coordinació cel·lular
TRANSCRIPT
Unitat 3: La coordinació cel·lular
Unitat 3. Coordinació cel·lular
A: eritròcits; B: neurona; C: podòcit; E: cnidoblast; F: estomes; E: enteròcits i cèl·lules caliciformes; G: melanòcits
• Què tenen en comú i que tenen de diferent?
• A què creus que fa referència la pregunta del títol?
A B c
D E
F G
Cèl·lula o cèl·lules?
Unitat 3. Coordinació cel·lular
Model: cèl·lula vegetal Model: cèl·lula animal
Aquestes imatges són models cel·lulars que ens permeten veure l’estructura d’una cèl·lula tipus. En realitat però, hi ha
una gran varietat de cèl·lules amb formes i funcions diferents
En els organismes on hi ha especialització cel·lular i organització en teixits, òrgans i sistemes la varietat de les
formes cel·lulars és més que notable i també els seus sistemes de comunicació
Unitat 3. Coordinació cel·lular
Índex
3.1. Diversitat cel·lular
3.2. Comunicació intercel·lular3.2.1. Comunicació endocrina
3.2.2. Comunicació nerviosa
3.2.3. El sistema immunològic
(Correspon a la unitat 4 del llibre de text (pàg 89))
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2. Comunicació cel·lular
Cèl·lula emissora
Cèl·lula receptora o diana
Senyal / medi de transmissió
Hormona / sang
Mediador local / limfa, líquid intersticial
Impulsos elèctrics + neurotransmissors / Sistema nerviós
Molècules de membrana / Membrana
Comunicació:
endocrina
paracrina
nerviosa
Depenent de contacte
NeuronaEpitelial glandular
neurona
diverses
diverses
diverses
diverses
Neurona, glàndula, múscul
diverses
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.1. Comunicació endocrina
Les hormones (pàg 93-94)• Què són?• Quins òrgans les produeixen?• Per quin medi viatgen?• On actuen?• De quins tipus de respostes són
responsables?• Com es degraden i s’eliminen?
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.1. Comunicació endocrina
Les hormones (pàg 93-94)• Són molècules lípidiques o proteiques• Les produeixen les glàndules endocrines• Viatgen per la sang• Actuen a les cèl·lules diana on troben un
receptor• Són responsables de respostes lentes i de llarga
durada• Es degraden al fetge s’eliminen a través de
l’orina o la bilis
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.1. Comunicació endocrina
Mecanisme d’acció hormonal
Hormones lipídiques
Hormones proteiques
•Interacció amb un receptor de membrana•Alliberament de 2n missatger al citoplasma•Efecte sobre el metabolisme (acció curta i ràpida)
•Creuament de la membrana•Formació al citosol del complex hormona receptor•Activació de la transcripció al nucli (acció lenta i duradora)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.1. Comunicació endocrina
Glàndules humanes
Hormona Glàndula Funció
Insulina
Oxitocina
Testosterona
Adrenalina
Calcitonina
Progesterona
Glucagó
FSH
Antidiürètica
Cortisol
Vasopressina
Les neurones (pàg 101)• Consten de:
• No es divideixen• Són excitables:Transformen els estímuls en impulsos nerviosos que
viatgen axó - dendrita- cèl·lula efectora (glàndula o múscul)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa
Cos cel·lular
Dendrites
Axó
Beina de mielina
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa
L’impuls nerviós i la seva transmissió
•El potencial de membrana d’una neurona en repòs és de -70 mV
•L’arribada d’estímuls a una cèl·lula excitable (llum a la retina, so a les cèl·lules de la oïda o neurotransmissors a una dendrita) provoca l’obertura de canals de membrana que provoquen l’entrada a la cèl·lula de l’ió sodi. i la despolarització de la membrana
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa
L’impuls nerviós i la seva transmissió
•Si s’assoleix un potencial de -55 mV l’entrada de sodi és massiva, el potencial es torna positiu (+40 mV)i es propaga per l’axó (potencial d’acció)
•El potencial de repòs es recupera gràcies a l’entrada inicial de potassi per difusió i el posterior intercanvi per transport actiu del potassi i el sodi
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa
Quan el potencial d’acció arriba al final de l’axó es produeix la sinapsi que:
• És la connexió entre neurones o de les neurones amb les cèl·lules efectores
• Involucra la– membrana presinàptica (axó ric
en mitocondris i vesícules)– Fossa sinàptica (espai de pocs
nm)– Membrana postsinàptica
(dendrita, fibra muscular o glàndula)
• Es fa a través de neurotransmissors
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.2. Comunicació nerviosa
• Explica la sinapsi neuromuscular o placa motora responsable de la contracció muscular (pàg 106-107)
• Cal parlar de les cèl·lules implicades i el sistema de transmissió de l’estimul (Qui? Quan? Com?)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
• És el conjunt d’òrgans i estructures corporals que intervenen en la immunitat: capacitat de l’organisme– d’identificar elements estranys (antígens)
– i oposar-s’hi de forma específica)
(pàg 111)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
• Les cèl·lules responsables de la resposta immunitària (pàg 113) són leucòcits (glòbuls blancs) que:– S’originen a la medul·la òssia vermella.– Es distingeixen en:
• limfòcits (25-30% dels leucòcits) que:– Maduren (adquireixen immunocompetència) als òrgans limfoides
primaris:» La medul·la òssia vermella (limfòcits B responsables de la
resposta humoral o producció d’anticossos o immunoglobulines)» Al tim (limfòcits T responsables de la resposta cel·lular)
– Surten dels vasos sanguinis i circulen i s’acumulen als òrgans limfoides secundaris
• Monòcits que originen els macròfags i són fagocítics
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
La resposta immunitària (pàg 114)
macròfag macròfag
Limfòcit T4
Resposta cel·lular: Activació dels limfòcits T8 citotòxics
Resposta humoral
Activació dels limfòcits B:•Producció d’ anticossos (20% proteïnes del plasma humà)
•Bloquegen els antigens•Estimulen la fagocitosi dels macròfags
•Conversió en cèl·lules de memòria
Agent aliè:•Toxina•Virus•Bacteri•Protist•Cèl·lules canceroses
antigens
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
• Tipus d’immunitat (pàg 112)
innata
Activa: vacunes (Estimulen la producció d’anticossos i cèl·lules de memòria a partir de patògens atenuats)
Passiva (subministrament d’anticossos materns al fetus i al nadó)
artificial
Activa (producció d’anticossos i cèl·lules de memòria contra els antígens
Passiva (subministrament d’anticossos provinents d’un animal immune)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
El gran descubrimiento• Por entonces la viruela se había convertido en una
tremenda plaga que azotaba fundamentalmente a Europa y América, y en forma cuantitativamente seria; y si bien era difícil descubrir un método que la pudiera combatir, fue que Edward Jenner estando de visita en una granja, puso particular atención al comentario de una joven que aseveró: Yo no voy a enfermarme nunca de viruela porque estoy vacunada (esto era debido a que la muchacha se dedicaba a ordeñar a las vacas). De este razonamiento Jenner hizo una profunda investigación llegando a comprobar que todos los que realizaban esta tarea se habían inmunizado contagiándose de "viruela boba".
• La viruela boba es una leve manifestación de viruela que se produce casi siempre en las ubres de las vacas. Jenner notó entonces que los que habían sufrido previamente viruela bovina (enfermedad de las vacas que causa sólo síntomas de poca importancia en el hombre) demostraban resistencia cuando se exponían a la enfermedad, por lo tanto extrajo pus de una pústula de la mano de Sarah Nelmes, una ordeñadora que había contraído la viruela de su vaca lechera, y el 14 de mayo de 1796 inoculó a un joven llamado James Phipps (el cual no había padecido la afección), y a raíz de tal experimento dicho joven quedó inmunizado
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
• Hi ha diferents tipus d’anticossos (pàg 115-116)
• IgM per a la resposta primària• IgG per a la resposta secundària i entre mare i
fetus• IgA a la saliva, les llàgrimes i la llet materna• IgE en les reaccions alèrgiques agudes
immediates: estimulen els mastòcits a produir histamina (inflamatori)
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
Alteracions del sistema immunològic: Hipersensibilitat o alèrgies (pàg117)Són respostes immunitàries a substàncies que normalment no són
problemàtiques, els al·lergògens
macròfag macròfag
Limfòcit T4
Resposta humoral:•Activació dels limfòcits B
•Producció d’anticossos (IgE)•Conversió en cèl·lules de memòria
antigensAl·lergògens•Pols•Pol·len i espores•Restes animals•Medicaments...
Estimulació dels mastòcits que produeixen histamina amb efecte inflamatoriSi la inflamació és generalitzada es diu xoc anafilàctic i pot provocar la mort
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
Alteracions del sistema immunològic: Rebuig d’òrgans transplantats (pàg 112. 118)
• Les cèl·lules pròpies estan marcades amb les proteïnes d’histocompatibilitat HLA , diferents per a cada persona. Els òrgans transplantats, amb HLA diferents, poden ser considerats com a antígens
macròfag macròfagLimfòcit
T4
Resposta cel·lular: Activació dels limfòcits T8 citotòxics
Resposta humoral
Activació dels limfòcits B:•Producció d’ anticossos (20% proteïnes del plasma humà)
•Bloquegen els antigens•Estimulen la fagocitosi dels macròfags
•Conversió en cèl·lules de memòria
Agent aliè:•Cèl·lules transplantades antigens
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
Alteracions del sistema immunològic: Immunodeficiència adquirida
És la fallada del sistema immunològic deguda a l’acció del virus de la immunodeficiència adquirida (VIH) que destrueix els limfòcits T4
macròfag macròfagLimfòcit
T4
Resposta cel·lular: Activació dels limfòcits T8 citotòxics
Resposta humoral
Activació dels limfòcits B:•Producció d’ anticossos (20% proteïnes del plasma humà)
•Bloquegen els antigens•Estimulen la fagocitosi dels macròfags
•Conversió en cèl·lules de memòria
Agent aliè:•VIH
antigens
x
Virus de la immunodeficiència humana (V.I.H)
Virus de la família dels retrovirus causant d'un dèficit crònic del sistema immunitari: la SIDA (Síndrome de la immunodeficiència adquirida)
Estructura
Nucleocàpside helicoïdal2 fragments d'ARN que contenen 8 gensProteïnes estructuralsEnzims: retrotranscriptasa: Crea ADN complementari a l'ARN viralEmbolcallBicapa lipídica (Presa de les cèl lules hostes)Proteïna vírica gp120
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
Multiplicació del V.I.H
1. Adsorció: La proteïna gp120 fixa el virus als limfòcits T4 ja que encaixa amb el receptor CD4 present a la membrana cel lular
2. Penetració de l'ARN víric: Fusió de l'embolcall del virus amb la membrana cel lular alliberant-la nucleocápside al citoplasma
3. Integració a l'ADN de l'hoste: La retrotranscriptasa crea una còpia d'ADN complementària al RNA víric. Tot seguit aquesta s'integra en el genoma
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
Multiplicació del V.I.H
4. Període de latència
5. Síntesi dels components del virió: Els gens del virus, ocults entre els del hoste es transcriuen obtenint ARN víric per encapsular i per traduïr a proteïnes
6. Acoblament i alliberament
7. L'ARN viral, les proteïnes estructurals i la retrotranscriptasa formen noves nucleocàpside
8. Gp 120 es situa a la membrana cel lular
9. El virus surt per exocitosi portant fragments de membrana com recobriment
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic
A. Adsorción
Receptor CD4
Gp 120
B. Penetración
C. D. Integración- latencia
ARN
Retrotranscriptasa
ADN
E. Síntesis y Ensamblaje
F. Liberación
Destrucció de la immunitat per VIH
El virus destrueix als limfòcits T4:
En sortir d'ells en la fase d'alliberament
Per agregació i fusió de limfòcits T4 sans amb els malalts, a causa de la complementarietat entre gp120 víric i el receptor de membrana CD4
Unitat 3. Coordinació cel·lular3.2.3. El sistema immunològic