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SUPERFICIE CELULAR LA CÉLULA: ▪ Unidad fundamentalde estructura y función; de todos los seres vivos; ▪ Es un sistema de membranas; ▪ Es un sistema abierto; LA TEORIA CELULAR: ▪ Unidad fundamental de todo ser vivo; ▪ Es unidad anatómica y fisiológica; ▪ Todo ser vivo está formado por una o más células; ▪ Toda célula procede de otra célula preexistente; ▪ El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas. PRINCIPALES COMPONENTES: Célula Eucariota Obs.: Muchos organoides celulares están formados por membranas o partes de membranas y gran parte de la maquinaría enzimática celular está asociada de una forma u otra con membranas. Ej: Membrana interna y externa de la mitocondria. LA SUPERFICIE CELULAR LE PERMITE A CADA CÉLULA: ▪ Conservar la integridad estructural de la célula; ▪ Controlar el movimiento de sustancias; ▪ Regular interacciones con otras células; ▪ Reconocer, mediante receptores, antígenos o células extrañas; ▪ Actuar como un interfaz entre el citoplasma y el medio externo (barrera física entre el LIC y el LEC); ▪ Establecer sistemas de transporte oquímicas extracelulares a fenómenos intracelulares. 1. Cara P: superficie externa de la hemicapa interna. 2. Cara E: superficie interna de la hemicapa externa. En la actualidad, el modelo más aceptado es el de mosaico fluido. De acordo a éste, la membrana celular es una estructura doble formada por componentes de naturaleza proteica y lipídica. A la que se le sumam carbohidratos ( en el glucocáliz). SUPERFICIE CELULAR = MP o PLASMALEMA + GLUCOCALIZ o CUBIERTA CELULAR Las moléculas de fosfolípidos están en forma de una bicapa. 1. Lípidos: fosfolípidos y colesterol 2. Proteinas: intrínsecas y extrinsecas LÍPIDOS 1.1. FOSFOLÍPIDOS - Moléculas anfipáticas. ▪ Cabezas – Hidrofílicas. ▪ Colas – No polares (Hidrofóbicas). 1.2. COLESTEROL ▪ En hemicapa interna: La bicapa lipídica es asimétrica. ▪ Menor fluidez de la MP y menor permeabilidad. ▪ No existe en procariotas. PROTEINAS 2.1. PROTEINAS INTEGRALES O INTRÍSECAS - Son responsables de la mayoría de las funciones de la MP. - Abarcan la totalidad de la bicapa lipídica. Também son anfipáticas: ▪ Región extracelular aminoácidos hidrofílicos. ▪ Región intramembrana aminoácidos hidrofóbicos. Proteinas integrales más numerosas en la cara P. Criofractura y observación con Microscopio Electrónico de Barrido (scanning). 2.2. PROTEINAS EXTRÍNSECAS O PERIFÉRICAS - Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por enlaces de hidrógeno. - Sobre todo funciones enzimáticas y receptores. Funciones de las proteínas: 1. Canales: actúan como poros por los que determinadas sustancias 2. Transportadoras: son proteínas que cambian de forma, para dar paso a determinados productos. 3. Receptores: reconocen determinadas moléculas a las que se unen o fijan, pueden identificar una hormona, un neurotramisor o un nutriente que sea importante para la función celular. - La moléculas que se une al receptor se llama ligando. 4. Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para catalizar reacciones en la superficie de la membrana. 5. Anclajes del citolesqueleto: son proteínas extrínsecas que se encuentran en lado citosólico de la membrana. - Sirven para fijar los filamentos del citoesqueleto. MOVIMIENTO DE LOS FOSFOLÍPIDOS - Flip-flop - Difusión Lateral - Rotación - Flexión Los movimientos que pueden realizar los fosfolípidos son: ▪ Rotación: Las moléculas gira en torno a su eje. Es muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos. ▪ Difusión lateral: Las moléculas se difunden lateralmente dentro de la misma capa. Es el más frecuente. ▪ Flip-flop: Las moléculas se de desplazan de una hemicapa a la otra gracias a unas enzimas (lipasas). Es el movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más desfavorable. ▪ Flexión: Son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos. GLUCOCALIZ o CUBIERTA CELULAR Conjunto de glucolípidos y glucoproteínas localizados por fuera de la Membrana. - Es un producto de secreción de la propia célula. Funciones: ▪ Protección mecánica. ▪ Reconocimiento celular (función inmunológica). ▪ Adhesividad intercelular. ▪ Función enzimática. HIDRATOS DE CARBONO: Los glúcidos de la membrana se presentan en forma de oligosacáridos. - Se encuentran unidos en forma covalente a lípidos (glucolípidos) o a proteínas (glucoproteínas). TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA - Las membranas celulares tienen la propiedad de ser selectivamente permeables: permiten el paso de determinadas sustancias en determinadas direcciones, al tiempo que impiden por completo el paso de otras. CARRIERS: ▪ Generalmente usadas por proteínas, azúcares y aminoácidos. ▪ Proteína sufre cambios conformacionales. ▪ Transporte lento. CANALES IÓNICOS: ▪ No se unen al soluto, sino forman poros hidrofílicos permitiendo el paso exclusivo de iones. ▪ Transporte rápido. ▪ No sufre cambios conformacionales. TRANSPORTE EN MASA ▪ Transporte de grandes moléculas. ▪ Se utilizan vesículas. A) Endocitosis: Incorporación de soluciones, proteínas, parrtículas o células enteras. La MP no es una estructura estática, sus componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que proporciona una cierta fluidez. - Pinocitosis: Endocitosis de grandes masas de líquido. - Fagocitosis: Endocitosis de grandes partículas. Ej.: virus, bacterias, etc. B) Exocitosis: Es la salida de sustancias contenidas en vesículas. - La membrana de la vesícula exocítica se fusiona con la membrana plasmática y así la vesícula evacua su contenido. CITOPLASMA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA: 1. Superficie celular: La separa del medio externo, pero permite el intercambio de materia. 2. Citoplasma: - Citosol: Solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas. - Organoides: Estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula. - Citoesqueleto: Retículo tridimensional. - Inclusiones: Elementos incostantes de las células. 3. Núcleo: Contiene el material genético (ADN), formado por ácidos nucleicos. CITOPLASMA: Espacio existente entre el núcleo y la membrana plasmática. CITOSOL: ▪ Líquido transparente y homogéneo en el cual están inmersos los organoides celulares. ▪ Verdadero medio interno celular. ▪ Combinación de solución verdadera y coloide. ▪ En el tienen lugar la mayor parte de las reacciones metabólicas, ej. Glucólisis. ▪ Componentes inorgánicos: agua libre y ligada, sales minerales ionizadas (potasio, magnesio, bicarbonato, fosfatos). ▪ Componentes orgánicos: hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. CITOESQUELETO: ▪ Red de filamentos proteicos. ▪ Actúa como bastidor para la organización de la célula, la fijación de organoides y es responsable de muchos de los movimientos celulares. ▪ Cilias y flagelos (locomoción) y centríolo (división celular). Se forma por tres tipos de filamentos: - Microtúbulos - Filamentos finos (micro) - Filamentos intermedios 1. Microtúbulos: Tubos huecos formados por subunidades de tubulina. - Proporciona soporte estructural. - Intervienen en el movimiento y división celulares. - Forman parte de los cilios, flagelos y centríolos. 2. Microfilamentos: Estructuras sólidas, cilíndricas formadas por actina. - Proporciona soporte estructural. - Intervienen en el movimiento. - Participan en la división celular. - Forman parte de los cilios, flagelos y centríolos.- Favorecen el transporte en masa (endocitosis, exocitosis). - Junto a los filamentos gruesos, participan de la contracción muscular. 3. Filamentos intermedios: - Funciones mecánicas (soporte). - Colaboración en la determinación de la forma celular. - Participación en las uniones intercelulares (desmosomas). - Organización espacial de organoides. INCLUSIONES: Amplo y variado grupo sustancias químicas, generalmente macromoléculas, producidas por las células. - No están rodeadas por membranas. ▪ Glucógeno: Polisacárido utilizado como reserva energética. Obs.: La endocitosis provoca una disminución momentánea del área de superficie de la membrana, mientras que la exocitosis, lo contrario. ▪ Triglicéridos (grasas neutras): Almacenados en las células grasas (adipocitos) que son utilizados también como fuente alternativa de energía. ▪ Melanina: Pigmento producido en las células de la piel, ojos y cabello y que protege las células de la radiciación UV. ▪ Lipofucsina: Mayor con el envejecimiento celular. ORGANOIDES - Son componentes celulares estables. Obs.: Poseen estructura, composición química y funciones definidas. Clasificación: 1. Membranosos - Mitocondrias - Retículo endoplásmico - Complejo de Golgi - Lisosomas - Peroxisomas - Cuerpos multivesiculares - Vesículas cubiertas - Endosomas 2. No membranosos - Ribosomas - Centríolos - Microtúbulos - Microfilamentos MITOCONDRIAS: Organoide membranoso, forma cilíndrica. – Doble unidad de membrana: ▪ Una externa lisa con canales (porinas) para el passo de sustâncias. ▪ Otra interna plegada (crestas mitocondriales). Contiene cardiolipinas, proteínas transportadoras: cadena respiratoria y partículas F1 con enzimas ATP sintetasas, o sea, sistesis de ATP. ▪ Entre ambas existe un espacio intermembranoso. ▪ El interior (matriz mitocondrial): Ribosomas 70 S (mitorribosomas); una o varias moléculas de ADN mitocondrial (circular y no asociado a proteínas); gránulos densos (lipoproteínas); todo ello en un medio acuoso donde existen todo tipo de biomoléculas. Funciones: - Obtención de energia, sobre todo, a través de la degradación de glucosa. - Respiración celular GLUCÓLISIS o Ocurre en el hialoplasma y consiste el desdoblamniento de glucosa en dos moléculas de acido piruvico (glucolisis aeróbica) o de ácido láctico (glucólisis anaeróbica). CICLO DE KREBS o Ocurre en la matrix mitocondrial. o Los ácidos pirúvicos formados en la etapa anterior son degradados, formando CO2, H2O y coenzimas reducidas. CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILSCIÓN OXIDATIVA o Ocurre en la M. interna (CR) y en las partículas elementales (F1) de las crestas mitocondriales (FO). o En la cadena respiratoria participa el oxigeno.
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