celula corta
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Escuela de Medicina Luis RazettiDepartamento de Ciencias Morfológicas
Cátedra de Histología y Embriología
Dr. Luis Alberto Isea MMédico Cirujano
Octubre 2011
LA CÉLULA
- Robert Hooke (1665) CellulaeCámaras independientes(Hoja de Corcho)
- Schleiden, Schwann (1838 - 1839)
Teoría Celular
La Célula es la Unidad morfofuncional básica de todo ser vivo
- Virchow Omnis cellula e cellula
Hay mas de 200 tipos de células Diferente nivel de especialización
Organización básica
Célula Tejido Órgano Sistema
Fundamentales
EpitelialConjuntivoMuscularNervioso
LA CÉLULATipos Células
Procariotas Eucariotas
- Su material nuclear esta en el Citoplasma (nucleoide)- Posee pared celular- DNA circular- No tiene casi organelas
- Tienen un núcleo verdadero- Compartimentalización
Organelas Específicas
- DNA lineal
LA CÉLULAFunciones generales
1) Absorción
2) Excreción
3) Respiración
4) Reproducción
5) Excitabilidad
6) Conductividad
7) Contractilidad
8) Secreción
ESPECIALIZACIÓN
Se ganan unas funciones en detrimento de otras
LA CÉLULAForma y Tamaño
- Son variables Forma
Función celular (Neurona, Músculo)
Interacción con otras células (Influencia mecánica)
Tamaño No hay relación entre el tamaño del organismo y el tamaño celular
Partes de la Célula
a) Citoplasma - Todo el protoplasma que rodea al núcleo
- Delimitado por la M. plasmática (Plasmalema)
- Lleva a cabo los procesos metabólicos
- Alta tasa de intercambio con el ambiente y el núcleo
- Se tiñe de rosado con la Eosina
LA CÉLULAb) Núcleo - Característico de las células eucariotas
- Material Genético (DNA)
- Separado por el nucleolema (M. nuclear)
- Se tiñe de azul – púrpura con la hematoxilina
Citoplasma
Suspensión líquida (Citosol)
Organelas
70% AguaMoléculas orgánicasIones Citoesqueleto
- Membranosas
- No Membranosas
M. PlasmáticaRERA. GolgiMitocondriasLisosomasEndosomasPeroxisomas
CentriolosRibosomaCitoesqueleto
LA CÉLULACitosol
- Suspensión acuosa amorfa
- 3 Zonas: a) Centrosoma: Rodea al núcleo. Consistencia Gel
b) Endoplasma: Consistencia mas fluida. Organelas
c) Ectoplasma: debajo de la M.P Filamentos citoesqueleto
Citoesqueleto
- Armazón estructural interno de la célula
- Constituido por elementos proteicos filamentosos
- Dinámico Reordenamiento continuo
LA CÉLULAFunciones
- Andamio Celular Forma
- Organización y distribución celular
- Motilidad Celular (pseudópodos)Interna (organelas, cromosomas, vesículas)
- Medios de unión
CitoesqueletoFilamentos de Actina (Microfilamentos)Filamentos IntermediosMicrotúbulos
Microfilamentos
- Diámetro: 7 – 9 nm
- Presentes en todas las células eucariotas. Porcentaje variable
LA CÉLULAMicrofilamentos
- Son la base estructural de:
Capacidad ContráctilMotilidad CelularAnclaje Celular
- Están compuestos por: ACTINA
Polimérica (Doble espiral)MonoméricaActina G Actina F
- Están en continua polimerización y despolarización Necesidades Celulares
- Los filamentos son PolaresExtremo ˮ+ ˮ Crecimiento rápido
Extremo ˮ- ˮ
LA CÉLULAEnsamblaje
- La incorporación de monómeros de Actina G requiere de ATP (proceso activo)
- Depende de la actividad de las Proteínas Fijadoras de Actina (ABP)
- Ocurre a mayor velocidad en el extremo ˮ+ ˮ
- Es facilitado por: Profilina
Proteína Arp 2/3
Facilita la unión de la Actina-ATP
Genera nuevos sitios de nucleaciónProduce ramificaciones
- Es inhibido por la Timosina Balance Profilina - Timosina
- Moléculas de Corte Cofilina + Gelsolina Despolimerizan
LA CÉLULA
Microfilamentos
Haces
Paralelos: Proteína Fimbrina. Dan rigidez a Modificaciones apicales de la membrana (microvellosidades)
Contráctiles: Proteína alfa-actinina. Permite mas espacio para que la miosina pueda interactuar.
Redes - Proteína Filamina
- Crea una malla adyacente a la membrana
Proteínas de anclaje Distrofina
- Otorga estabilidad (Córtex celular)
- El anclaje puede incluir a la MEC (adhesión focal)
LA CÉLULAMotilidad Celular
Desplazamiento celular Leucocitos, Macrófagos, células neoplásicas
- Se forman pseudópodos con gran contenido de Actina
- Lamelipodios (evaginaciones anchas)- Filopodios (evaginaciones finas)
- Despolimerización y Polimerización en dirección al pseudópodo
- Anclaje a la MEC Tracciona la célula Se guía por gradiente químico
Quimiotaxis
LA CÉLULAFilamentos Intermedios
- Diámetro: 10 nm
- Son los mas resistentes y estables de todos los filamentos
Otorgan fuerza mecánica
- Están constituidos por diferentes tipos de proteínas según el tipo celular
- Igual conformación estructural
- 2 polipéptidos (hélice alfa) enroscados Dímero
Tetrámero
Protofilamento
Filamento Intermedio
8 PF unidos lateralmente
LA CÉLULAFilamentos Intermedios
- No están polarizados - Pueden formar uniones de anclaje
- Se disponen como una red citoplasmática Núcleo - Periferia
- En el núcleo forman la lámina nuclear Integridad del nucleolema (fosforilación proteica)
- Abundan en células sometidas a tensión mecánica
Axones neuronales, Cel. Musculares, Cel. cutáneas
Categorías:
a) Filamentos de Queratina: En Cel. Epiteliales
Mezcla de Queratina I (ácida) y II (básica/neutra)
Forma desmosomas y hemidesmosomas (unión MEC)
(50 tipos)
LA CÉLULAb) Filamentos de Vimentina y Vimentina – like:
Vimentina Fibroblastos y Cel. Mesenquimales
Desmina Cel. Musculares. Une líneas Z entre síAncla los filamentos al sarcolema
Filamentos glialesAstrocitosProteína ácida fibrilar glial
Periferina Neuronas
Vimentina – like:
c) Neurofilamentos:
- Proteínas NF – L; NF – M; NF – H. - Otorgan rigidez a los axones
d) Lámina Nuclear: Proteínas L- A/C; L - B
Relación con ELA y
Epidermólisis Bullosa
LA CÉLULAMicrotúbulos
- Estructuras rígidas, huecas con carácter dinámico
- Diámetro: 25 nm
- Constituidos por 13 fibras lineales Protofilamentos
Dímero tubulina (heterodímero)
Alfa – tubulinaBeta - tubulina
- Son filamentos polares Extremo ˮ+ ˮ Crecimiento rápido
Extremo ˮ- ˮ
- Utilizan GTP, en vez de ATP, para la polimerización
- Están sometidos a una renovación continua. Vm = 10 min
LA CÉLULAMicrotúbulos
- Se originan a partir del Centro Organizador de Microtúbulos, cercano al Centrosoma
Anillos de γ-tubulina
Ubicados hacia el extremo –Permite la nucleación
- Pueden interactuar con Proteínas asociadas a Microtúbulos (MAP)
Regulan existencia de Microtúbulos que no Despolimerizan (cilios, flagelos)
- Se encuentran en:- Toda la célula- Huso mitótico (mitosis)- Cilios, flagelos (motilidad celular)
LA CÉLULAFunción: - Rigidez, estabilidad celular
- Desplazamiento de organelas, componentes intracelulares
Proteínas motoras asociadas a los Microtúbulos
Quinesina Dineína
Extremo + Extremo -
En neuronas: El extremo axonal (Extremo +) Transporte anterógrado
Dirección soma (Extremo -) Transporte retrogrado
LA CÉLULA
LA CÉLULA
LA CÉLULAMembrana Plasmática
- Barrera dinámica que separa el límite exterior de la célula y define compartimientosInternos (organelas)
Separación de funciones (RER, Golgi)
- Esta en constante intercambio de elementos con el medio (Permeabilidad selectiva)
Mantiene el Estado Estacionario (Estable)
- No es visible al M/O. Con tinción de Osmio y M. Electrónica
Estructura Trilaminar 8-10 nm
2 líneas densas
1 línea lúcida
Unidad deMembrana
LA CÉLULA
Composición Química Bicapa lipídica + Proteínas
1) Lípidos (35%): - Fosfolípidos - Colesterol - Glucolípidos
- Son anfipáticos
Fosfolípidos (60%) Glicerol (+)Grupo Fosfato Fosfatidilcolina
Fosfatidiletanolamina
Ac. Grasos
Hidrofílico
Hidrofóbico
- Distribución Asimétrica (carga – interior)
Fluidez de Membrana Insaturados + fluidez
Libre movimiento de los componentes
Difusión lateral ; Flip - Flop
LA CÉLULAColesterol
- Interactúa con Ac. Grasos, disminuyendo su movilidad
Aumenta la rigidez de la membrana
Glucolípidos
- Cara externa de la membrana Glucocalix- Participan en señalamiento y reconocimiento celular
2) Proteínas (60%)
Se clasifican en :
a) Integrales (Transmembrana): - Embebidas en la membrana - 3 Dominios
- Mas abundantes (70%) - E. covalentes
- Bombas, Canales, Receptores, Reconocimiento
LA CÉLULAb) Periféricas
- Están en una cara de la membrana. Ej: Glucoproteinas
- Interactúan débilmente con proteínas integrales (puentes de hidrogeno)
- Suelen ser enzimas
Funciones: - Transporte - Enzimas
- Receptores - Reconocimiento
3) Carbohidratos (5%): - Cara externa de la membrana Glucocálix
Asimetría de la membrana
- Glucolípidos o Glucoproteínas
- Regulan interacción celular (adhesión, reconocimiento)
LA CÉLULA
Modelo estructural Modelo del mosaico Fluido Singer y Nicholson 1972
- Bicapa lipídica con proteínas embebidas en ella
- Los componentes pueden desplazarse lateralmente
- Son estructuras asimétricas funcional y estructuralmente
CriofracturaCara P: (Interna) Proteínas Integrales
Cara E (Externa: Lisa
LA CÉLULATransporte a través de la Membrana
- Regula concentración de sustancias dentro y fuera de la célula
- La Célula Intercambio Dinámico Estado Estacionario
Movimiento solutos
Gradiente electroquímico
Permeabilidad (Selectiva)
Fuerza impulsora (motor)
Sustancias de Bajo Peso Molecular
Requerimientos Energéticos
T. Pasivo T. Activo
No requiere GASTO energético Requiere GASTO ATP
Favor Gradiente Contra Gradiente
LA CÉLULATransporte a través de la Membrana
Transporte Pasivo Difusión
Simple (Libre o Canales)
Facilitada (Proteínas Transportadoras)
a) Difusión Simple:
Pequeñas moléculas liposolubles ó Gases (O2, CO2) Paso Libre
Moléculas Cargadas eléctricamente (iones) Canales Iónicos
RegulaciónLigandoVoltajeF. Mecánicas
Agua Canales (ACUAPORINAS)
Osmosis
LA CÉLULATransporte a través de la Membrana
b) Difusión Facilitada
Moléculas grandes, polares Proteínas Transportadoras
(Cambios conformacionales)
- Cinética lineal vs. Saturabilidad
LA CÉLULA
Transporte Activo Contra gradiente de concentración
- Requiere gasto energético extra ATP
Se clasifica en:Primario
Secundario
Gasta ATP directamente
La energía la otorga una segunda molécula, Desplazándose en favor de su gradiente
Bomba Na+ / K+ ATPasa
- Permite la salida de 3 iones Na+ al exterior celular, junto con la entrada de 2 iones K+ al interior de la célula
EN CONTRA DEL GRADIENTE
- Regula excitabilidad, transporte y volumen celular
LA CÉLULATransporte de sustancias de alto peso molecular
- Desplazamiento a través de vesículas de membrana
a) Endocitosis (incorporación de material del medio extracelular)
Tipos:
- Pinocitosis: Incorporación de vesículas pequeñas (contenido líquido)
- Es constitutiva- No depende de clatrina- Incorpora pequeñas cantidades de LEC
- Fagocitosis: Incorporación de vesículas de gran tamaño (células o bacterias)
- La realizan los fagocitos (macrófagos y neutrófilos)- Requiere de la formación de pseudópodos y la movilización de actina
- Opsonización???
LA CÉLULA- Endocitosis mediada por receptor:
Interacción Ligando Receptor (Membrana)
Proteínas intracelulares
- Adaptina
- Clatrina Fosita Recubierta
Vesícula
Endosoma Temprano
Reciclaje Clatrina - Receptor
Endosoma Tardío
Lisosoma
LA CÉLULAb) Exocitosis
- Expulsión de vesículas intracelulares al medio extracelular
- Se eliminan sustancias de desecho o productos de síntesis celular
Regulada (Ca++) No Regulada
- Balance Endocitosis - Exocitosis Mantiene Cantidad de Membrana
c) Transcitosis
- La sustancia atraviesa el citoplasma (Endo + Exocitosis)
- Se ve en los capilares sanguineos
LA CÉLULAContinuando las organelas
Peroxisoma
- Organelas redondas de 0,2 – 0,4 nm de diámetro, rodeadas de membrana
- Contienen enzimas oxidativas H2O2 (peróxido de hidrogeno)
Degradado por Catalasa
Es tóxico
- Función: - Beta-oxidación de ácidos grasos (junto con Mitocondria)
- Detoxificación de sustancias (metanol, etanol)
- Abundan en hepatocitos y el epitelio renal
- Al M.E se ve como una matriz granulada.
AGL Acetil CoA CK Energía
- Se dividen por fisión (como las mitocondrias)
Provienen del citosol
Enf. Por alteración de Peroxisomas
LA CÉLULAProteasoma
- Cilindros proteicos sin membrana circundante
- Realizan proteólisis de proteínas seleccionadas
Ubiquitina
Ciclo celular (ciclinas)
Procesamiento antigénico
LA CÉLULACentriolos
- Ubicados en el centrosoma (cerca del núcleo celular)
- Se ubican en pares Diplosomas
- Formados por 9 tripletes de Microtúbulos
- Regulan el proceso de formación de Microtúbulos (COMT, gamma-tubulina)
- Existe un centriolo maduro y uno inmaduro
- Se duplican durante la Fase S del ciclo celular Procentriolo
Función
a) Formación Huso mitótico (desplazamiento cromosomas durante mitosis)
b) Formación cuerpos basales Cilios
LA CÉLULAInclusiones
- Componentes inertes de la célula, sin actividad metabólica
- No están rodeados de membrana
a) Pigmentos
- Suelen verse de manera constante en la célula
- Tienen funciones definidas según el tipo de célula
Lipofuscina
- Color pardo oscuro
- Deriva del envejecimiento celular
- Producto de degradación mitocondrial
- Presente en neuronas y células musculares
LA CÉLULA
Hemosiderina
- Restos no digeribles de Hb en eritrocitos
Macrófagos
Fagocitosis. Destrucción extravascular
(Bazo, Hígado)
- Es indistinguible de la lipofuscina (histoquímica)
b) Glucógeno - Polisacárido ramificado Almacén de glucosa
- Hígado Mantiene Glicemia
- No se ve con H/E. PAS
- M/E: Gránulos 25 – 30 nm
LA CÉLULA
c) Lípidos
- Suele verse en los adipocitos (TAG)
- Al M/O: Por fijación convencional y uso de xilol Huecos
Debe usarse corte congelado y tinción Sudan
d) Cristales
- Cel. De Sertoli Cristales de Charcott – Bottcher
- Cel. De Leydig Cristales de Reinke
- Posibles formas cristalinas de proteínas
LA CÉLULA
Núcleo Celular
- Característico de las células eucariotas
- Contiene el material genético (DNA + RNA)
- Regula funciones vitales Replicación celular
Transcripción genética Síntesis proteica
Tamaño Guarda relación con citoplasma
Forma Se adapta a la célula
Número Usualmente 1 Multinucleadas Sincitio
LA CÉLULA- Esta constituido por:
- Envoltura nuclear (nucleolema)- Nucleoplasma- Cromatina- Nucléolo
a) Envoltura nuclear
- Constituida por 2 membranas trilaminares:
- Membrana nuclear Externa
- Membrana nuclear Interna
Cisterna perinuclear
Poro Nuclear
- La MNI esta en contacto con la lámina nuclear Red Filamentos Intermedios
Estabilidad de M. nuclear durante mitosis
LA CÉLULA- La M.N.E se continua con el Retículo Endoplasmico Rugoso
- Poros nucleares: Conectan el nucleoplasma con el citoplasma
Su número varía con la actividad metabólica celular
El trafico de sustancias esta regulado:
Complejo del poro nuclear
b) Cromatina
- Complejo de DNA + Proteínas
- Cromosomas desenrollados durante interfase celular
Histonas (5)
No Histonas
LA CÉLULADNA Ac. Desoxrribonucleico
- Contiene toda la información del organismo Genes
Regulan síntesis proteica
- Formado por Nucleotidos
a) Base Nitrogenada
b) Azúcar Pentosa (Desoxirribosa)
c) Grupo Fosfato
Purinas: Adenina, Guanina
Pirimidinas: Citosina, Timina
- Orientación Doble hélice antiparalela (Watson y Crick)
Complementariedad entre basesA T
C G
LA CÉLULARNA
- Azúcar Ribosa
- Cambio de bases: Timina Uracilo
- Monocatenario
- Tipos
Adenina
Mensajero (mRNA)
Transferencia (tRNA)
Ribosomal (rRNA)
DNA Genes mRNA ProteínaTranscripción Traducción
Ribosoma
Durante la interfase DNA desenrrollado Cromatina
Cromatina:
Nucleosoma
2 vueltas DNA sobre centro proteico (8 Histonas)
Unidad básica de plegamiento Unidos mediante DNA enlace
Collar de cuentas
Nucleosomas Fibrilla cromatina Cromosomas
Espiral o solenoide
6 nucleosomas por giro rodeando a Histona H1
LA CÉLULA
LA CÉLULADe acuerdo a su condensación y grado de actividad:
Cromatina
Heterocromatina: Fibras muy densas, alta basofilia, se ve al M/O Ubicada en la periferia nuclear. Baja actividad
Eucromatina: Fibras laxas, no se ven al M/O. Están inmersas en el nucleoplasma. Alta actividad
CromosomasEstructuras duplicadas plegadas de DNA
Se ven en metafase, durante mitosis (después de fase S)
23 Pares22 Autosomas
1 Sexual (Cuerpo Barr, XX)
LA CÉLULA
Nucléolo
- Región donde se ubican genes para codificación
rRNA
- Se tiñe intensamente. No tiñe con Feulgen
- Se distinguen 4 estructuras:
a) Centro fibrilar Tinción pálida: DNA sin transcribir, y c. 13,14,15,21,22
b) Parte fibrosa: Transcripción activa
c) Parte granulosa: Ensamble ribosomas
d) Matriz nucleolar
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