“LA CÉLULA”Por: Iván Rodarte Núñez | Doctor: Andrés Vázquez | Fisiología.

GENERALIDADES:

• Citoplasma, núcleo, membrana nuclear.

• Protoplasma: agua(70/85%), iones(mg, k, Ca, fosfato, sulfato, bicarbonato, Na) electrólitos, proteínas(10/20%), lípidos(fosfolípidos/colesterol 2%) e hidratos de carbono (1%).

GENERALIDADES:

• Agua: principal medio líquido de la célula.

• Proteínas: funcionales, estructurales.

• Lípidos: solubles en disolventes grasos, sirven como barreras de membrana celular e intracelular.

• Hidratos de carbono: papel importante en nutrición celular (glucosa, glucógenos).

• Iones: necesarios para algunas funciones de mecanismo de control celular (transmisión de impulsos electroquímicos en músculo).

ESTRUCTURA FÍSICA DE LA CÉLULA:

Membrana celular.

Citoplasma y orgánulos.

Núcleo.

Membrana nuclear.

Nucléolos.

ESTRUCTURAS FÍSICAS Y MEMBRANOSA DE LA CÉLULA:

• Estructuras físicas organizadas llamadas orgánulos intracelulares.

• Sin uno de los orgánulos (mitocondria) el 95% de la energía liberada de los nutrientes desaparecería.

• Organelas están cubiertas por membranas compuestas de lípidos y proteínas.

• Membrana celular, membrana nuclear, membrana del RE, membranas de mitocondria, lisosomas y AG.

MEMBRANA CELULAR:

• Estructura elástica que cubre la célula

• De 7,5 nanómetros/ formada por proteínas (55%) fosfolípidos (13%) colesterol (4%) hidratos de carbono (3%)

• Barrera lipídica impide la penetración del agua.

• Las proteínas de la membrana celular son glicoproteínas en su mayoría.

• 2 tipos: integrales (protrusión por toda la membrana) periféricas (unen solo a la superficie y no penetran en interior)

CITOPLASMA Y ORGÁNULOS:

• Se encuentra lleno de partículas diminutas y grandes, así como orgánulos dispersos.

• La porción del líquido del citoplasma se denomina citosol.

• Contiene principalmente proteínas, electrólitos y glucosa disueltos.

• En el citoplasma se encuentran glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno, ribosomas, vesículas secretoras así como 5 orgánulos importantes:

• RE, AG, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas.

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO:

• Red de estructuras vesiculares tubulares y planas del citoplasma que forman el retículo endoplásmico.

• Formada por membranas de bicapa lipídica que contienen proteínas.

• Constituyen la maquinaria responsable de una gran parte de las funciones metabólicas de la célula.

• El espacio dentro de túbulos lleno de matriz endoplásmica (medio acuoso).

RIBOSOMAS Y RE RUGOSO Y LISO:

• Ribosomas unidos a la superficie ext. Del RE.

• Al estar unidos a este se le da nombre de RE rugoso.

• Formados por mezcla de ARN y proteínas.

• Sintetizan nuevas moléculas proteicas en la célula.

• El RE liso sintetiza sustancias lipídicas por enzimas intrarreticulares.

• No tiene ribosomas.

APARATO DE GOLGI:• Íntimamente

relacionado con el RE.

• Formado por 4 capas apiladas de vesículas que se alinean cerca de el núcleo.

• Funciona asociado con el RE, ya que procesa las vesículas de RE para formar lisosomas.

LISOSOMAS:

• Orgánulos vesiculares que se forman con la ruptura de AG.

• Constituyen el aparato digestivo intracelular ya que permite digerir estructuras celulares dañadas, partículas de alimento, bacterias.

• Contienen hasta 40 tipos de enzima (digestivas) de tipo hidrolaza.

PEROXISOMAS:

• Formados por autorreplicación desde el RE liso.

• Contienen oxidasas capaces de combinar el oxigeno con los iones de hidrógeno para formar peróxido de hidrógeno.

• Este se usa junto a la catalasa para oxidar sustancias que de lo contrario serían venenosas para la célula.

• Ejemplo: la mitad de alcohol que ingiere una persona se desintoxica en los peroxisomas de los hepatocitos.

MITOCONDRIA:

• Son los centros neurálgicos de la célula, extraen la energía suficiente de los nutrientes para las funciones celulares.

• Se encuentran en la zona del citoplasma de la célula.

• Compuesta principalmente por 2 membranas de bicapa lipídica-proteínas (interna/externa)

• Contiene grandes cantidades de enzimas para extraer energía (ATP)

FILTRACIÓN DE MEMBRANA:• La filtración de membrana se puede utilizar como una alternativa a

la floculación, las técnicas de purificación de sedimentos, la adsorción (filtros de arena y filtros de carbón activado, intercambiadores iónicos), extracción y destilación.

• Hay dos factores que determinan la efectividad de un proceso de filtración de membrana: selectividad y productividad.

• La selectividad se expresa mediante un parámetro llamado factor de retención o de separación (expresado en l/m2 h).

• La productividad se expresa mediante un parámetro llamado flujo (expresado en l/m2 h). La selectividad y la productividad dependen de la membrana.

• La filtración de membrana se puede dividir en micro y ultra filtración por una parte y en nano filtración y ósmosis inversa.

• Cuando la filtración de membrana se utiliza para retirar partículas más grandes, se aplican la microfiltración y la ultrafiltración.

• Debido al carácter abierto de las membranas su productividad es alta mientras que las diferencias de presión son bajas.

TRANSPORTE CELULAR:

• Intercambio de sustancias entre el interior de la célula y su exterior.

• Este proceso es importante ya que permite expulsar de su interior desechos del metabolismo.

• Así como adquirir nutrientes mediante el paso selectivo de sustancias.

TRANSPORTE PASIVO:• Transporte simple de moléculas a través de la membrana

plasmática. • No requiere energía, va a favor del gradiente de concentración o

de carga eléctrica, hay tres tipos de transporte pasivo:• Osmósis: transporte de moléculas de agua a través de la

membrana plasmática a favor de su gradiente de concentración.• Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la

presencia de un carrier o transportador para que las sustancias atraviesen la membrana.

• Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática como los gases respiratorios y el alcohol.

• Se pueden encontrar dos tipos principales de difusión simple:• Mediante la bicapa.• Mediante los canales iónicos.

OSMOSIS:

• Tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana.

• El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay menor concentración de solutos a uno de mayor concentración para igualar concentraciones en ambos extremos de la membrana bicapa fosfolipídica.

• La función de la osmosis es mantener hidratada a la membrana celular.

• Dicho proceso no requiere gasto de energía.

ÓSMOSIS EN UNA CÉLULA ANIMAL:

• En un medio isotónico, hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua.

• En un medio hipotónico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citólisis.

• En un medio hipertónico, la célula se arruga llegando a deshidratarse y muere, esto se llama crenación.

DIFUSIÓN FACILITADA:• Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través

de los canales de la membrana y demasiado hidrofílicos para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos y colesterol (Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos).

• Estas sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora y una enzima llamada quinasa que la cambia de forma (glucosa a glucosa 6- fosfato).

• La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:

• Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana

• Del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana• De la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo

TRANSPORTE ACTIVO:• Permite a la célula transportar sustancias disueltas a través

de su membrana desde regiones de menor concentración a otras de mayor concentración.

• Es un proceso que requiere energía, para que mueva el material a través de una membrana de la célula y sobre el gradiente de la concentración.

• La célula utiliza transporte activo en tres situaciones:• cuando una partícula va de punto bajo a la alta

concentración.• cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la

membrana porque son selectivamente impermeables.• cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la

célula.

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