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La célula y sus funciones CATEDRA DE HISTOLOGIA Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, ‘hueco’) es la unidad morfológica y funcion al de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Robert Hook La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales, por Matthias Jakob Schleiden yTheodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación Organización de la célula Núcleo Citoplasma Membrana nuclear Membrana plasmática Nucleolo Material genético Organelas Citoesqueleto Las diferentes sustancias que componen la celula se conocen colectivamente como PROTOPLASMA compuesto por: Agua Iones Proteínas Lípidos Hidratos de carbono Estructura física de la celula Estructuras Membranosas Estructuras filamentosas Estructuras tubulares Estructuras Membranosas Núcleo Retículo Endoplasmático Mitocondrias Lisosomas Aparato de Golgi Membrana plasmática Es una estructura elástica, fina (7,5 – 10 nm) y flexible. Formada por: Fosfolipidos 55% Proteinas 25% Colesterol 13% Hidratos de carbono 3% Su estructura básica consiste en una BICAPA LIPIDICA Formada por fosfolípidos. Un extremo de cada molecula de fosfolípidos es soluble en agua, es decir, es hidrofílico, mientras que el otro es soluble solo en grasas, es decir, es hidrofóbico. Hidrofílico Hidrofóbico El colesterol esta disuelto en la bicapa de la membrana y una de sus funciones mas importantes consiste en determinar el grado de permeabilidad (o impermeabilidad) ante los componentes hidrosolubles La membrana es: •Glucosa, fructosa • Iones Impermeable •Gases •Etanol Permeable •Urea •Agua Semipermeable Las proteínas son masas globulares que pueden ser de dos tipos: Proteínas integrales: que atraviesan toda la membrana - Canales o poros: a través de los cuales difunden agua y sustancias hidrosolubles. Tienen propiedades selectivas. - Transportadores - Enzimas - Receptores: transmisión de información Proteinas periféricas: que se unen solo de un lado de la membrana - Enzimas - Controladores de transporte Los hidratos de carbono se encuentran combiandos con proteínas o lípidos en forma de glucoproteínas o glucolipidos. Las porciones gluco de estas moléculas protruyen hacia el exterior de la celula formando el glucocaliz. Funciones: 1) Proporcionan una carga eléctrica negativa al exterior de las células 2) Medio de unión con otras células 3) Actuan como componentes del receptor 4) Participan de reacciones inmunitarias 5) Grupo sanguíneo Retículo endoplásmico (RE) Es una red de estructuras vesiculares tubulares y planas que están conectadas entre si y sus paredes también están formadas por membranas de bicapa lipídica. El espacio que queda dentro de los tubulos esta lleno de una matriz endoplasmica distinta al del citosol que hay fuera del retículo. Pueden ser de dos tipos: RE rugoso: unida a su superficie se encuentran una gran cantidad de partículas granulares llamadas ribosomas. Formados por ARN y proteínas que se encargan de la síntesis de nuevas moléculas de proteínas. 5/8/2018Sample Footer Text 24 5/8/2018Sample Footer Text 26 RE liso: no tiene ribosomas. Actua en la síntesis de lípidos, especialmente fosfolípidos y colesterol que se incorporan rápidamente a la bicapa del RE o de la MP. Proporciona enzimas para la escisión de glucógeno y detoxicacion de fármaco que podrían dañar a las células. Aparato de Golgi Intimamente relacionado con el RE. Funciona asociado al RE Similar al RE liso, formado por cuatro o mas capas apiladas de vesículas cerradas, finas y planas que se alinean cerca de uno de los lados del nucleo. Son prominentes en células secretoras. Reciben a las vesículas secretadas del RE para formar lisosomas y vesículas secretoras Procesan todavía mas las sustancias formadas en el RE Sintetizan ciertos hidratos de carbono como el acido hialuronico y el condroitin sulfato, necesarios para: - Los proteoglucanos que se encuentran en el moco y otras secreciones glandulares - Hacen parte de la sustancia fundaméntal actuando como cimiento de ciertas estructuras - Son los componentes principales de la matriz organica en el cartílago y en el hueso Lisosomas Se forman por rotura del aparato de Golgi. Constituyen el aparato digestivo intracelular. Digiere: estructuras celulares dañadas, partículas de alimento que ha ingerido o sustancia no deseadas como las bacterias. Contienen abundante granulos llenos de enzimas digestivas (hidrolasas) Las enzimas hidrolíticas escinden compuestos organicos en dos o mas partes al combinar el hidrogeno de una molecula de agua con la otra parte del cumpuesto. Peroxisomas Similares a los lisosomas. Difieren en su origen (autorreplicacion o provenientes del RE liso) y en su contenido (contienen oxidasas en lugar de hidrolasas) Combinan oxigeno con el hidrogeno de otros compuestos para formar peróxido (H2O2) El peróxido junto a la catalasa actúan oxidando muchas sustancias que podrían resultar venenosas para la celula. Ej: casi la mitad del alcohol ingerido se oxida en los peroxisomas de los hepatocitos Mitocondrias Son Organelas encargadas de la formación de compuestos necesarios que aportan energía para la vitalidad celular. Estan en numero, forma y tamaño variables. Esta compuesta por una doble membrana de bicapa lipídica: una membrana externa y una membrana interna. En su interior contienen la maquinaria para la extracción de energía de los nutrientes y formación de agua y dióxido de carbono. La energía liberada se utiliza para la formación de ATP trifosfato de adenosina La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs, beta- oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP mediante la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP Núcleo Centro de control de la celula Contiene grandes cantidades de ADN, es decir, los genes que son los que determinan las características de las proteínas celulares, como las proteínas estructurales y también que tipo de enzimas poseera esa celula Los genes también controlan y promueven la reproducción de la celula: MITOSIS. Membrana nuclear: Compuesta por dos membranas bicapa. Una membrana externa que es continuación del RE y otra interna. Cada membrana es fenestrada, posee poros. Nucléolos y ribosomas: estructuras que se tiñen intensamente están compuesto por ARN en grandes cantidades. El nucléolo aumenta de tamaño cuando la célula esta sintetizando proteínas activamente. Su síntesis empieza en el nucleo y parte del ARN formado sale por los poros para formar a los ribosomas, los cuales están implicados en la síntesis de proteínas. CROMATINA La cromatina es el conjunto de ADN, histonas yproteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma eucariótico. Hay dos tipos de cromatina: HETEROCROMATIN A EUCROMATINA Es electrodensa y aparece en forma de gránulos toscos bien visibles en el microscopio. Es inactiva debido a que la doble hélice de ADN muestra un grado intenso de compactación que impide la transcripción de los genes. Muestra un aspecto granular y claro entre los grumos de heterocromatina. En la eucromatina, el filamento de ADN no esta condensado y presenta las condiciones necesarias para las transcripción delos genes. Imagen tomada con un microscopio ópico de las vellosidades intestinales de un mamífero teñidas con hematoxilina. Los núcleos redondeados presentan zonas púrpuras más densas y zonas más claras. Las zonas densas corresponden a la heterocromatina, donde más colorante se ha unido, mientras que las zonas claras corresponden con cromatina menos empaquetada, se une menos colorante. Estructuras Filamentosas Proteinas fibrilares que polimerizan para formar filamentos Ej: filamentos del ectoplasma en el exterior de las células. Filamentos de actina y miosina como parte de la maquinaria contráctil del musculo Estructuras tubulares Los polímeros de tubulinas forman filamentos rigidos para contruir estructuras tubulares muy fuertes, los microtubulos. Pueden formar parte del flagelo de los espermatozoides o como esqueleto de los cilios Las partículas muy grandes entran a la célula mediante una función especializada de la membrana celular que se denomina endocitosis. Las formas principales de endocitosis son: 1. Pinocitosis: se refiere a la ingestión de partículas diminutas que forman vesículas de liquido extracelular 2. Fagocitosis: se refiere a la ingestión de partículas grandes, como bacterias, células enteras o porciones de tejido degenerado.
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