene una significacin funcional ms importante. Durante el desarrollo embrionario y en las fases posteriores adems de la proliferacin celular se produce, de forma fisiolgica, un proceso de remodelacin de los rganos de la economa que implica la muerte programada de numerosas clulas. Sin este proceso de muerte celular programada nuestro organismo tendra una morfologa difcil de reconocer y probablemente muchas de sus funciones estaran comprometidas. Por medio de la MCP se eliminan clulas que despus de haber cumplido sus funciones, fundamentalmente en el desarrollo, deben ser eliminadas. CONCLUSIN Pese a la gran diversidad de seres vivos que existe en la biosfera, todos ellos se caracterizan por estar formados por unas pequeas unidades llamadas clulas.

La clula es la base de la vida, tanto a nivel estructural como a nivel funcional, ya que es la unidad mnima de un organismo capaz de actuar de manera autnoma. Existe gran diversidad en cuanto a la forma y el tamao de las clulas, pero todas tienen en comn: Existen dos tipos de clulas eucariotas, que se diferencian en: Clula vegetal: se caracterizan por tener una pared celular rgida de celulosa que rodea la membrana plasmtica y le confiere resistencia a la clula; poseen unas estructuras pigmentadas llamadas cloroplastos donde se encuentran las clorofilas y poseen unas vacuolas de gran tamao donde almacenan sustancias de reserva. Clula animal: carecen de pared celular, por lo que no tienen una forma definida; tambin carecen de cloroplastos. Pueden tener vacuolas pero de tamao mucho menor que las de las clulas vegetales. Sin embargo tienen centriolos, una estructura implicada en la divisin celular de la que carecen las clulas vegetales.