fisiologia humana primera clse
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ORGANIZACIÓN DE LA CÉLULA
PROTOPLASMA(sustancias que la componen)
AGUA
IONES
PROTEINAS
LIPIDOS
HIDRATOS DE CARBONO
70-85%K+ , Mg2+ , PO4
3- , SO42- ,
HCO3- , Na+ , Cl- , Ca2+
10-20% Estructurales
Funcionales
Filamentos>microtúbulos>citoesqueleto
EnzimasFosfolípidos y colesterol (2%)Triglicéridos (adipocitos)
ESTRUCTURA FISICA DE LA CELULA
MEMBRANA CÉLULAR (plasmática)
Estructura elástica, fina y flexible (7.5 -10 nm)
55% proteínas25% fosfolípidos13% colesterol4% otros lípidos3% h. carbono
La barrera lipídica de membrana celular impide la penetración del agua
MEMBRANA CÉLULAR (plasmática)
Bicapa lipídica formada por fosfolípidos
FOSFATO
AC.GRASO
MODELO DEL MOSAICO FLUIDO
El colesterol controla gran parte de la fluidez de la membrana
Proteínas de la membrana
Integrales
PeriféricasCanales estructurales
Transportadoras
Receptores
H. Carbono de la membrana
Glucolípidos
Glucoproteínas
Funcionan como enzimas o controladores de transporte
-Dan carga negativa a la célula-Une células con otra a través del glucocáliz-Componentes de los receptores hormonales -Participan en la reacción inmune
ORGÁNULOS
Retículo endoplásmico
membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y túbulos que están interconectados entre sí.
AGRANULAR GRANULAR
Sin ribosomas-Síntesis de lípidos-Detoxificación-Reservorio de ca+1
Con ribosomas-Síntesis de proteínas
Aparato de Golgi
Membranas similar al REL y esta formado por 4 o más capas apiladas de vesículas cerradas, finas y planas
Prominente en células secretoras
Las vesículas de transporte salen del RE > se fusionan con el ap. Golgi
Forma lisosomas y vesículas secretoras
Lisosomas
Peroxisomas
Formados por la ruptura del ap. Golgi y después se dispersan por el citoplasma
Aparato digestivo intracelular Digiere:-Células dañadas-Partículas de alimento -Sustancias no deseadas
-Diámetro 250 a 750 nm.-Membrana, bicapa lipídica con gránulos pequeños (proteínas con hasta 40 tipos de enzimas, hidrolasa)
Se diferencian de los lisosomas por:- Formados por autoreplicacion.- Contiene oxidasa --> Peróxido de hidrogeno
La mitad del alcohol que se ingiere se desintoxica en los peroxisomas
Vesículas secretoras
Mitocondrias Centros neurálgicos
Compuesta por dos membranas de bicapa lipídica- proteinas: una externa y otra interna
Las mitocondrias se reproducen por si mismas (ADN)
La matriz contiene grandes cantidades de enzimas + enzimas oxidativas = CO2 , agua , liberación de energía (sintetiza ATP)
Citoesqueleto El citoesqueleto es medio de sostén, de estabilidad, de conformación y de comunicación entre los elementos que constituyen la célula
Está constituido por tres tipos de fibras que son microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios.
NUCLEO ADN --> Características de las proteínas --> Reproducción
Membrana nuclear Dos membranas bicapa separadas, una dentro de otraLa externa es la
Continuación del RE
El espacio entre las dos membranas es el espacio interior del RE
Varios miles de poros atraviesan la membrana nuclear
NucléoloAcumulación de grandes cantidades de ARN y proteínas
Sistemas funcionales• Ingestión celular : Endocitosis
– Pinocitosis– Fagocitosis
• Digestión celular – lisosomas• Síntesis y formación de estructuras celulares.
– Retículo endoplásmico– Aparato de Golgi
• Extracción de energía de los nutrientes– Mitocondria
• Locomoción celular– Movimiento amebiano y cilios
Endocitosis
• Transporte activo Transporte de una sustancia a través de la membrana por una estructura física (proteina)
• EndocitosisLas partículas muy grandes entran a la célula gracias a esta función especializada.
• Pinocitosis – partículas diminutas• Fagocitosis – partículas grandes
Pinocitosis• Especialmente rápida en los macrófagos• Se unen proteínas a la membrana celular a
través de receptores, localizados en las hendiduras revestidas.
• Las hendiduras se invaginan (filamentos contráctiles) y se cierran los bordes (proteínas fibrilares).
• La porción invaginada se separa de la superficie formando una vesícula en el citoplasma.
Fagocitosis• Macrófagos tisulares, leucocitos.• Bacterias, células muertas, restos tisulares• Bacterias unidas a un anticuerpo
previamente.• El anticuerpo se une a los receptores de
membrana (opsonización)• Mismo proceso de la pinocitosis que
termina en vesículas.
Digestión• Al aparecer una vesícula se une a ella uno o más
lisosomas• Vacían sus hidrolasas ácidas en la vesícula (vesícula
digestiva)• Hidrolización de proteínas, hidratos de carbono, lípidos.• Los productos serán aminoácidos, glucosa, fosfatos.• Los productos de la digestión difundirán al citoplasma.• Lo no-digerible forma el cuerpo residual, que se
excretara por exocitosis.
Lisosomas
• Regresión de tejidos– Útero – Glándulas mamarias– Músculos
• Autólisis Eliminación de células o tejido dañado
• Bactericidas– Lisozima, Lisoferrina, pH 5.
Síntesis y formación de estructuras celulares
– Ribosomas • Sintetizan proteínas
–Extruyen al citosol–Extruyen a la matríz endoplásmica
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO
– Sintetiza lípidos• Fosfolípidos• Colesterol
– Se incorporan a la bicapa lipídica del REL– Las vesículas RE migran al Aparato de Golgi
• Otras funciones del REL– Enzimas para desdoblar glucógeno– Enzimas para detoxificar
• Coagulación, oxidación, hidrólisis, conjugación con ácido glucurónico, etc.
RETICULO ENDOPLÁSMICO LISO
Aparato de Golgi
• Procesa las sustancias formadas en el RE• Sintetiza hidratos de carbono
– Ácido hialurónico– Condroitín sulfato
– Estos son componentes del moco, secreciones glandulares, intersticio, matríz del cartílago y del hueso.
• Las vesículas de transporte del REL, se escinden y difunden hacia la capa más profunda del AG.
• En estas vesículas se sintetizan proteínas• El AG les pega hidratos de carbono y
compacta las secreciones.• Al terminar el proceso se separan vesículas
que difunden a través de la célula.
• Vesículas formadas– Vesículas secretoras y lisosomas
• Difunden hacia la membrana celular, se fusionan a ella y vacían sus sustancias al exterior por exocitosis.
– Vesículas intracelulares• Se fusionan a la membrana celular o membranas de
las mitocondiras o del RE, reponiendo superficie.
Extracción de energía de los nutrientes
• La mitocondria
– Alimentos• Hidratos de carbono – glucosa• Proteínas – aminoácidos• Grasas – ácidos grasos
– Estos entran a la célula, reaccionan con oxígeno y enzimas, liberando ATP.
Formación de ATP
• Célula: glucólisis– Glucosa ácido pirúvico
• ADP ATP
• Mitocondria: – Hidratos de carbono, lípidos, aminoácidos Ácido pirúvico Acetil Coenzima A
Ciclo de Krebs ATP
Usos del ATP
• Transporte de sustancias– Sodio, potasio, calcio, magnesio, etc.
• Sintesis de compuestos químicos– Proteínas, fosfolípidos, colesterol, etc.
• Trabajo mecánico– Locomoción celular, contracción muscular, etc.
Locomoción celular
• Músculo esquelético, cardíaco y liso• Otras células
– Movimiento amebiano– Movimiento ciliar
Movimiento amebiano• Movimiento de toda célula en relación con
su entorno• Se emite un seudópodo, se proyecta a
distancia, se ancla y tira de la célula.– Formación continua de membrana celular en el
extremo conductor– Absorción continua de membrana celular en las
partes medias y posterior– Unión del seudópodo por proteínas de receptor
a tejido circundante.
• Se piensa que hay actina y miosina en cada célula, lo que da contracción.
• Todo el proceso funciona por ATP• Todo inicia por quimiotaxis
• Ejemplos– Leucocitos– Fibroblastos– Células embrionarias
Movimiento ciliar
• Movimiento a modo de látigo de los cilios que están en la superficie celular.
• Vías respiratorias y trompas de Falopio• Desplazan líquido en una dirección.• Hay varios cilios por célula.• Están formados por microtúbulos y túbulos.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MENBRANA CELULAR
La bicapa lipídica no es miscible con el LEC ni con el LIC --> Barrera frente al movimiento
Sustancias liposoluble la atraviesan
Proteína transportadora
Proteína de canal
DIFUSION TRANSPORTE ACTIVOVS
Energía del movimiento cinético de la materia
Movimiento en combinación de una proteína transportadora en contra del gradiente de energía.
Es el movimiento continuo aleatorio de moléculas, iones entre sí en los líquidos o los gasesDIFUSION
SIMPLESe produce a través de Intersticios de la bicapa lipídica y Canales acuosos
La velocidad depende de:
-Cantidad de la sustancia
-Velocidad del movimiento cinético
-Número y tamaño de las aberturas de la membrana
SIMPLE Difusión de sustancias a través de la bicapa lipídica
A mayor liposolubilidad de la sustancia mayor difusión. El oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico; son altamente liposolubles
Difusión de agua y de otras sustancias insolubles en lípidos a través de canales proteicos
El agua es insoluble en los lípidos de la membrana, pero pasa fácilmente a través de los canales proteicos
Canales Proteicos Son permeables en forma selectiva a ciertas sustancias (Na, K). Abren o cierran por compuertas:
-voltaje (Na+, K+) genera potenciales de acción nerviosa (conducción)
-química ( ligando ) Ej: Canal de acetilcolina (transmisión de señales nerviosas)
Canal proteico selectivo de sodioDiámetro= 0.3 - 0.5 nm Superficie interna intensamente negativa
Canal proteico selectivo de potasioDiámetro= 0.3 x 0.3 nmNo tienen carga negativa
FACILITADARequiere la interacción de una proteína transportadora
La proteína transportadora, permite el paso de las moléculas y iones mediante su unión química
Glucosa y aminoácidos
Presión
Potencial de Nernst
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD NETA DE DIFUSIÓN
Difusión neta= Concentración externa – Concentración interna
FEM (fuerza electromotriz en milivoltios) = ± 61 log C1 / C2
Osmosis
Es la difusión neta de agua
Presión Osmótica
Es la presión para detener la Osmosis
La concentración molar (número de partículas) es lo que determina la presión osmótica
La energía procede del ATPSodio-Potasio
Iones calcio
Iones hidrógeno
Diferencia de concentración Iónica
-cotransporte
-contratransporte
3.- A través de capas celulares
TRANSPORTE ACTIVO
1.- Primario 2.- Secundario
- Es la base de la función nerviosa
- Salen 3 Na + y entran 2K+
Es importante para controlar el volumen celular porque favorece la salida la osmosis de agua al exterior
PRIMARIO Bomba Na+ K+ (electrógena genera potencial eléctrico)
- La proteína transportadora tiene dos subunidades:
Alfa Beta peso molecular 100,000
peso molecular 55,000
Subunidad Alfa:
a) tiene 3 puntos receptores para la recepción de Na+ intracelular
b) dos puntos receptores para iones K+ en el exterior
c) tiene actividad ATPasa
• Mantiene concentración baja de calcio en el citosol intracelular• Son 2 bombas:
1. En la membrana celular y bombea calcio hacia el exterior
2. Retículo Sarcoplásmico de la células musculares y mitocondrias de todas las células
• La proteína transportadora penetra en la membrana y actúa como enzima ATPasa
Bomba de Ca++
Localizado en:
a. Glándulas gástricas (células parietales, secreta HCl)
b. Porción distal de los túbulos distales y conductos colectores corticales de los riñones (células intercaladas)
Transporte activo primario de H+
con sodio de iones calcio e hidrogeno
SECUNDARIO
COTRANSPORTE de glucosa y aminoácidos junto con iones sodio
CONTRATRANSPORTE
Se realiza en epitelio:- intestinal
- túbulos renales
- glándulas exócrinas
- vesícula biliar
- y en plexos coroides
TRANSPORTE ACTIVO A TRAVÉS DE CAPAS CELULARES
El mecanismo básico para el transporte de una sustancia a través de una lámina celular es:1) Transporte activo a través de la membrana celular de un polo de las células y 2) Difusión simple o difusión facilitada a través de la membrana del polo opuesto de la célula