Modulo 4 - biociencia - cdi unlam 2021 PDF

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modulo 4 del curso de ingreso a medicina del año 2021, me saque un 8 en el examen. resumen confiable....

Description

Tres propiedades emergentes (permiten diferenciar a las células de otras sustancias químicas) 1. Existencia de una membrana externa 2. Presencia de complejas moléculas, las enzimas 3. Capacidad de reproducción mediante la duplicación Condiciones ambientales que facilitan su aparición y evolución 1. Ambiente con escasa concentración de oxígeno 2. Presencia en alguna variación de la atmosfera o el agua de cuatro elementos: Hidrogeno, Oxigeno, Nitrógeno y Carbono. 3. Energía necesaria para que ocurran reacciones químicas Hacía una definición de célula, ¿Qué son las células? La unidad estructural y funcional de los seres vivos Todos los seres vivos están formados por al menos una célula

La célula lleva a cabo todas las funciones de los seres vivos

Tamaño, forma y función • • • • • •

Las células presentan diferentes formas, tamaños y cumplen diversas funciones En un mismo ser vivo no todas las células son iguales En el cuerpo humano existen mas de 200 tipos de células diferentes Se presenta una estrecha relación entre la función y la forma. Las dimensiones de la célula varían según el tipo de célula La unidad de medida es el Micrón → 1 KM (micrómetro) equivale a 0,001mm por lo tanto 1 milímetro contiene 100km

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Están presentes en organismos del reino Monera Se destaca un material genético o ADN disperso en el citoplasma Pueden tener diferentes formas o Esféricos (Cocos) o Bastones (Bacilos) o Curvados (vibrios) o Espirales (espirilos)

Estructura Capsula: • •

Rodea la pared celular Formada por polisacáridos

Permite adherirse a sustancias Protege de desecación La capsula es uno de los factores de los que depende el inicio de muchas infecciones ya que muchos capsulas no son reconocidas como material extraño por que se asemeja a la estructura del propio portador

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Pared celular: Mantiene la forma Proporciona protección mecánica Evita el pasaje excesivo de agua hasta el interior celular El esqueleto de la mayoría de las células esta constituido Peptidoglicano mureína. Tienen la capacidad de combinarse con colorante. Estas reacciones permiten la diferenciación en los laboratorios clínicos Se utiliza “La tinción de Gram” → las bacterias Gram positivas se tiñen ya que el colorante queda atrapado en una gruesa capa de peptidoglucanos, los Gram negativos tienen una capa de peptidoglucano mucho mas delgada por lo que el color del teñido es mas leve

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Flagelos y fimbrias • • • • •

Formados por proteínas Son extensiones de la membrana citoplasmática que emergen al exterior por los poros celulares presentes en la pared celular y la capsula Son abundantes en bacterias del medio acuático y permiten el desplazamiento Muchas veces son prolongaciones mas largas que la propia bacteria Se usan para poder adherirse a diferentes superficies vivas o inertes. Por ejemplo: n las bacterias patógenas, las proteínas presentes en las fimbrias se adhieren a la membrana plasmática de las células del hospedador

Membrana plasmática • • • •

Bicapa fosfolipídica Lleva a cabo varias funciones: (1) Protege – (2) Limita – (3) Da forma – (4) Contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y exterior – (5) actúa controlando el intercambio de materiales Posee prolongaciones o pliegues en el interior Como característica diferencial, existen las bacterias anaerobias que tienen pequeñas estructuras pegadas al lado interno de la membrana donde se supone que realizan las funciones equivalentes a las crestas mitocondriales

Ribosomas y Polirribosomas • • • •

Organelas que se encargan de llevar a cabo la síntesis proteica Esta formado por 2 subunidades: Mayor y menor Las células procariotas son de 70s, el tamaño de las subunidades suele indicarse en función a la velocidad con la cual sedimenta en un campo científico. La unidad que expresa dicha velocidad se denomina Svedberg (S) Los polirribosomas son el conjunto de ribosomas

Cromosomas procariotas • • • •

ADN: En donde se encuentra la información necesaria para dirigir la construcción y el funcionamiento de toda la célula En teste caso hay una unica molécula de ADN circular cerrado que no presenta proteínas o asociados, por lo cual se llama ADN desnudo Este cromosoma procarionte no se encuentra separada del resto de la célula por ninguna membrana, por lo que no posee no posee un núcleo verdadero si no que una zona nuclear o nucleoide El ADN se duplica en la división celular. Cada uno de los cromosomas hijos se une a un lado diferente de la membrana plasmática que al alargarse permite la separación de cromosomas.

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Las células procariotas evolucionaron a hacia las células eucariotas y estas constituyen uno de los hechos evolutivos de mayor importancia. No hay certeza de cómo y cuándo ocurrió, pero si hay hipótesis

Teoría de endosimbionte • • •

Un grupo de células procariotas comenzaron a usar el oxigeno para sus procesos metabólicos Estas células fueron fagocitadas por células de mayor tamaño, lo cual fue favorable ya que el procarionte fagocitado obtenía protección y nutrientes, mientras que el hospedador recibía productos energéticos. El organismo fagocitado se transforma en las actuales mitocondrias, una de las organelas celulares de las eucariotas.

Estructura Núcleo celular • • •

Tiene una envoltura nuclear (doble membrana) en donde se encuentra la información genética; Además de la necesaria para la duplicación del ADN. Suele ser única y de forma esférica, pero hay estructuras como los Neutrófilos, que tienen más de un núcleo o también están los eritrocitos que lo pierden. Pueden identificarse: 1. Cromatina: el número de las moléculas de ADN depende de la especie en cuestión ▪ La molécula es lineal y se encuentra compactada plegada alrededor de un grupo de proteínas conocidas como proteínas Histonas y proteínas No Histonas. ▪ Heterocromatina: muy condensada y no es activa ▪ Eucromatina: laxa y se encuentra activa ▪ Cromosoma, si la célula se encuentra próxima a hacer mitosis y es necesario la duplicación del ADN se sigue plegando, generando que sean estructuras mas ordenadas. Cada cromosoma esta formado por una molécula de ADN y proteínas ordenadas. 2. Nucleolo: estructuras no rodeadas por membrana ▪ acá se sintetiza el ARNr ▪ acá se produce el armado inicial de los ribosomas 3. *Envoltura nuclear ▪ No es contigua presenta intervenciones llamadas poros nucleoides que son la fusión de las dos membranas junto con proteínas y en donde se produce el intercambio entre el núcleo y el citoplasma. ▪ Tiene un papel importante en la división celular ya que al iniciar la primer etapa se desintegra para que los cromosomas puedan moverse y al finalizar vuelva a formarse *Membrana nuclear. ▪ Formada por dos capas: Interna y externa

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Barrera semi permeable de intercambio entre el citoplasma celular y el compartimiento nuclear. Están separados por un espacio Perinuclear que es contiguo con el espacio pericisternal del retículo endoplasmático rugoso 4. Núcleo plasma: todo aquello encerrado hacia el interior de la estructura nuclear (sacando la cromatina y el nucleolo). Se puede encontrar inclusiones cristalinas, proteínas y metabolitos necesarios para la actividad cecular.

Membrana plasmática • • • • •

De 7,5 a 10 nanómetros Encierra la totalidad de la célula cumpliendo función de barrera: (1) evita agresiones externas – (2) función vinculada al intercambio de moléculas Permeabilidad selectiva Interviene en el mantenimiento de la presión osmática, reconocimiento celular o la posible fusión con otras células Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas permitiendo recibir señales y responder de manera especifica

Estructura • • •

Es una estructura dinámica, no es rígida “Mosaico fluido” → representa a la bicapa lipodca que esta interrumpida en algunos sitios por proteínas que la atraviesan total o parcialmente En la composición química intervienen moléculas: Lípidos, Proteínas y Glúcidos 1. Lípidos Tres tipos principales: fosfolípidos, colesterol y glucolípidos Fosfolípidos: ▪ constituyen el 75% de la membrana, esta compuesto por una cabeza polar (zona hidrofílica) que contiene fosfato y una cola apolar (zona hidrofóbica) compuesta por dos cadenas hidrocarbonadas. ▪ El grupo hidrofílico está expuesto al medio acuoso por fuera de la célula. El grupo hidrofóbico se encuentra en el interior de la membrana. ▪ La membrana se sella rápidamente cuando se perfora ▪ Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, tienen partes polares y apolares Colesterol: ▪ le da a la bicapa rigidez, disminuyendo la movilidad y generando una estabilidad mecánica. Mantiene separado partes de las cadenas de ácidos grasos y esto impide que se puedan cristalizar. Glucolípidos: ▪ Carecen de fosfato, pero tienen un glúcido que puede ser un: Monosacárido, Disacárido u Oligosacárido ▪ Conforma un5% de la membrana plasmática ▪ Sus grupos de carbohidratos forman una cabeza polar ▪ Rol importante en las interac ciones en la con el medio que lo rodea ▪ Se localiza en la cara extracelular de la membrana

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Función: Protección, aislamiento y constituye una zona de reconocimiento para otras moléculas. 2. Proteínas La cantidad varía según el tipo de células y sus comportamientos. Permiten la comunicación entre el interior y exterior de la célula Permite el intercambio de nutrientes y de desechos Recepción de señales externas Se encuentran en la membrana: Proteínas intrínsecas (están unidas a la bicapa lipídica mediante enlaces covalentes) y proteínas intrínsecas (están unidas mediante uniones mas débiles y pueden ser removidas fácilmente) *Funciones de la proteína en la membrana • Forma canales: proteínas dispuestas de tal manera que forma un canal permitiendo la entrada y salida de determinadas sustancias • Transportadoras: transporte de moléculas a través de la membrana • Receptores: proteínas que reconocen determinadas moléculas a las cuáles se unen para dar lugar a una determinada función o señal • Enzimas: capaces de generar una reacción en la superficie de la membrana • Anclaje del citoesqueleto: situado en la región citoplasmática de la membrana y sirve de puntos de unión o anclaje para filamentos del citoesqueleto. • Marcadores de identidad de la célula: Glucolípidos y Glucoproteínas características de la capa individual y que sirven de reconocimiento para las células procedentes de otros individuos. 3. Glúcidos Presentan el 5-10% Localizadas en la cara extracelular Unidos a proteínas (glucoproteínas) y a lípidos (glucolípidos) que en conjunto se llaman glucocálix y pueden alcanzar hasta 50nm *Glucocálix: protección de la superficie extracelular y reconocimiento celular. Los grupos sanguíneos están determinados por glúcidos de la membrana. Los glúcidos de la membrana se comportan como antígenos (moléculas que inducen a la producción de anticuerpos) → son específicos de cada cuerpo y permiten el reconocimiento de las células de un organismo por su sistema inmune

Citoplasma • • •

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Región entre la membrana plasmática y el núcleo Puede diferenciarse en: Citosol (hialoplasma / liquido intracelular o matriz citoplasmática) y Orgánulos u Organelas (intervienen en el cumplimiento de las funciones celulares. Citosol: componente liquido del citoplasma Presenta una composición variable según la célula y según las distintas regiones de esta. De todas forma se puede encontrar: Agua, distintos iones, glucosa, ATP, aminoácidos, enzimas, lípidos y desechos. El citosol es el lugar donde ocurren las reacciones metabólicas Orgánulos existen membranosos y no membranosos

No membranosos (no están rodeados por membrana)

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Citoesqueleto: red de filamentos proteicos. Sus funciones son: mantener la forma celular, intervenir en el movimiento de orgánulos y cromosomas en el momento de la división celular. Esta formado por tipos de filamentos. • Microfilamentos ▪ Tienen 7 nanómetros de diámetro aprox ▪ Están formados por una actina y por una proteína globular (Actina G) que se une a otros para formar filamentos helicoidales (Actina F) ▪ Puede aumentar o disminuir su longitud ▪ Su papel principal es en los microtúbulos y en procesos de motilidad. • Filamentos intermedios ▪ 7 a 11 nanómetros aprox ▪ Intermedio entre mitocondria y microtúbulos ▪ Formado por proteínas fibrosas que varían según la célula ▪ Forman la lamina nuclear --< estructura proteica ubicada en la cara interna de la envoltura nuclear. ▪ Ejemplo→ células epiteliales • Microtúbulos ▪ Componente mas grueso del citoesqueleto ▪ 20 y 25 nanómetros aprox ▪ Tubos formados por dímeros de proteínas globulares → se llaman tubulina Alfa y beta ▪ Se extiende desde un centro organizador de microtúbulos cercano al núcleo hasta la superficie ▪ Su longitud puede variar dependiendo del agregado o eliminación de subunidades según la necesidad de la célula. ▪ La función es: transporte de vesículas y orgánulos e interviene en el movimiento de cromosomas, cilios y flagelos ▪ *Organizador de microtúbulos → también conocido como centrosoma ▪ Está compuesto por centriolos (cuerpos pares cilíndricos formado por tripletes de microtúbulo) y material pericentriolar que contiene a la proteína tubulina y es el responsable de organizar el huso mitótico. ▪ La función del centrosoma también es la formación de cilios y flagelos. • Ribosomas ▪ Se llama así por el ARNr ▪ Su función principal es la síntesis de proteínas ▪ Esta formado por dos subunidades: mayor y menor, ambas son sintetizadas de forma separada en el nucleolo y se unen en el citoplasma

Organelas membranosas Retículo endoplasmático → red de sacos aplanados e interconectados. Se divide en RER y REL •

RER (retículo endoplasmático rugoso) • Continua la membrana nuclear • Tiene ribosomas adheridos lo cual hace que aparente una superficie rugosa

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• También se lo puede llamar retículo endoplasmático globular • Interviene en la síntesis de proteínas de la membrana plasmática REL (retículo endoplasmático liso) • No tiene ribosomas adheridos • Red de túbulos • Posee enzimas que los especializa en la síntesis de ácidos grasos y espermatozoides

Aparato de Golgi • •

Función: manejar las proteínas sintetizadas por RER para transformarlas y luego mandarlas al exterior de la célula. *las proteínas ingresan al aparato de Golgi y son transformadas a lo largo de una serie de cisternas (estructuras en forma de sacos aplanados) en los cuales las enzimas actúan para modificarlas.

Estructura: • • • •

-cisterna sis (o cara sis): se encuentra más próximo al retículo endoplasmático rugoso del cual recibe vesículas de transición que contienen las proteínas que serán transformadas. -cisterna intermedia (o cisterna medial): se encuentra en la zona intermedia del aparato de Golgi, entre la cisterna cis y la cisterna trans. -cisterna trans: esta direccionado a la membrana plasmática y ligada al REL. Es de aquí que las vesículas de transporte salen para actuar en distintos lugares del organismo. En cada célula puede existir más de un aparato de Golgi

Lisosoma (lisis- ruptura / soma-cuerpo) • • • •

Vesículas cuya formación es en el aparato de golgi Se especializan en la ruptura: digestión de sustancias y provienen del medio extracelular. En su interior se encierran mas de 60 enzimas digestivas e hidrolitos Debido a que las enzimas lisosomicas funcionan a ph bajo, la membrana posee proteínas que actúan como bombas ingresando H+, para favorecer esta condición.

Peroxisoma (peroxi-peróxido / soma-cuerpo) • • •

Similares a los lisosomas Contienen en su interior oxidasas, es decir, enzimas cuya función es oxidar (aminoácidos, ácidos grasos y el etanol son oxidados ahí) Dentro de los peroxisomas hay un grupo de enzimas que descomponen el peróxido de hidrógeno (compuesto toxico para la célula) en agua y oxígeno.

Proteosoma •

Poseen enzimas proteolíticas que usan las proteínas intracelulares mientras que otras enzimas los descomponen en aminoácidos los cuales son reciclados.

Mitocondria • • • • • •

Estos orgánulos membranosos se encargan de la obtención de energía Tienen una estructura compleja Poseen una doble membrana mitocondrial interna, que esta replegada formando estructuras llamadas crestas mitocondriales. Entre las crestas se encuentra la matriz mitocondrial Cada estructura cumple una singular función en el paso de Metabolismo aeróbico de la glucosa Participa en la apoptosis Posee su propio material genética, org de forma circular y ribosomas.

Especializaciones celulares • • •

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La estructura y la función de una célula están relacionadas. Depende de la función que cumpla podría tener o no especializaciones Algunas células poseen polaridad, es decir, la propiedad de distinguir tres dominios o regiones: Apical, Lateral y basal Cilios ▪ Son prolongaciones ▪ Se encuentran en células de la tráquea, bronquios, etc. ▪ Ayudan a expulsar sustancias extrañas ▪ En la base de cada uno hay un cuerpo casal formado por tripletes de microtúbulos ▪ Mirando desde un corte transversal veremos que esta formado por nueve pares de microtúbulos rodeando a dos centrales (todo eso rodeado por membrana plasmática) ▪ Unida a los pares de microtúbulos esta la dineína que es la responsable del movimiento

Flagelos ▪ Estructura similar a los cilios, la diferencia es en algunas proteínas de su estructura ▪ Los flagelos suelen ser únicos Microvellosidades ▪ Son prolongaciones citoplasmáticas digitiformes inmóviles ▪ Cada uno esta rodeado por membrana plasmática ▪ Poseen un esqueleto de filamentos de actina

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La función que cumples es aumentar la superficie por lo que son abundantes en células que cumplen funciones absortivas Estereocilias ▪ Son microvellosidades con algunas modificaciones ultraestructurales

Uniones celulares •

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Organismos multicelulares→ tejido ▪ Conjunto de células y su matriz extracelular ▪ Comparten una función determinada ▪ Las células se conectan unas con otras y con su matriz Uniones ocluyentes ▪ Dentro de un grupo esta la zónula occludens (también conocida como la unión estrecha o hermética) ▪ proteínas de transmembrana se fusionan en regiones puntuales del espacio intercelular formando bandas impermeables

Uniones adherentes Tienen diferentes tipos ▪ Los desmosomas: Uniones laterales Involucran unidades puntuales de elementos intermedios del citoesqueleto Son abundantes en células que están sometidas a tracción mecánica (ej: células epidérmicas o musculares cardiacas) ▪ Hemidesmosomas: Son uniones basales entre filamentos intermedios del citoesqueleto y la membrana basal

desmosomas

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Uniones nexo, gap, hendidura o comunicantes ▪ Impermeabilizan el espacio entre las células ▪ Se ubican en la región lateral, favoreciendo el intercambio de sustancias ▪ Las proteínas de transmembrana de células continuas forman poros o canales ▪ Abundantes células que deben tener una íntima conexión y realizan su función de forma sincronizada...