HISTOLOGIA RESUMEN

Vista previa del material en texto

1 
 
HISTOLOGÍA 
Lic. Kinesiología y Fisioterapia 
QUÍMICA 
 
Biomembranas: 
La célula es la unidad más pequeña que posee todos los atributos de la vida. 
En la actualidad se visualiza a la célula como un conjunto de moléculas que 
interactúan entre sí y con su medio ambiente de una manera única y especial. 
Estas moléculas se combinan formando polímeros o también llamados 
MACROMOLÈCULAS, estos están constituidos por muchas copias de unas 
pocas moléculas pequeñas entre sí por enlaces covalentes que se llaman 
MONÓMEROS. 
Los ácidos nucleicos son macromoléculas formados por monómeros llamados 
NUCLEÓTIDOS, las proteínas tienen sus monómeros que son los 
aminoácidos (aa). 
Existen otras moléculas pequeñas como los LÍPIDOS, que son importantes 
para formar la estructura básica de las membranas celulares, estos se 
cohesionan por interacciones no covalentes constituyendo el modelo de 
mosaico fluido. 
PROTEÍNAS: 
Son biopolímeros de elevado peso molecular que cumple un rol estructural 
como el colágeno y la elastina, también muchas actúan como enzimas, otras 
como hormonas en el caso de la insulina y también como neurotransmisores 
en el caso de la adrenalina. 
También encontramos proteínas transportadoras como la hemoglobina que 
lleva el oxígeno de los glóbulos rojos para distribuirlos a todos los tejidos. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
2 
En el caso del colágeno, esta proteína tiene función de brindar un gran soporte 
mecánico a los tejidos de la piel 
Aminoácidos (aa): 
Todas las proteínas están constituidas por 20 diferentes clases de aminoácidos, 
estos se encuentran constituidos por un grupo amina, un carboxilo, un átomo 
de hidrógeno y un resto lateral R unido al carbono alfa. 
 
Los alfa aminoácidos se clasifican en tres grandes grupos: 
1. Neutros o Apolares: 
 1.1 Alifáticos: Glicina, alanina, valina, leucina e isoleucina 
 1.2 Aromáticos: fenilalanina, tirosina, triptófano 
 1.3 Con Azufre: Metionina 
2. Polares sin carga: 
 2.1 Con función alcohol: Serina, treonina 
 2.2 Con azufre: Cisteína 
 2.3 Con Nitrógeno: Asparagina y glutamina 
 2.4 Cíclico: Prolina 
3. Básicos o Cargados (+): Lisina, arginina e histidina 
4. Ácidos o Cargados (-): Ácido aspártico y ácido glutámico 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
3 
Los aminoácidos son sustancias anfóteras es decir pueden reaccionar como un 
ácido y también como bases. La carga del mismo depende del pH del medio 
También se encuentran unidos por uniones o enlaces peptídicos. 
No todos los aa se sintetizan en el cuerpo, si no que algunos son incorporados 
a través de la gesta de alimentos que contienen ciertas proteínas formadas por 
estos aminoácidos denominados ESENCIALES. 
 
 
ESTRUCTURAS DE LAS PROTEÍNAS: 
Las proteínas se empiezan a formar por el encadenamiento de aa y van 
adquiriendo la forma tridimensional por sucesivos plegamientos. Es decir, 
comienzan por una estructura básica o primaria, luego una secundaria la cual 
se pliega para formar una estructura terciaria y por último se acopla a otras 
cadenas para formar la estructura cuaternaria. 
1. Estructura primaria: Es la secuencia de aa que forman en la cadena 
peptídica y se determina por la cantidad y la clase de aminoácidos que 
forman la cadena, cada secuencia es específica de cada proteína y 
establecida genéticamente. Cualquier cambio que se produzca en esta 
secuencia de aa puede llevar un mal funcionamiento de la proteína 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
5 
2. Estructura Secundaria: La secuencia de aa y la capacidad de formar 
puentes de hidrógeno entre las cadenas laterales determinan el tipo de 
enrollamiento ya sea Alfa Hélice u Hoja plegada Beta 
3. Estructura Terciaria: Una cadena puede contener segmentos alfa hélice 
y segmentos de lámina plegada beta que a su vez puede plegarse sobre 
sí mimas. De acuerdo a este plegamiento podemos distinguir a las 
proteínas Globulares (Anticuerpos, hemoglobina, mioglobina) o 
Fibrilares (Colágeno y elastina). En esta instancia cuando hay una falla 
se produce la Desnaturalización de las proteínas es decir pierden su 
función. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
7 
4. Estructura Cuaternaria: Está determinada por la asociación de varias 
cadenas polipeptídicas como la hemoglobina que está constituida por 
cuatro cadenas polipeptídicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
8 
 
CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS: 
 
Composición Conformación Función 
● Simples: solo por 
aminoácidos 
● conjugadas: unidas a 
otros compuestos ej. 
Nucleoproteínas, 
Lipoproteínas, 
Fosfoproteínas, 
Metaloproteina. 
● Fibrosas: son 
insolubles en agua 
como colágeno y 
queratina 
● Globulares: son 
solubles en agua 
como la 
hemoglobina 
● Transportadoras: 
Hemoglobina, 
Transferrina y 
Albúmina 
● De defensa: 
Inmunoglobulinas o 
anticuerpos 
● Soporte estructural y 
mecánico: Colágeno, 
elastina y queratina 
● Catalizadores 
biológicos o 
enzimas: Lipasas, 
Fosfoquinasas, 
Hormonas 
 
ACIDOS NUCLEICOS: 
Existen dos tipos, ADN y ARN. Cada organismo lleva en cada una de 
sus células al menos una copia de toda la información genética, a lo que 
se denomina GENOMA, estos se encuentran formados por los 
cromosomas. 
Los cromosomas son estructuras celulares fácilmente visualizables como 
cilindros gruesos y densos durante la división celular. Estos cromosomas están 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
9 
compuestos por ADN y proteínas llamadas histonas. Las histonas forman un 
“carretel” alrededor del cual se enrollan dos vueltas de ADN. En cada 
organismo una parte del genoma es capaz de transcribirse para permitir la 
expresión de su información y dirigir la síntesis de moléculas de ARN y 
proteínas: estos segmentos legibles son los genes. 
Un gen es un segmento de una molécula filamentosa muy larga de ADN, que 
determina los rasgos hereditarios y, al controlar la síntesis de proteínas, regula 
la mayoría de las actividades que tiene lugar en las células del organismo 
durante toda la vida. 
1. Composición Química: Tanto el ADN como el ARN están formados 
por la unión de moléculas de fosfato con moléculas de pentosas y bases 
nitrogenadas. La pentosa del ADN es Desoxirribosa mientras que la 
pentosa del ARN es Ribosa. 
 
 
 
 
 
 
 
Mnemotecnia ADN: Aníbal Troilo / Carlos Gardel 
Adenina Timina/ Citosina Guanina 
ARN: Adenina Timina / Citosina Guanina 
Se llama nucleósido a la combinación de una base con una pentosa, 
Nucleótido a la asociación de un nucleósido + un ácido fosfórico. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
10 
2. Estructura del ADN: Forma moléculas extremadamente largas, de 
elevado peso molecular. El modelo de Watson y Crick es el actualmente 
aceptado y presenta la estructura de ADN de la siguiente manera: la 
molécula de ADN es una doble cadena helicoidal; los parantes de la 
escalera están formados por la unión del fosfato con la pentosa, 
mientras que los escalones tan formados por las bases nitrogenadas, 
apareadas de manera que siempre se unan una base púrica con una 
pirimídica (asociaciones A-T o C-G). Las dos cadenas los nucleótidos 
se mantienen unidas por las bases por medio de enlaces puente 
hidrógeno. La secuencia de bases de una de las cadenas de nucleótidos 
puede variar, pero en la otra cadena la secuencia tiene que ser 
complementaria. Esta complementariedad es importante para el 
mecanismo de duplicación o replicaciónde la molécula de ADN. La 
estructura del ADN es independiente de la secuencia de bases y puede 
sufrir tres fenómenos: la desnaturalización o separación de las cadenas; 
la renaturalización o 
unión entre cadenas; o la hibridación, que es cuando se unen cadenas 
que provienen de ADN distintos. 
 
 
3. Estructura del ARN: El ARN es 
monocatenario dado que solo se forman puentes 
hidrógeno apareados entre bases nitrogenadas 
como consecuencia del enrollamiento de la 
cadena de nucleótidos (A-U o C-G). 
- ARN mensajero: representa el 5% del total, se encuentra en el 
núcleo de la célula y en el citoplasma. Recibe este nombre porque lleva 
el mensaje que obtuvo del ADN a los ribosomas. 
- ARN ribosomal: representa el 80% del contenido total. Su 
función es estructural ya que conforman a los ribosomas (RER). Los 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
11 
ribosomas están compuestos por dos subunidades, una 
aproximadamente del doble tamaño que la otra. 
- ARN de transferencia: es el encargado de llevar los aminoácidos 
que conforman a la futura proteína hasta el ribosoma. Posee en un 
extremo de un aminoácido acoplado y en el otro un triplete de bases 
llamado anticodón capaz de unirse al codón “leído” sobre el ARN 
mensajero en el ribosoma. 
LÍPIDOS 
 
Grupo heterogéneo de compuestos orgánicos insolubles en agua, pero solubles 
en solventes orgánicos no polares. Para su correcta transportación deben 
asociarse a moléculas transportadoras que aseguren su estabilidad. Formados 
por carbono, hidrógeno, oxígeno y fósforo y nitrógeno. 
Forman moléculas pequeñas con una estructura antipática del tipo: cabeza 
polar/cola apolar = hidrófila/hidrófoba. Esta esquizofrenia molecular hace 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
12 
posibles bicapas, micelas y vesículas cuando los lípidos entran en contacto con 
el agua. 
 
 
LÍPIDOS SAPONIFICABLES 
1. Funciones: 
- Estructural: empleados para formar membranas celulares. 
Específicamente glucolípidos y algunos esteroides. 
- De reserva energética: poseen alto contenido calórico y forman 
depósitos de reserva intracelulares. 
- Aislamiento térmico y protección de los órganos contra 
traumatismos. 
- Hormonal. 
- Reguladora. 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
13 
2. Clasificación de los lípidos: 
3. Propiedades Físicas: 
❖ Punto de Fusión y de ebullición: Las grasas y sebos animales son 
sólidos, untuosos al tacto y de bajo punto de fusión, esto significa 
que se derriten fácilmente. 
El punto de fusión, dependen del largo de la cadena y de la 
presencia de dobles ligaduras, en general aumenta con el largo de 
la cadena y disminuye con la presencia de dobles enlaces. Así es 
como los aceites vegetales son líquidos a temperatura ambiente 
por contener principalmente ácido oleico (con muchas dobles 
ligaduras). 
❖ Solubilidad: Disminuye a medida que aumenta la longitud de la 
cadena hidrofóbica 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
14 
❖ Isomería geométrica: la forma lineal es la más frecuente en los 
ácidos grasos saturados. La configuración cis produce una 
quebradura que tiene como consecuencia el enrollamiento y 
acortamiento de las cadenas 
4. Propiedades Químicas: 
❖ Hidrogenación: Cuando un lípido INSATURADO reacciona con 
hidrógeno las dobles ligaduras se transforman en simples y se 
convierten en lípidos saturados. Este procedimiento sirve para 
saturar algunos aceites. 
❖ Oxidación o Enranciamiento: La acción del oxígeno y la 
humedad del aire, descomponen a los lípidos 
 
 
Acilglicéridos: Grasas y Aceites 
Los lípidos de los alimentos corresponden a los triglicéridos, que son los 
lípidos más abundantes en la naturaleza y también se los conoce como grasas 
neutras. Casi todos están compuestos por ácidos graso saturados como 
insaturados, son las reservas más eficaces de energía. 
Saponificación o Formación de jabones: 
Se llama así a la reacción de los lípidos con Na (OH) para dar glicerina y la 
siguiente formación de sales sódicas de ácidos grasos llamadas jabones. 
La molécula de jabón está polarizada, esto es, presenta: 
1. Una cabeza (Grupo carboxilo) 
2. Una cola (larga cadena de carbonos) 
estas características le permiten formar micelas que a través de esta encierra 
con sus colas las partículas de grasa. 
Ceras: En las ceras un ácido graso de cadena larga se esterifica como un 
alcohol. Con secuencias las ceras son completamente insolubles en agua 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
15 
LÍPIDOS COMPLEJOS 
Fosfolípidos: Son moléculas antipáticas porque poseen una cabeza polar y 
una cola apolar. Son excelentes tensioactivos, detergentes emulsionantes o 
surfactantes. 
El ROL CLAVE son la digestión y absorción de grasas a nivel pulmonar e 
intestinal. 
A. Glicerofosfolípidos: sirven como segundos mensajeros 
B. Esfingofosfolipìdos: En estos lípidos el alcohol será el esfingol o 
esfingosina en vez de glicerol. Acá encontramos la esfingomielina que 
es importante en la formación de las vainas de mielina del sistema 
nervioso. 
Glucolípidos: comprenden dos subgrupos 
A. Cerebrósidos: Ceramida más un monosacárido 
B. Gangliósidos: Ceramida más un oligosacárido de 2 a 4 hexosas 
Lipoproteínas: Son proteínas destinadas a unirse a lípidos para transportarlos 
en sangre y conducirlos hacia las células target o “blanco” 
 
 LÍPIDOS INSAPONIFICABLES 
Colesterol y Los Esteroides: 
El colesterol es un lípido imprescindible para el sistema nervioso, producción 
de la bilis, y con otras hormonas en su funcionamiento 
Es un lípido insaponificable al igual que otros esteroles con los que tienen en 
común el núcleo. 
Un adulto promedio posee colesterol en todo su cuerpo, más en la médula y 
cerebro, es componente también de los cálculos biliares y de las placas 
ateromatosas que se forman en las paredes de las arterias y que restringen el 
flujo sanguíneo, desorden circulatorio conocido como aterosclerosis. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
16 
 
 
 
Hormonas esteroideas: 
Se clasifican químicamente en progestínicas, corticoides, andrógenos, y 
estrógenos. La mayoría sintetizada por las glándulas suprarrenales y gónadas. 
Entre las progestinas se encuentra: Progesterona, se forma el cuerpo lúteo y en 
la corteza de la glándula suprarrenal. 
Los Corticoides se sintetizan en la corteza suprarrenal 
Los glucocorticoides participan del metabolismo de los hidratos de carbono, 
lípidos y proteínas. Incrementan la concentración de glucosa en sangre, y 
producen la lisis de las proteínas. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
17 
Los Andrógenos se encuentran en cantidades significativas en el varón. 
Terpenos: 
Son lípidos derivados del hidrocarburo isopreno, constan como mínimo de dos 
moléculas de este. Algunos terpenos importantes son los aceites esenciales, el 
fitol de la clorofila, vitaminas A K E y carotenos. 
● Vitamina A: Pigmentos visuales, Tejido epitelial, yema de huevo, 
Verduras, Mantecas, etc. 
● Vitamina D3: Absorción de Ca y P intestinal, Tejido Óseo, Aceites de 
pescado 
● Vitamina E: Protege membranas de oxidación lipídica, en ciertos 
vegetales, leche huevo y verduras 
 
Eicosanoides: son un grupo de moléculas de carácter lipídico originadas de la 
oxidación de los ácidos grasos esenciales de 20 carbonos tipo omega 3 y 
omega 6. Tienen la función de mediadores para el sistema nervioso central 
como también en la respuesta inmune tanto vertebrados como invertebrados. 
Todos los eicosanoides son moléculas de 20 átomos de carbono. 
Constituyen las moléculas involucradas en las redes de comunicación celular 
más complejas del organismo animal incluyendo el serhumano, derivan del 
ácido araquidónico presente en las membranas celulares. 
 
 
 
 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
18 
GLÚCIDOS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
19 
 
Los glúcidos son Polialcoholes, están formados por carbono, hidrogeno y 
oxígeno, también poseen al menos un grupo aldehído o cetona. Si el grupo 
carbonilo está en un extremo de la cadena carbonada, como en los aldehídos 
se denominan aldosas, y si está en cualquier otra posición, como en las 
cetonas se denominan cetosas 
Se clasifican en: 
1. Monosacáridos: por hidrólisis no pueden ser descompuestas en otros 
glúcidos 
A. Triosas: son polialcoholes de tres carbonos como el 
gliceraldehido. 
B. Tetrosas: de cuatro carbonos 
C. Pentosas: posee 5 carbonos como la D-ribosa (dextrosa) que es 
el principal combustible usado por las células libre en la sangre y 
frutos maduros, y la desoxirribosa 
D. Hexosas: las más importantes son la glucosa, galactosa y la 
fructosa. La D-GALACTOSA forma el disacárido lactosa o 
azúcar de la leche y oligosacáridos de estructuras más complejas. 
Los monosacáridos son sólidos blancos solubles en agua 
 2. Disacáridos: Son componentes celulares muy importantes y forman parte 
de los alimentos que consumimos habitualmente, se encuentran formados por 
dos monosacáridos unidos por un enlace o-glucosídico. Pueden obtenerse 
nuevamente por hidrólisis. Los más importantes son MALTOSA, 
CELOBIOSA, LACTOSA, SACAROSA 
3. POLISACÁRIDOS: como el almidón el glucógeno, se emplean como 
azúcares de reserva, otros son materiales estructurales que forman 
estructuras secundarias de fibras o láminas. Forman el ALMIDÓN que 
es una macromolécula de gran dimensión y se almacenan en gránulos 
dentro de las células, este se encuentra formado por cadenas ramificadas 
de glucosa presente en granos de cereales y derivados 
A. Glucógeno: Se almacena también en gránulos dentro de las 
células y se concentra en hígado y músculo 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
20 
B. Celulosa: está presente en las paredes celulares de los vegetales 
REPLICACION Y TRANSCRIPCION DEL ADN 
Las moléculas de ADN gracias a su estructura (secuencia lineal de 
nucleótidos) pueden almacenar información genética de forma duplicada. Son 
estructuras tridimensionales 
Ocurren 2 fases: 
1. La secuencia DESOXIRRIBONUCLEÓTIDOS del ADN, a través del 
ARN dirige la síntesis de una secuencia lineal de aminoácidos que 
forman la proteína 
2. La proteína se pliega sobre sí formando la estructura tridimensional. La 
estructura terciaria de la proteína es crucial para que pueda ejercer su 
función. 
La información genética se contiene en sus cromosomas, el núcleo de cada 
célula del organismo se compone por 23 pares de cromosomas, de los cuales 
del par 1 al 22 son “autosomas” mientras que el par 23 determina el sexo (XY 
hombre, XX Mujer) 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
21 
MOLÉCULA DE ADN: 
2 bases que se encuentran 
enrolladas entre sí en forma de 
hélice. Las “barandillas” 
representan los puentes de 
hidrógenos entre las bases 
nitrogenadas 
 
 
 
 
 
 
El proceso de transcripción: 
los genes utilizan un mensajero para exportar su información fuera del núcleo, 
este lee la info codificada por las bases nucleotídicas en el gen, pero para esto 
necesita sintetizar una cadena de un ácido nucleico complementario a un 
determinado segmento del ADN molde. 
Este nuevo polímero se denomina ARNm (ARN mensajero) y el proceso por 
el cual se forma se denomina TRANSCRIPCIÓN, el ARNm es un polímero 
de cadena sencilla en lugar de doble cadena con ribosa y uracilo. 
 
La transcripción del ADN comprende distintas etapas: 
1. INICIACIÓN: La ARN polimerasa II se une al ADN en una secuencia 
promotora que abre la doble hélice del ADN y molde para formar una 
burbuja de transcripción y deja expuestos los nucleótidos de una 
secuencia corta de ADN. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
22 
2. ELONGACIÓN: La polimerasa encuentra una secuencia específica 
que reconoce como una señal de inicio de la transcripción, inicia la 
síntesis del ARNm y va añadiendo ribonucleótidos complementarios en 
sentido 3’ a 5’ 
3. TERMINACIÓN: Del proceso de elongación de la nueva cadena de 
ARNm continua hasta que la enzima encuentra otra secuencia 
especifica: la señal de la terminación. 
4. Procesamiento del ARN: Una vez finalizada la transcripción al ARN 
recién formado se le añade un CAP y una cola de nucleótidos de 
adenina, formando el ARN transcrito o Pre ARNm 
5. Maduración del ARN: Conlleva al corte y empalme de intrones y 
exones para eliminar las secuencias, esta reacción se denomina 
SPLICING y no necesita ATP. 
Tras todos estos procesos se habrá formado una molécula de ARN maduro, los 
distintos ARN mensajero, transferencia o ribosomal se desplazarán hasta el 
lugar donde llevan a cabo su función que generalmente es en el citoplasma 
Código genético: 
Es universal porque es compartido por todos los organismos vivos, está 
organizado en tripletes o codones donde cada aminoácido está determinado 
por tres nucleótidos. Existe un Codón de inicio AUG que codifica para el aa 
metionina y los codones de parada UAA, UAG Y UGA que constituyen las 
señales de parada para la finalización de la síntesis de la cadena polipeptídica. 
También el código genético es no solapado porque un nucleótido solamente 
pertenece a un único triplete y la lectura del mismo se realiza de forma 
continua 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
23 
Replicación del ADN: 
 
 
 
 
 
 
El 
inicio de este proceso requiere la participación de proteínas iniciadoras y 
enzimas como helicasas que rompen los puentes hidrógeno abriendo la hélice. 
Una vez abierta la cadena de ADN, unas proteínas de unión denominadas 
topoisomerasas se unen a las cadenas individuales del ADN manteniéndolas 
separadas y evitando que se enrollen de nuevo, en el siguiente paso las 
polimerasas catalizan la síntesis real de las nuevas hebras y forman una hebra 
de ADN complementaria. 
La replicación del ADN es semiconservativa porque cada una de las 
moléculas de ADN “hijas” está formada por una hebra de ADN original y otra 
complementaria sintetizada de nuevo. Debido al paralelismo las ADN 
polimerasas sólo pueden sintetizar en sentido 5’ a 3’, la otra hebra de ADN 
molde que tiene la dirección opuesta (3’ 5’) no puede ser copiada directamente 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
24 
BIOENERGETICA Y METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS. 
La bioenergética es el estudio cuantitativo de las transformaciones de energía 
que permite mantener los organismos vivos, ósea los cambios energéticos que 
ocurren en el ambiente celular. 
 ⍟ Acoplamiento energético: Si una reacción EXERGÓNICA ocurre en 
presencia de una reacción ENDERGÓNICA, la producción de energía 
de la primera sirve para llevar a cabo la segunda, esto se denomina 
acoplamiento energético. En las células existen compuestos de alto 
contenido energético, dichos compuestos se conocen como moléculas 
de energía como: 
A. ADENOSÍN TRIFOSFATO (ATP): Es la molécula 
transportadora de grupos fosfato, las células degradan a esta y 
utilizan la energía para mantener los eventos de síntesis y otros 
procesos celulares. 
B. NICOTINAMIDA ADENIN DINUCLEÓTIDO (NADH): Es 
una molécula transportadora de electrones con predominancia de 
átomos de hidrógeno que participa en muchas reacciones en el 
citoplasma 
C. FLAVIN ADENIN DINUCLEÓTIDO (FADH): Al igual que 
el NADH es un transportador de electrones y posee átomos de 
hidrógeno, pero esta actúa en las reacciones que se llevan a cabo 
en la mitocondria. 
 
Metabolismo: Es la suma total de todas lasreacciones que tienen lugar en las 
células, a través de secuencias de reacciones consecutivas catalizadas 
enzimáticamente utilizando muchos intermediarios químicos 
1. CARACTERÍSTICAS: 
♦Un precursor se convierte en producto a través de metabolitos 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
25 
♦Cada reacción ocasiona un pequeño cambio específico en la estructura 
química 
2. FUNCIONES: 
 ▲Degradar moléculas de nutrientes para convertirlas en moléculas 
propias de la célula 
▲Polimerizar monómeros en macromoléculas 
▲Sintetizar y degradar biomoléculas 
 
El metabolismo se divide en dos categorías: 
1. ANABOLISMO (ENDERGONICO): Los organismos vivos sintetizan 
o fabrican las biomoléculas que los componen a partir de compuestos 
presentes en la célula. La energía necesaria es provista por moléculas de 
ATP, la fotosíntesis, síntesis de ácidos grasos y aminoácidos son 
ejemplos de procedimientos anabólicos 
2. CATABOLISMO (EXERGÓNICO): Son reacciones de degradación 
a través de las cuales los seres vivos obtienen energía, los polímeros son 
transformados en moléculas más simples como el piruvato, ácido 
láctico, amoniaco y CO2. La B-Oxidación de ácidos grasos, glucólisis, 
fermentación y la respiración celular son ejemplos de rutas catabólicas 
VÍAS METABÓLICAS: GLUCÓLISIS 
La oxidación de la glucosa para producir ATP también se conoce como 
respiración celular, e involucra cuatro conjuntos de reacciones: la glucólisis, la 
formación de acetil coenzima A, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de 
electrones. 
Glucolisis: tiene lugar en el citoplasma, es el conjunto de reacciones en el cual 
una molécula de glucosa es oxidada y se producen dos moléculas de ácido 
pirúvico. Las reacciones también producen dos moléculas de ATP y dos 
NADH + H con contenido de energía. Puede ocurrir en condiciones aerobias 
o anaerobias. Por contraste el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
26 
electrones requieren oxígeno y se denominan respiración aerobia. Si el 
oxígeno no está disponible, los ácidos pirúvicos que iba a producir la 
glucólisis se convierten en ácido láctico. 
Durante la glucólisis las reacciones químicas dividen una molécula de glucosa 
de 6 carbonos, en dos moléculas de 3 carbonos de ácido pirúvico. Aun cuando 
la glucólisis consume dos moléculas de ATP, produce cuatro moléculas de 
ATP: para una ganancia neta de dos moléculas de ATP por cada molécula de 
glucosa oxidada. Son un total de 10 reacciones las que componen las 
glucólisis; en la primera mitad (1 a 5) se invierte (requieren) la energía bajo la 
forma de ATP y se divide la molécula de glucosa de 6 carbonos en dos 
moléculas de 3 carbonos de gliceraldehido 3-fosfato. La fosfofructocinasa, 
enzima que cataliza el paso 3, es el regulador clave del ritmo de glucólisis. En 
la segunda mitad de la secuencia (6 a 10) las dos moléculas de gliceraldehido 
3-fosfato son convertidas en dos moléculas de ácido pirúvico y se genera 
ATP. 
Los glucolisis resultan en una ganancia neta de dos ATP, dos NADH y dos H. 
En el ciclo de Krebs, las reacciones de oxidorreducción transfieren energía 
química, en forma de electrones, hacia dos coenzimas –NAD y FAD. Los 
derivados del ácido pirúvico son oxidados, y las coenzimas reducidas. Cada 
vez que una molécula de acetilcolina ingresa en el ciclo de Krebs, se cumple 
una vuelta completa: comienza con la producción de ácido cítrico y finaliza 
con la formación de ácido oxalacético. Por cada vuelta del ciclo, se producen 
tres NADH, tres H y un FADH2 por reacciones de oxidorreducción, y se 
genera una molécula de ATP por fosforilación a nivel del sustrato. Como cada 
molécula de glucosa proporciona dos moléculas de acetilcolina, el resultado 
final es seis moléculas de NADH, seis H y dos moléculas de ATP. La 
liberación de CO2 ocurre a medida que el ácido pirúvico es convertido a 
acetilcolina y durante las dos reacciones de descarboxilación del ciclo de 
Krebs. Como cada molécula de glucosa genera dos moléculas de ácido 
pirúvico, seis moléculas de CO2 se liberan. Las moléculas difunden fuera de 
la mitocondria, atraviesan el citosol y difunden hacia la sangre. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
27 
Fosforilación a nivel de sustrato: ATP es formado cuando una enzima 
transfiere un grupo fosfato de un sustrato al ADP. 
La fosforilación es la adición de un grupo fosfato a cualquier otra molécula. 
La glucosa es fosforilada apenas entra a la célula con el objetivo de formar 
glucosa 6-fosfato y convertirse en fructosa 6-fosfato. Además, para que la 
glucosa de seis carbonos se pueda dividir de manera uniforme en las dos 
moléculas de tres carbonos. 
Enzimas del glucolisis 
- Hexoquinasa: fosforilación de la glucosa. 
- Fosfoglucoisomerasa: isomerización de la molécula de 
glucosa/fructosa. 
- Fosfofructoquinasa-1: fosforilación de fructosa. Esta es la enzima 
más importante de la glucólisis pues es el regulador clave del ritmo de la 
reacción. 
- Aldolasa: ruptura de fructosa. Isomerasa. 
- Triosafosfato Isomerasa/deshidrogenasa: oxidación y formación de 
enlace fosfato de alta energía. 
- Fosfoglicerato quinasa: cataliza la reacción de transferencia de un 
grupo fosfato. 
- Fosfoglicerato mutasa y enolasa: reordenamiento molecular. 
- Piruvato quinasa: generación de ATP. 
Proceso aeróbico: 
- Metabolito inicial: glucosa. 
- Producto final: ATP, FADH, H, NADH. 
Proceso anaeróbico: 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fosfato
https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fosfato
https://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
https://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
 
 
 
 
28 
- Metabolito inicial: glucosa. 
- Producto final: ácido láctico. 
El piruvato sin oxígeno se convierte en ácido láctico. Con oxígeno presente 
ingresa a la mitocondria, se convierte en acetil coenzima A y entra en el ciclo 
de Krebs. 
CICLO DE KREBS 
Una vez que el ácido pirúvico ha pasado por la descarboxilación y el grupo 
acetilo restante se ha agregado a la coenzima A, el compuesto resultante 
(acetil coenzima A) está listo para entrar en el ciclo de Krebs. Las reacciones 
del ciclo de Krebs se producen en el interior de la mitocondria. 
El paso previo es la activación de los ácidos grasos a acetil coenzima A, que 
tiene lugar en el retículo endoplasmático o en la membrana mitocondrial 
externa, donde se halla la acil-CoA sintetasa, la enzima que cataliza esta 
reacción. 
La coenzima utilizada en la formación de acetil coenzima A durante la 
respiración celular es la coenzima A (CoA). Durante el paso de transición 
entre glucólisis y ciclo de Krebs, el ácido pirúvico se prepara para entrar en el 
ciclo; la enzima piruvato deshidrogenasa convierte el ácido pirúvico en un 
fragmento de dos carbonos llamado grupo acetilo mediante descarboxilación 
(pérdida de una molécula de CO2 por una sustancia). El grupo acetilo se une a 
la coenzima A y produce una molécula llamada acetil coenzima A (acetil 
CoA). 
Mientras el ácido pirúvico se oxida se pierden dos átomos de hidrógeno, en 
forma de un ion hidruro H- y un ion hidrógeno H+. La coenzima NAD+ es 
reducida a medida que capta el ion hidruro del ácido pirúvico; el ion 
hidrógeno es liberado hacia la matriz mitocondrial. La oxidación de una 
molécula de glucosa produce dos moléculas de piruvato; por ende, por cada 
molécula de glucosa oxidada se pierden dos moléculas de dióxido de carbono 
y se producen dos de NADH + H+. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
https://es.wikipedia.org/wiki/Acil_coenzima_A
https://es.wikipedia.org/wiki/Acil_coenzima_A
https://es.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADculo_endoplasm%C3%A1tico
https://es.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADculo_endoplasm%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria
https://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria
https://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acil-CoA_sintetasa&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acil-CoA_sintetasa&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisis
https://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisis
 
 
 
 
29 
 
La reacción neta del ciclo de Krebs es: 
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3 (NADH + 
H+) + FADH2 + GTP +2 CO2 
· El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También 
consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3 NADH + 3 H+ y 1 FADH2. 
· El rendimiento de un ciclo es (por cada molécula de piruvato): 1 
GTP, 3 NADH +3H+, 1 FADH2, 2CO2. 
· Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 3 
moléculas de ATP (3 x 3 = 9), mientras que el FADH2 dará lugar a 2 
ATP. Por tanto, 9 + 2 + 1 GTP = 12 ATP por cada acetil-CoA que 
ingresa en el ciclo de Krebs. 
· Cada molécula de glucosa produce (vía glucólisis) dos moléculas de 
piruvato, que a su vez producen dos acetil-COA, por lo que por cada 
molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 4CO2, 2 GTP, 6 
NADH + 6H +, 2 FADH2; total 24 ATP. 
 Las reacciones del ciclo de Krebs son ocho: 
1- Entrada del grupo acetilo. 
2- Isomerización. 
3- Descarboxilación oxidativa: se pierde una molécula de CO2. 
4- Descarboxilación oxidativa: se pierde otra molécula de CO2. 
5- Fosforilación a nivel del sustrato: la CoA es desplazada por un grupo 
fosfato, que luego es transferido al GDP para formar GTP. El GTP puede 
donar un grupo fosfato al ADP para formar ATP. 
6- Deshidrogenación. 
7- Hidratación. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_respiratoria
https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_respiratoria
https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis
https://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis
 
 
 
 
30 
8- Deshidrogenación. 
Conclusión 
- El acetil-CoA, ha sido oxidado a dos moléculas de dióxido de 
carbono. 
- Tres moléculas de NAD se redujeron a NADH. 
- Una molécula de FAD se redujo a FADH2. 
- Se produjo una molécula de GTP (el equivalente de ATP). 
 
 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
31 
Relación entre ciclo de Krebs y cadena respiratoria 
 
La respiración aeróbica en las mitocondrias puede usar el NADH y el FADH2 
generados por la degradación de los aminoácidos y ácidos grasos para la 
producción de energía, además de los producidos por la descomposición de la 
glucosa. 
Los ácidos grasos se descomponen mediante la eliminación de dos carbonos a 
la vez a través de la deshidrogenación (β-oxidación) ingresando al ciclo del 
Krebs como acetil-CoA, donde se oxidan completamente a dióxido de 
carbono. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
32 
Al final los grupos amino se transforman en urea, y los esqueletos de carbono 
restantes se oxidan completamente mediante la glucólisis y el ciclo de Krebs y 
se utilizan para la producción de ATP. 
De esta forma, la cadena respiratoria mitocondrial sirve como el componente 
clave para la producción de energía. 
La fosforilación oxidativa es la eliminación de electrones de compuestos 
orgánicos y el pasaje de los mismos a través de una serie de electrones 
llamados la cadena de transporte de electrones hacia las moléculas de oxígeno. 
Este proceso ocurre en la membrana mitocondrial interna de las células. Es 
una de las tres vías de producción de ATP (+ fosforilación a nivel de sustrato 
y fotofosforilación). 
La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de 
electrones, proteínas integrales de membrana en la membrana mitocondrial 
interna. Cada transportador en la cadena es reducido a medida que capta 
electrones y se oxida cuando cede electrones. A medida que los electrones 
pasan a través de la cadena, una serie de reacciones exergónicas liberan 
pequeñas cantidades de energía; esta energía se utiliza para formar ATP. En la 
respiración celular, el captador final de electrones de la cadena es el oxígeno. 
Dado que este mecanismo de generación de ATP relaciona las reacciones 
químicas con el bombeo de iones hidrógeno, se denomina quimiósmosis. En 
conjunto, la quimiósmosis y la cadena de transporte de electrones constituyen 
la fosforilación oxidativa. El proceso de quimiósmosis es responsable de la 
mayor parte del ATP producido durante la respiración celular. Por cada 
molécula de NADH + H+ dos o tres moléculas de ATP se producen mediante 
fosforilación oxidativa. Por cada molécula de FADH2 solo se producen una o 
dos moléculas de ATP mediante fosforilación oxidativa. 
Recuérdese que se producen cuatro moléculas de ATP mediante fosforilación 
a nivel del sustrato (dos por glucólisis y dos por ciclo de Krebs). Si les 
sumamos los 26 o 28 ATP producidos por fosforilación oxidativa, se genera 
un total de 30 o 32 ATP por cada molécula de glucosa metabolizada durante la 
respiración celular. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
33 
Los transportadores de electrones son: 
- Flavina mononucleótido (FMN) o flavin adenin dinucleótido 
(FAD). 
- NAD+ y NADP+. 
- Citocromos. 
- Centros hierro-sulfuro: forman un centro de transferencia de 
electrones dentro de una proteína. 
- Átomos de cobre: participan en la transferencia de electrones. 
- Coenzima Q. 
NADH/O2 
VÍAS ANABÓLICAS 
Almacenamiento de glucosa: glucogenogénesis (GGG) 
Si la glucosa no es necesaria inmediatamente para producir ATP, se combina 
con muchas otras moléculas de glucosa para formar glucógeno, un 
polisacárido que es la única forma de almacenamiento de carbohidratos en el 
cuerpo. La insulina producida por células beta pancreáticas, estimula a los 
hepatocitos y las células musculares para llevar a cabo la glucogenogénesis. 
La enzima que cataliza esta reacción es la hexocinasa. Glucosa a glucosa 6-
fosfato a glucosa 1-fosfato a uridina glucosa difosfato y finalmente en 
glucógeno. 
Liberación de glucosa: glucogenólisis (GGL) 
Cuando las actividades del organismo requieren ATP, el glucógeno 
almacenado en los hepatocitos es degradado en glucosa, la cual será liberada 
hacia la sangre para ser transportada a las células, donde será metabolizada 
por los procesos de respiración celular. El proceso de subdivisión del 
glucógeno en subunidades de glucosa se denomina glucogenólisis. La enzima 
que cataliza esta reacción es la fosforilasa. Comienza con la separación de las 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
34 
moléculas de glucosa por medio de fosforilación para formar glucosa 1-
fosfato, luego la enzima es activada por el glucagón y la epinefrina, luego la 
glucosa 1-fosfato es convertida en glucosa 6-fosfato y finalmente en glucosa, 
que abandona los hepatocitos mediante transportadores de glucosa (GluT) en 
la membrana plasmática. 
Excepto por la glucólisis, que ocurre en el citosol, todas las demás reacciones 
de la respiración celular se producen dentro de las mitocondrias. 
Formación de glucosa a partir de proteínas y grasas: gluconeogénesis (GNG) 
Cuando su hígado tiene poco glucógeno, es el momento de comer. Si no lo 
hace, su cuerpo empieza a catabolizar triglicéridos y proteínas. El glicerol que 
forma parte de triglicéridos, ácido láctico y ciertos aminoácidos puede ser 
convertido en glucosa en el hígado. El proceso por el cual se forma glucosa a 
partir de estas fuentes que no son carbohidratos se denomina gluconeogénesis. 
Esta glucosa es “glucosa nueva recién formada”, ya que no proviene dela 
degradación del glucógeno. La gluconeogénesis es estimulada por el cortisol y 
por el glucagón del páncreas; las hormonas tiroideas (tiroxina y 
triyodotironina) también movilizan proteínas y pueden movilizar triglicéridos 
del tejido adiposo, y hacer que el glicerol esté disponible para la 
gluconeogénesis. 
METABOLISMO DE LIPIDOS 
La mayoría de los lípidos son moléculas no polares, y por lo tanto muy 
hidrofóbicas. No se disuelven en agua. Para ser transportadas en la sangre 
acuosa, estas moléculas primero deben volverse más hidrosolubles mediante 
su combinación con proteínas producidas por el hígado y el intestino. Las 
combinaciones de lípidos y proteínas así formadas son las lipoproteínas, 
partículas esféricas con una envoltura exterior de proteínas, fosfolípidos y 
moléculas de colesterol que rodean un núcleo interior de triglicéridos y otros 
lípidos. Son vehículos de transporte; proporcionan servicios de entrega y 
recolección de manera que los lípidos puedan estar disponibles cuando las 
células los requieran o sean removidos de la circulación cuando no son 
necesarios. Las proteínas en la envoltura externa se llaman lipoproteínas y se 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
35 
designan con las letras A, B, C, D y E más un número. Además de ayudar a 
solubilizar la lipoproteína en los líquidos corporales, cada apoproteína tiene 
funciones específicas. 
Lipoproteína Apoproteína Origen Densidad Función 
HDL A-I; A-II; 
C; E 
Hígado 
Intestino 
Alta 
densidad 
Remueven el exceso de 
colesterol de las células 
corporales y la sangre, y lo 
transportan hacia el hígado para 
su eliminación. Es el llamado 
colesterol bueno, pues previene 
la acumulación de colesterol en 
la sangre. 
Quilomicrón E; C-2 Intestino 0.95 Transportan lípidos dietarios 
(Ingeridos) hacia el tejido 
adiposo para su almacenamiento 
VLDL C-2 Hígado 
Intestino 
Muy baja Transportan triglicéridos 
sintetizados en los hepatocitos 
hacia los adipocitos para 
almacenamiento 
LDL B-100; E Producto 
metabólico 
VLDL 
Baja 
densidad 
Transportan alrededor del 75% 
del colesterol total en la sangre y 
lo llevan hacia las células de 
todo el organismo para su uso en 
la reparación de las membranas 
celulares y la síntesis de 
hormonas esteroides y sales 
biliares. Es el llamado colesterol 
malo, pues en cantidad tiende a 
depositar colesterol dentro y 
alrededor de las fibras 
musculares lisas en las arterias y 
formar placas grasas que 
incrementan el riesgo de 
arteriopatía. 
IDL A-1; C; B-
100 
En 
circulación, 
a partir de 
VLDL 
Intermedia 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
36 
 
Apoproteín
a 
Función 
A-I Activa la enzima lecitina colesterol acil transferasa; Rol 
estructural en HDL 
A-II Papel estructural en algunas subfracciones del HDL 
B-48 Papel estructural; necesario para ensamblaje y secreción de 
quilomicrones 
B-100 Ligado para el receptor de LDL; Papel estructural de VLDL, 
IDL, LDL; necesario para ensamblaje y secreción de VLDL 
C-II Activa la enzima lipasa lipoproteína 
E Ligando para los receptores hepáticos de los remanentes de 
quilomicrón y de los receptores de LDL 
 
La lipoproteinlipasa o LPL es una enzima que hidroliza a los triglicéridos de 
los quilomicrones y lipoproteínas de muy baja densidad (LDL), y los 
descompone a ácidos grasos libres y glicerol, liberándolos en músculo y tejido 
adiposo. 
Los lípidos al igual que los carbohidratos, pueden ser oxidados para producir 
ATP. Si el cuerpo no tiene la necesidad inmediata de usar los lípidos de esta 
manera, son almacenados en tejido adiposo (depósitos de grasa) en todo el 
cuerpo y el hígado. Los ácidos grasos se almacenan como triglicéridos. 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Triglic%C3%A9ridos
https://es.wikipedia.org/wiki/Triglic%C3%A9ridos
https://es.wikipedia.org/wiki/Lipoprote%C3%ADnas_de_muy_baja_densidad
https://es.wikipedia.org/wiki/Lipoprote%C3%ADnas_de_muy_baja_densidad
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidos_grasos
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidos_grasos
https://es.wikipedia.org/wiki/Glicerol
https://es.wikipedia.org/wiki/Glicerol
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculo
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculo
https://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_adiposo
https://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_adiposo
https://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_adiposo
 
 
 
 
37 
 
Catabolismo lípido: lipólisis 
Para que el músculo, el hígado y el tejido adiposo oxidan los ácidos grasos 
derivados de los triglicéridos para producir ATP, los triglicéridos primero 
deben ser desdoblados en glicerol y ácidos grasos, un proceso denominado 
lipólisis. Está catalizada por enzimas llamadas lipasas. La adrenalina y 
noradrenalina favorecen la degradación de los triglicéridos en ácidos grasos y 
glicerol (liberadas cuando aumenta el tono simpático). Otras hormonas que 
influyen son el cortisol, las hormonas tiroideas y los factores de crecimiento 
insulino símiles. En contraste, la insulina inhibe la glucólisis. 
El glicerol y los ácidos grasos que resultan de la lipolisis son catabolizados a 
través de diferentes vías. El glicerol pasa a gliceraldehido 3-fosfato, uno de los 
componentes que también se forman durante el catabolismo de la glucosa. Si 
la provisión de ATP en una célula es baja, el gliceraldehido 3-fosfato entra en 
la vía catabólica para producir ácido pirúvico. 
Anabolismo lipídico: lipogénesis 
Las células hepáticas y adiposas pueden sintetizar lípidos a partir de glucosa o 
aminoácidos mediante la lipogénesis, la cual es estimulada por la insulina. El 
exceso de calorías, ya sea de carbohidratos, proteínas y/o grasas, en un 
individuo sedentario lleva a un mismo destino: un aumento en el 
almacenamiento de triglicéridos. 
Β-Oxidación 
Se denomina beta-oxidación al proceso catabólico necesario para que los 
ácidos grasos puedan ser metabolizados completamente en la mitocondria 
(con el objetivo de producir energía en forma de ATP). Los ácidos grasos 
están formados por una gran cadena hidrocarbonada que pueden tener entre 4 
y 33 carbonos. Sin embargo, para que puedan ser oxidados en el ciclo de 
Krebs, necesitan convertirse en moléculas de menor tamaño molecular (esto 
es, acetil CoA). Por tanto, la beta-oxidación es un proceso que se encarga de 
“desestructurar” progresivamente las largas cadenas de carbonos de los ácidos 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
38 
grasos y convertirlas en moléculas más pequeñas. Produce la eliminación 
sucesiva de dos átomos de carbono en cada ciclo del proceso, hasta que el 
ácido graso se descompone por completo en moléculas de Acetil-CoA. 
Además, durante la beta-oxidación también se producen coenzimas reducidas 
(NADH y FADH2) que pueden ingresar en la cadena respiratoria, por lo que 
es un proceso metabólico que también produce una cierta cantidad de energía. 
Antes de que se produzca la beta-oxidación, los ácidos grasos deben activarse 
con coenzima A y atravesar la membrana mitocondrial interna, que es 
impermeable a ellos. Una vez dentro de la matriz mitocondrial, el ácido graso 
es sometido a la beta-oxidación que consta de cuatro reacciones recurrentes: 
o Oxidación por FAD 
o Hidratación 
o Oxidación por NAD+ 
o Tiolisis. 
Estas reacciones se repiten hasta que el ácido graso es descompuesto 
totalmente en Acetil-CoA y posteriormente se cataboliza en el ciclo de Krebs, 
al igual que sucede con otros sustratos energéticos. Ejemplo: son necesarias 7 
vueltas para oxidar completamente al ácido palmitato, y su balance energético 
resultante es de 109 ATP. 
Como parte del catabolismo normal de los ácidos grasos, los hepatocitos 
pueden tomar dos moléculas de acetil CoA a la vez y condensarlas para 
formar ácido acetoacético. Parte del ácidoacetoacético es convertido en ácido 
beta-hidroxibutírico y acetona. La formación de estas tres sustancias, llamadas 
colectivamente cuerpos cetónicos, se denomina cetogénesis. 
 Especificidades hísticas en el metabolismo de los glúcidos 
La significación biológica de los diferentes procesos del metabolismo 
glucídico está estrechamente relacionada con la especialización hística. Así el 
metabolismo del glucógeno es relevante en el hígado y el músculo; sin 
embargo, existen diferencias entre ambos tejidos, el hepático contribuye de 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
https://g-se.com/mitocondria-bp-P57cfb26e6c61d
https://g-se.com/mitocondria-bp-P57cfb26e6c61d
https://g-se.com/nad-bp-T57cfb26e62f7c
https://g-se.com/nad-bp-T57cfb26e62f7c
 
 
 
 
39 
forma marcada en el mantenimiento de la glucemia en periodos inter 
alimentarios. El muscular aporta glucosa 6-fosfato utilizable por el propio 
tejido como fuente de energía durante el ejercicio físico. 
La glucolisis es un proceso que ocurre en la mayoría de los tejidos, pero 
también presenta especificidades históricas. Para el cerebro es el metabolito 
principal para la obtención de energía y ocurre siempre en condiciones 
aerobias. Po el tipo de GLUT (1 y 3) y la enzima hexoquinasa presentes en 
este tejido la entrada de glucosa se facilita aún en condiciones de bajas 
concentraciones relativas de glucosa sanguínea. En el eritrocito la glucólisis 
ocurre siempre en condiciones anaerobias dado que esta célula carece de 
mitocondrias y por tanto de los procesos de la respiración celular. 
El músculo en condiciones de reposo utiliza de preferencia la degradación de 
ácidos grasos y no de glucosa, en esta condición la glucosa que entra a este 
tejido principalmente se almacena en forma de glucógeno. Para la obtención 
de energía que precisa en el ejercicio físico, utiliza la glucosa como fuente de 
energía, y la glucólisis puede ocurrir en condiciones aerobias o anaerobias 
dependiendo del tipo de ejercicio físico que se realice. 
En el tejido adiposo la glucólisis ocurre fundamentalmente en condiciones de 
hiperglucemia (alta concentración de glucosa en sangre) y esencialmente su 
función es el aporte de precursores para la síntesis de triglicéridos (TAG). 
En hígado, es el órgano esencial en el mantenimiento de la glucemia (glucosa 
en sangre) en el organismo. Sus GLUT (glucotransportadores) con alta K 
(afinidad) para la glucosa permiten su entrada solo en condiciones de elevada 
concentración de glucosa en sangre. Además, la principal hexoquinasa 
expresada en este tejido, la hexoquinasa IV o glucoquinasa presenta también 
alta afinidad para su sustrato y es inducida por la insulina, de modo que la 
entrada y fosforilación de la glucosa en este tejido está favorecida en 
condiciones de elevada concentración de glucosa sanguínea. El destino 
principal de la glucosa en el hepatocito es la síntesis de glucógeno, así se 
almacena energía mediata en condiciones de abundancia de glucosa que será 
utilizada cuando disminuyan los niveles de glucosa en sangre. La glucolisis en 
hígado fundamentalmente provee precursores para la síntesis de triglicéridos. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
40 
Procesos del metabolismo glucídico favorecidos en hiperglucemia en 
diferentes tejidos 
o Hígado: se favorece la glucogénesis. La glucolisis en estas condiciones 
provee precursores para la síntesis de TAG (triglicéridos). 
o Tejido adiposo: la entrada de glucosa está favorecida y permite la 
formación de precursores para la síntesis de TAG (triglicéridos). 
o Músculo esquelético: en reposo se favorece la síntesis de glucógeno: en 
ejercicio la glucólisis aerobia o anaerobia en dependencia del tipo de 
ejercicio. 
o Cerebro: degrada la glucosa en condiciones aerobias y así obtiene la 
energía que precisa. 
En condiciones de hipoglucemia, el hígado aporta glucosa a la sangre por 
los procesos de glucogenólisis y gluconeogénesis, contribuyendo así al 
mantenimiento de la glucemia. 
Procesos del metabolismo glucídico favorecidos en hipoglucemia en 
diferentes tejidos 
o Hígado: se favorece la glucogenólisis y la gluconeogénesis, lo que 
permite el paso de glucosa a la sangre. 
o Tejido adiposo: se encuentra limitada la entrada de glucosa, se activa la 
lipolisis y pasan ácidos grasos a la sangre y glicerol que en el hígado es un 
precursor de la gluconeogénesis. 
o Músculo esquelético: el lactato formado por la glucólisis anaerobia pasa 
a la sangre y en el hígado su destino es la formación de glucosa; los 
aminoácidos que se obtienen por la proteólisis se transaminan con el 
pirúvico formando alanina que pasa a la sangre y en el hígado constituye 
un precursor de la gluconeogénesis. 
o Cerebro: aun con niveles relativamente bajos de glucosa en sangre, por 
su GLUT y su isoenzima hexoquinasa I mantiene la glucólisis obteniendo 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
41 
la energía que requiere, a no ser que la hipoglucemia sea mantenida, en 
cuyos casos se experimentan adaptaciones metabólicas que le permiten el 
empleo de otros combustibles. 
 
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 
Es una barrera flexible y resistente que rodea y contiene al citoplasma de la 
célula, se describe mejor con el modelo estructural de mosaico fluido. 
De acuerdo con este modelo, la disposición molécula de la membrana 
citoplasmática se asemeja a un mar de lípidos en constante movimiento que 
contiene un mosaico de numerosas proteínas diferentes. Algunas proteínas 
flotan con libertad como un témpano en ese mar de lípidos, mientras que otras 
están ancladas en localizaciones específicas a modo de islas. Los lípidos de la 
membrana permiten el pasaje de diversas moléculas liposolubles, pero actúan 
como barrera contra la entrada o salida de sustancias con cargas eléctricas o 
polares. Algunas de las proteínas presentes en la membrana permiten la 
transferencia de las moléculas polares y los iones hacia el interior y el exterior 
de la célula. Otras proteínas pueden actuar como receptores de señales o en la 
conexión entre la membrana y las proteínas intra o extracelulares. 
Bicapa lipídica 
Es el marco estructural básico de la membrana. Consta de dos capas 
yuxtapuestas formadas por tres tipos de moléculas lipídicas: fosfolípidos, 
colesterol y glucolípidos. Alrededor del 75% de los lípidos de la membrana 
son fosfolípidos (lípidos con un grupo fosfato). El resto son representados por 
colesterol (20%; un esteroide con un grupo hidroxilo –OH) y varios tipos de 
glucolípidos (5%; lípidos con grupos de carbohidratos). 
La disposición de la bicapa se debe a la naturaleza anfipática de los lípidos, 
significa que tienen una parte polar y una parte apolar. En los fosfolípidos la 
parte polar sería la cabeza (contiene fosfato y es hidrofílica); y la parte apolar 
serían las colas de ácidos grasos (cadenas hidrocarbonadas hidrófobas). Como 
los compuestos similares se atraen entre sí las moléculas de fosfolípidos se 
orientan en la bicapa con sus cabezas hidrofílicas hacia el exterior; de esta 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
42 
manera las cabezas enfrentan el líquido acuoso situado a ambos lados de la 
membrana (citosol el interior y líquido extracelular en el exterior). Las colas 
hidrófobas presentes en cada mitad de la bicapa se enfrentan entre sí y forman 
una región no polar en el interior de la membrana. 
 
Las moléculas de colesterol son anfipáticas débiles y se disponen entre los 
otros lípidos en ambas capas de la membrana. El grupo hidroxilo es la única 
región polar del colesterol y forma puente hidrógeno con las cabezas polares 
de los fosfolípidos y glucolípidos; los anillos esteroides rígidos y la cola del 
colesterol son no polares y se ubican entre las colas de los ácidos grasos de los 
fosfolípidos y glucolípidos. Los grupos hidrocarbonados de los glucolípidosforman una cabeza polar; sus colas de ácidos grasos son no polares. Los 
glucolípidos solo aparecen en la capa de la membrana celular que está en 
contacto con el líquido extracelular, una de las razones por las cuales las dos 
capas de la membrana son asimétricas. 
Disposición de las proteínas de la membrana 
Las proteínas de membrana se clasifican en integrales o periféricas en función 
de su localización en la profundidad de la membrana. 
Las proteínas integrales se extienden hacia el interior o a través de la bicapa 
lipídica y están embebidas con firmeza en ella. La mayor parte de las proteínas 
integrales corresponde a proteínas de transmembrana, lo cual significa que 
atraviesan por completo la bicapa lipídica y sobresalen tanto en el citosol 
como en el líquido extracelular. Son anfipáticas; sus regiones hidrofóbicas 
sobresalen hacia el líquido extracelular acuoso o citosol, y sus regiones 
hidrofóbicas se extienden entre las colas de los ácidos grasos. 
Las proteínas periféricas se unen con las cabezas polares de los lípidos o con 
proteínas integrales situadas en la superficie interna o externa de la membrana. 
Muchas proteínas integrales de la membrana son glucoproteínas: proteínas que 
contienen grupos hidrocarbonados unidos a los extremos. Los carbohidratos 
son oligosacáridos. Las porciones hidrocarbonadas de los glucolípidos y las 
glucoproteínas forman una cubierta azucarada extensa llamada glucocálix. El 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
43 
patrón de carbohidratos del glucocálix varía entre las distintas células; actúa 
como una rúbrica molecular que les permite a las células reconocerse entre sí. 
Asimismo, el glucocálix permite que las células se adhieran entre sí en ciertos 
tejidos e impide su digestión por las enzimas del líquido extracelular. 
Funciones de las proteínas de membrana 
- Canal iónico (integral): forma un poro a través del cual un ion 
específico puede fluir para atravesar la membrana. 
- Transportadora (integral): transporta sustancias específicas a través de 
la membrana mediante un cambio en la forma. 
- Receptora (integral): Actúa como sitio de reconocimiento celular. Cada 
tipo de receptor conoce y se una un tipo específico de molécula. Una molécula 
específica que se une a un receptor se denomina ‘ligando’ de ese receptor. 
- Enzima (integral y periférica): cataliza reacciones dentro o fuera de la 
célula. 
- Conectora (integral y periférica): une proteínas en las membranas 
citoplasmáticas de las células vecinas entre sí o con los filamentos proteicos 
que se encuentran fuera y dentro de la célula; lo que proporciona estabilidad 
estructural y da forma a la célula. 
- Marcador de identidad celular (glucoproteína): distingue las células 
propias de las extrañas. 
Asimismo, las proteínas periféricas ayudan a sostener la membrana, fijan las 
proteínas integrales y participan en actividades mecánicas como el transporte 
de sustancias y orgánulos dentro de las células, el cambio de la forma celular, 
y la adhesión de células entre sí. 
Fluidez de la membrana 
Las membranas son estructuras fluidas; la mayoría de los lípidos y muchas de 
las proteínas de la membrana pueden rotar y desplazarse con facilidad, 
siempre que permanezcan en su mitad de la bicapa. La fluidez depende tanto 
del número de enlaces dobles entre las colas de los ácidos grasos que 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
44 
constituyen los lípidos de la bicapa como de la cantidad de colesterol presente. 
Cada doble enlace crea un bucle en la cola del ácido graso que aumenta la 
fluidez de membrana. La fluidez le otorga equilibrio a la célula: una 
membrana rígida carecería de movilidad y una completamente líquida no 
tendría la organización estructural y el soporte mecánico que requiere la 
célula. Permite que se produzcan interacciones dentro de ella (como el 
ensamblado de sus proteínas); también hace posible el movimiento de 
componentes de la membrana responsables de diferentes procesos celulares. 
La fluidez de la bicapa le permite auto sellarse si experimenta un desgarro o 
una punción. 
Como consecuencia de los puentes de hidrógeno que establece con 
fosfolípidos y glucolípidos, y de la forma que rellena el espacio entre las colas 
de los ácidos grasos, el colesterol le otorga resistencia, pero quita fluidez (a 
temperatura corporal) a la membrana. Cuando la temperatura desciende, el 
colesterol aumenta la fluidez. 
A pesar de la gran movilidad de los lípidos y las proteínas en su mitad de la 
bicapa, es muy raro que puedan pasar de una capa a otra, ya que es muy difícil 
para los segmentos hidrofílicos de las moléculas que forman la membrana 
atravesar su núcleo hidrofóbico. Esta dificultad acentúa la asimetría de la 
bicapa. 
Permeabilidad de la membrana 
La permeabilidad de la membrana a diferentes sustancias varía. Presentan una 
propiedad conocida como permeabilidad selectiva: posibilitan el pasaje de 
algunas sustancias con mayor facilidad que otras. 
La porción de la membrana formada por la bicapa lipídica es permeable a 
moléculas no polares, sin carga eléctrica (como el oxígeno, el dióxido de 
carbono y los esteroides), moderadamente permeable a moléculas polares 
pequeñas sin carga (como agua y urea) e impermeable a los iones y moléculas 
grandes sin carga eléctrica (como la glucosa). Las características de la 
permeabilidad se deben a que la bicapa lipídica tiene un núcleo interno 
hidrofóbico no polar. Por tanto, cuanto más hidrofóbica o liposoluble es una 
sustancia, mayor es la permeabilidad de la membrana a esa sustancia. Por 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
45 
ende, el interior hidrofóbico de la membrana permite que las moléculas no 
polares la atraviesen con facilidad, pero evita el pasaje de iones y moléculas 
polares grandes sin carga eléctrica. 
Las proteínas de transmembrana que actúan como canales y transportadores 
aumentan la permeabilidad de la membrana para una variedad de iones y 
moléculas polares sin carga que no pueden atravesar la bicapa sin asistencia. 
Las macromoléculas, como las proteínas, son tan grandes que solo pueden 
atravesar la membrana por endocitosis y exocitosis. 
Gradiente a través de la membrana citoplasmática 
La permeabilidad selectiva de la membrana le permite mantener diferentes 
concentraciones de ciertas sustancias a cada lado de la membrana. El gradiente 
de concentración es una diferencia de concentraciones de una sustancia 
química entre dos sitios. Muchos iones y moléculas están más concentrados en 
el citosol o en el líquido extracelular. Por ejemplo, el oxígeno y el sodio están 
más concentrados en el líquido extracelular, y por el contrario el dióxido de 
carbono y el potasio se hallan en mayor concentración dentro del citosol. 
La membrana también crea una diferencia en la distribución de los iones con 
carga positiva y negativa entre ambos lados de la membrana citoplasmática. 
La superficie interna típica de la membrana tiene más cargas negativas y la 
superficie externa más cargas positivas. Una diferencia en las cargas eléctricas 
entre dos regiones constituye un gradiente eléctrico. Como esto ocurre a través 
de la membrana citoplasmática, la diferencia de cargas se denomina potencial 
de membrana. 
En muchos casos, una sustancia atraviesa la membrana a favor de su gradiente 
de concentración: desde donde está más concentrada hacia donde está menos 
concentrada, hasta alcanzar el estado de equilibrio. De la misma manera, una 
carga positiva tiende a moverse hacia un área negativa; y una carga negativa 
tiende a moverse hacia un área positiva. La influencia combinada de los 
gradientes de concentración y el potencial eléctrica sobre el movimiento de un 
ion específico se denomina gradiente electroquímico. 
 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
46 
 
Proceso de 
transporteDescripción Sustancias 
transportadas 
Procesos 
Pasivos 
Movimiento de sustancias a favor un 
gradiente de concentración hasta alcanzar 
el equilibrio; no requieren ATP. 
 
Difusión 
simple 
Movimiento pasivo de una sustancia a 
través de la bicapa lipídica de la membrana 
a favor de su gradiente de concentración 
sin ayuda de las proteínas de transporte. 
Solutos no polares 
hidrofóbicos: 
oxígeno, dióxido de 
carbono, nitrógeno, 
ácidos grasos, 
vitaminas. Moléculas 
polares como agua, 
urea, alcoholes 
pequeños. 
Difusión 
facilitada 
Movimiento pasivo de una sustancia a 
favor de su gradiente de concentración a 
través de proteínas de transmembrana de la 
bicapa lipídica que funcionan como 
canales o transportadoras. 
Solutos polares o con 
carga: glucosa, 
fructosa, galactosa, 
iones K, Cl, Na. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
47 
 Canales iónicos: proteínas integrales que 
permiten el pasaje de iones inorgánicos 
pequeños específicos través de la 
membrana. 
 
 
Transportadores: proteínas integrales que 
experimentan cambios en su conformación 
con el fin de trasladar sustancias a través 
de la membrana. 
 
Osmosis Movimiento pasivo de moléculas de agua a 
través de una membrana permeable en 
forma selectiva desde un área con mayor 
concentración de agua hacia otra con 
menor concentración hasta alcanzar el 
equilibrio. 
Solvente: agua en los 
sistemas vivos. 
 
 
Proceso de 
transporte 
Descripción Sustancias 
transportadas 
Procesos 
activos 
Movimiento de sustancias en contra de su 
gradiente de concentración; requiere ATP. 
 
Transporte 
activo 
Proceso activo por el cual una célula 
consume energía para mover una sustancia 
a través la membrana en contra de su 
gradiente de concentración mediante 
proteínas de transmembrana que actúan 
como transportadores 
Solutos polares o con 
carga eléctrica. 
Transporte 
activo primario 
Proceso activo por el cual una sustancia 
atraviesa la membrana en contra de su 
gradiente de concentración por medio de 
bombas (transportadores) que utilizan la 
Na, K, Ca, H, I, Cl y 
otros iones 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
48 
energía proporcionada por la hidrólisis del 
ATP. 
Transporte 
activo 
secundario 
Transporte acoplado de dos sustancias a 
través de la membrana utilizando la 
energía que aportan los gradientes de 
concentración del Na o el H mantenidos 
por bombas pertenecientes al sistema de 
transporte activo primario. Los contra 
transportadores mueven sustancias en 
direcciones opuestas a través de la 
membrana. Los cotransportadores mueven 
sustancias en la misma dirección a través 
de la membrana. 
Contratransporte: Ca 
y H fuera de las 
células. 
Cotransporte: glucosa 
y aminoácidos hacia 
el interior de las 
células. 
Transporte en 
vesículas 
Proceso activo por medio del cual las 
sustancias entran o salen de la célula en 
vesículas que se invaginan o evaginan de 
la membrana; requiere ATP. 
 
Endocitosis Movimiento de sustancia dentro de la 
célula en vesículas. 
 
Endocitosis 
mediado por 
receptores 
Los complejos ligando-receptor inducen la 
invaginación de las fosas cubiertas por 
clatrina y forman una vesícula que 
contiene a los ligandos. 
Ligandos: 
transferrina, LDL, 
vitaminas, hormonas 
y anticuerpos. 
Fagocitosis Ingesta celular; movimiento de una 
partícula sólida dentro de la célula tras ser 
rodeada por seudópodos e incorporada en 
un fagosoma. 
Bacterias, virus, 
células envejecidas o 
muertas. 
Pinocitosis Bebida celular; movimiento del líquido 
extracelular hacia el interior de la célula a 
través de la invaginación de la membrana 
para formar una vesícula 
Solutos en el líquido 
extracelular 
Exocitosis Movimiento de sustancias fuera de la 
célula en vesículas secretoras que se 
fusionan con la membrana y liberan sus 
Neurotransmisores, 
hormonas, enzimas 
digestivas. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
49 
contenidos en el líquido extracelular. 
Transcitosis Movimiento de una sustancia a través de 
la célula que consiste en su endocitosis en 
uno de los polos celulares y su exocitosis 
en el polo opuesto. 
Sustancias como 
anticuerpos, a través 
de las células 
endoteliales. Vía 
común para las 
sustancias que se 
desplazan entre 
plasma y líquido 
intersticial. 
 
SINAPSIS QUÍMICA 
Una sinapsis es una región en la que se produce la comunicación entre dos 
neuronas o entre una neurona y una célula efectora (célula muscular o 
glandular). El término neurona presináptica se refiere a una célula nerviosa 
que transporta el impulso nervioso hacia la sinapsis. Una célula postsináptica 
es aquella que recibe una señal. Puede ser una célula nerviosa denominada 
neurona postsináptica que transmite el impulso nervioso lejos de la sinapsis o 
una célula efectora que responde al impulso en la sinapsis. 
Pueden ser axodendríticas (entre un axón y una dendrita); axosomáticas (entre 
un axón y el cuerpo celular o soma); y axoaxónicas (entre axones). 
Las sinapsis son esenciales para la homeostasis, ya que permiten que la 
información pueda ser filtrada e integrada. Durante el aprendizaje, la 
estructura y función de determinadas sinapsis se modifican. Estos cambios 
pueden permitir que algunas señales se transmitan y que otras sean 
bloqueadas. 
A pesar de la cercanía entre las membranas de las neuronas presinápticas y 
postsinápticas en una sinapsis química, ambas no se tocan. Están separadas 
por la hendidura sináptica, un espacio lleno de líquido intersticial. Los 
impulsos nerviosos no pueden ser conducidos a través de la hendidura 
sináptica, por lo que se produce una forma de comunicación alternativa 
indirecta. En respuesta a un impulso nervioso, la neurona presináptica libera 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
50 
un neurotransmisor que difunde a través del líquido de la hendidura sináptica 
y se une a receptores específicos en la membrana de la neurona postsináptica. 
Esta última recibe la señal química y produce un potencial postsináptico. De 
esta forma la neurona presináptica convierte una señal eléctrica (impulso 
nervioso) en una señal química (el neurotransmisor liberado). La neurona 
recibe esta señal química y genera una señal eléctrica (el potencial 
postsináptico). Una sinapsis química genera la transmisión de una señal de la 
siguiente manera: 
1- Un impulso nervioso arriba al bulbo terminal sináptico de un axón 
presináptico. 
2- La fase de despolarización del impulso nervioso abre los canales de 
calcio y este fluye por gradiente de concentración hacia el interior de la célula. 
3- El aumento de calcio dentro de la neurona presináptica actúa como una 
señal que desencadena la exocitosis de las vesículas sinápticas. A medida que 
la membrana de las vesículas se fusiona con la membrana plasmática, los 
neurotransmisores contenidos dentro de estas vesículas se liberan hacia la 
hendidura sináptica. 
4- El neurotransmisor difunde a través de la hendidura sináptica y se une a 
los receptores de neurotransmisores localizados en la membrana de la neurona 
postsináptica. 
5- La unión de neurotransmisores con sus receptores en los canales 
provoca la apertura de estos y permite el flujo de determinados iones a través 
de la membrana. 
6- A medida que los iones fluyen a través de los canales, se producen 
cambios en el voltaje de la membrana. Este cambio en el voltaje constituye un 
potencial postsináptico. Según el tipo de iones que permita pasar el canal, el 
potencial postsináptico puede ser despolarizante (excitación) o 
hiperpolarizante (inhibición). 
7- Cuando un potencial postsináptico despolarizante alcanza el umbral, 
desencadenara un potencial de acción en el axón de la neurona postsináptica. 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
51 
 
En la mayoría de las sinapsis químicas la transferenciade información es 
unidireccional, desde una neurona presináptica hacia una neurona 
postsináptica o hacia un efector (fibra muscular o célula glandular). 
Potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores 
Un neurotransmisor puede producir un potencial graduado excitador o 
inhibidor. Un neurotransmisor que despolariza la membrana postsináptica es 
excitador porque el valor del potencial de membrana se acerca al valor 
umbral. En consecuencia, un potencial postsináptico despolarizante se 
denomina potencial postsináptico excitatorio (PPSE). 
El neurotransmisor que produce hiperpolarización de la membrana 
postsináptica es inhibidor. Durante la hiperpolarización, la generación de un 
impulso nervioso se vuelve más difícil de lo normal, debido a que el potencial 
de membrana se torna más negativo y se aleja aún más del umbral que en el 
estado de reposo. El potencial postsináptico hiperpolarizante se denomina 
potencial postsináptico inhibitorio (PPSI). 
Estructura de los receptores de neurotransmisores 
Los neurotransmisores liberados de una neurona presináptica se unen a 
receptores de neurotransmisores en la membrana de una célula postsináptica. 
Cada tipo de receptor de neurotransmisores tiene uno o más sitios de unión, 
donde se une el neurotransmisor específico. Cuando un neurotransmisor se 
adhiere al receptor correcto, se abre un canal iónico y se crea un potencial 
postsináptico (ya sea PPSE o PPSI) en la membrana de la célula postsináptica. 
Los receptores de neurotransmisores se clasifican como ionotrópicos y 
metabotrópicos; dicha clasificación se basa en la unión del neurotransmisor y 
el canal iónico, en la medida en que estos sean componentes de la misma 
proteína o de proteínas diferentes. 
- Receptores ionotrópicos: es un tipo de receptor de neurotransmisor que 
contiene un sitio de unión y un canal iónico, ambos son componentes de la 
misma proteína. Es un tipo de canal con compuerta de ligando. En ausencia 
del neurotransmisor (el ligando) se cierra el componente de canal iónico del 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
52 
receptor ionotrópico. Cuando el receptor correcto se une al receptor 
ionotrópico, el canal iónico se abre y acontece un PPSE o PPSI en la célula 
postsináptica. 
- Receptores metabotrópicos: es un tipo de receptor de neurotransmisor 
que contiene un sitio de unión, pero carece de un canal iónico como parte de 
su estructura. Sin embargo, un receptor metabotrópico está acoplado a un 
canal iónico separado por un tipo de proteína de membrana denominada 
proteína G. Cuando un neurotransmisor se une a un receptor metabotrópico, la 
proteína G abre (o cierra directamente) el canal iónico; o bien puede actuar de 
forma indirecta activando otra molécula, ‘el segundo mensajero’, en el citosol, 
el que a su vez abre (o cierra) el canal iónico. Por lo tanto, un receptor 
metabotrópico difiere de uno ionotrópico en que el sitio de unión del 
neurotransmisor y el canal iónico son componentes de proteínas diferentes. 
- Efectos postsinápticos diferentes para el mismo neurotransmisor: el 
mismo neurotransmisor puede excitar algunas sinapsis e inhibir otras, y esto 
depende de la estructura del receptor del neurotransmisor a la que se une. 
 
Eliminación del neurotransmisor 
La eliminación del neurotransmisor de la hendidura sináptica es esencial para 
la función sináptica normal. Si Persistiera en la hendidura, produciría una 
estimulación interminable en la neurona postsináptica, en la fibra muscular o 
en la célula glandular. Puede eliminarse por: 
- Difusión: una parte de las moléculas neurotransmisoras liberada en la 
sinapsis difunde hacia afuera de la hendidura. Una vez que la molécula no está 
dentro del alcance de sus receptores, pierde la capacidad para producir algún 
efecto. 
- Degradación enzimática: ciertos neurotransmisores son inactivados a 
través de la degradación enzimática. 
- Recaptación celular: muchos neurotransmisores son transportados 
activamente hacia el interior de las neuronas que los liberaron (recaptación). 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
53 
Otros lo son hacia las células gliales adyacentes (captación). Las proteínas de 
membrana que realizan esta recaptación se denominan transportadores de 
neurotransmisores. 
Sumación espacial y sumación temporal de los potenciales postsinápticos 
La integración de estas aferencias implica la sumación de los potenciales 
postsinápticos que se forman en la neurona postsináptica. Existen dos tipos: 
espacial y temporal. La sumación espacial es la adición de potenciales 
postsinápticos en respuesta a estímulos que ocurren en diferentes 
localizaciones en la membrana de una célula postsináptica al mismo tiempo. 
La sumación temporal es la adición de potenciales postsinápticos en respuesta 
a estímulos que ocurren en la misma localización en la membrana de la célula 
postsináptica, pero en diferentes momentos. La mayor parte del tiempo, las 
sumaciones espacial y temporal actúan en forma conjunta para influir sobre la 
posibilidad de que una neurona desencadene una potencial de acción. 
NEUROTRANSMISORES 
Según su tamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en dos grupos: 
neurotransmisores de moléculas pequeñas y neuropéptidos. 
Neurotransmisores de moléculas pequeñas 
- Acetilcolina (ACh): liberada por muchas neuronas en el SNP y algunas 
neuronas en el SNC. Se comporta como un neurotransmisor excitador de 
ciertas sinapsis, como la unión neuromuscular, donde la asociación de ACh a 
los receptores ionotrópicos produce la apertura de canales catiónicos. También 
puede ser un neurotransmisor inhibidor en otras sinapsis, donde se une a 
receptores metabotrópicos acoplados a proteínas G, que abren canales de K. 
- Aminoácidos: neurotransmisores en el SNC. El glutamato (ácido 
glutámico) y el aspartato (ácido aspártico) producen efectos excitadores 
potentes. Casi todas las neuronas excitadoras del SNC y la mitad de las 
sinapsis en el encéfalo, se llevan a cabo por medio del glutamato. 
- Aminas biógenas: ciertos aminoácidos son modificados y 
descarboxilados para producir las aminas biógenas. Noradrenalina (NA): 
Este archivo fue descargado de https://filadd.com
�
 FI
LA
DD
.CO
M
 
 
 
 
54 
cumple una función importante en el despertar, en la actividad onírica y en la 
regulación del estado de ánimo; un número menor de neuronas encefálicas 
utiliza adrenalina como neurotransmisor. Tanto la adrenalina como la 
noradrenalina actúan como hormonas. Las células de la médula suprarrenal, la 
porción interna de la glándula suprarrenal, las liberan en la sangre. 
Las neuronas encefálicas que contienen el neurotransmisor dopamina (DA) 
son activadas durante las respuestas emocionales, los comportamientos 
adictivos y las experiencias placenteras. Además, las neuronas que liberan 
dopamina ayudan a regular el tono de los músculos voluntarios y algunos 
aspectos del movimiento por medio de la contracción de los músculos 
esqueléticos. La serotonina se encuentra concentrada en las neuronas de la 
zona del encéfalo llamada núcleos del rafe. Interviene en la percepción 
sensorial, la regulación de la temperatura, el control del estado de ánimo, el 
apetito y la inducción al sueño. 
- ATP y otras purinas: actúan como neurotransmisores excitadores, en 
SNC y SNP. 
- Óxido nítrico (NO): es un gas simple, segregado en el encéfalo, la 
médula espinal, las glándulas suprarrenales y los nervios del pene; y produce 
varios efectos en el cuerpo. 
- Monóxido de carbono: igual que el NO no es producido por 
adelantado ni empaquetado en vesícula. Se sintetiza a demanda y difunde 
hacia afuera de las células que lo producen, en las células adyacentes. Es un 
neurotransmisor excitador producido en el encéfalo en respuesta a algunas 
funciones neuromusculares y neuro glandulares. El CO podría proteger contra 
la actividad neuronal excesiva y podría estar relacionado con la dilatación