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CELULACELULAPara usar esta clase
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OBJETIVOS
En los organismos unicelulares, la célula cumple con todas las funciones que aseguran su supervivencia.
En los organismos multicelulares, cada célula cumple muy diferente funciones, según el sistema al cual pertenece.
En esta clase se desarrollan de manera muy elemental las características de una célula en sus aspectos
Líquido extracelular
Membrana
Organelos
Líquido intracelularLa membrana celular se describe como el sitio de intercambio y control del movimiento de sustancias que entran y salen de la célula. Su complejidad es muy superior a la que se desarrolla en estra clase.
Los organelos son de una complejidad extraordinaria, y el desarrollo hecho es sólo orientador y deberá completar su información según sus necesidades específicas.
CELULA
Líquido Extracelular
Membranas
Organelos
Líquido Intracelular
CELULA
Líquido Extracelular
Membranas
Organelos
Líquido Intracelular
MENUGENERAL
MENUGENERAL
Los organismos multicelulares tienen capas de células que separan el exterior o medio ambiente del interior del organismo. También separan los diferentes compartimentos dentro del organismo, como
el epitelio de la piel, del tracto gastrointestinal, respiratorio y urogenital
el endotelio de los vasos sanguíneos
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Diferentes capas de células separan el espacio extracelular de otros espacios de diferente composición como
El contenido gastrointestinal
Los túbulos renales y la vejiga
Las vías aéreas y el tejido alveolar
Los vasos de circulación de sangre y linfa
El espacio cerebro-espinal con el líquido cefalorraquídeo
Otros pequeños espacios (globos oculares, vesícula biliar, oído
medio, médula ósea)
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOSM E M B R A N A S
La célula es la estructura básica del funcionamiento tanto de organismos unicelulares como multicelulares.
Por ello se ha considerado importante describir de manera general, la interrelación de diferentes aspectos como
Líquido extracelular
Membranas
Organelos
Líquido Intracelular
C E L U L A
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Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
El líquido extracelular es el que establece el nexo entre el medio ambiente y la célula, influyendo fundamentalmente en los fenómenos de ingreso y egreso de sustancias del organismo.
El movimiento a largas distancias se refiere al desplazamiento del fluido como una masa tal como ocurre en
los sistemas circulatorios sanguíneo y linfático
el desplazamiento de líquidos en túbulos renales y vejiga hasta la eliminación de orina
el intercambio y desplazamiento de fluidos en el sistema gastrointestinal
1 de 2
Se habla en estos casos de fenómenos de convección donde las variables están representadas por volúmenes desplazados y por el tiempo en que se produce, es decir por un flujo. Por ejemplo, las unidades pueden ser litros por minuto
clic
clic
.
Si se incorpora la concentración de solutos movilizados dentro de una masa líquida que se desplaza, las unidades pueden ser moles por minuto.Si se incorpora la concentración de solutos movilizados dentro de una masa líquida que se desplaza, las unidades pueden ser moles por minuto.
MENU
Entre capas celulares
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Se ha desarrollado el movimiento de sustancias a larga distancia, que generalmente no incluye el análisis del movimiento de moléculas o iones de manera específica.
Debe recordarse que el desplazamiento de gases en los pulmones, la transmisión de calor en el organismo por la sangre, la eliminación de agua y calor por los gases respirados, son también fenómenos de convección.
El movimiento del líquido extracelular entre capas de células se produce por la existencia de una estructura que protege tanto al organismo como un todo ( por Piel), así como a los diferentes sistemas de transferencia ( por Epitelio, Endotelio), asegurando el mantenimiento de una heterogeneidad necesaria para el desarrollo de diferentes funciones.
clic.
2 de 2
Esta heterogeneidad es característica de los sistemas vivos en relación al medio ambiente en que se desenvuelven, pero también los espacios internos son extremadamente diferentes en su composición.Esta diferencia es necesaria para mantener la vida de los organismos vivos y las diferentes funciones de los sistemas. MENU
OSMOSIS DIFUJSION CANAL TRANSPORTES CITOSIS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Las células tienen una membrana que cumple complejas funciones y constituyen sistemas de transporte de fluidos, de moléculas y de iones.
Existen diferentes movimientos
Osmosis
Difusión
A través de canales
Con transportadores o bombas iónicas
Fagocitosis y endocitosis
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OSMOSIS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
El flujo de agua a través de una membrana celular se produce por ósmosis (difusión de agua).
La presión osmótica es la fuerza por unidad de superficie que se debe ejercer para que el solvente no se desplace entre ambos medios
Cuando hay un soluto, en un espacio separado por una membrana semipermeable ( impide el paso de los solutos hacia la solución)normalmente el solvente difunde hacia la solución atraído por las partículas de soluto, por lo que aumenta su volumen.
clic
clic
clic
clic
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DIFUJSION
POROS
OSMOSIS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
La difusión es un movimiento que es efectivo para distancias cortas, producido por un gradiente de concentración. Por ejemplo el movimiento en las vías aéreas pulmonares se realiza inicialmente por convección y a nivel alveolar por difusión.
Existen poros y estructuras celulares a través de los cuales se produce la difusión. También inciden las características de las membranas celulares, lo que diferencia las sustancias favorecidas por soluciones acuosas y otras por su solubilidad en lípidos.
Son fenómenos que se rigen por leyes físicas diferentes y a veces se prestan a confusión, sobretodo al encarar sus aspectos cuantitativos.
clic
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Las sustancias liposolubles atraviesan la bicapa lipídica fácilmente, no así las polares o hidrosolibles; estas pasan a través de canales o proteínas transportadoras
DIFUJSION
POROS
OSMOSIS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
El tamaño que tienen los diferentes iones hidratados es uno de los factores que determina su paso a través de membranas biológicas.El movimiento pasivo de partículas denominado difusión, está determinado en gran medida por su tamaño, que no coincide con su peso atómico (PA), como se ve mas adelanteLa membrana celular o epitelial tiene poros de muy diferente diámetro pero para este análisis comparativo se supone un tamaño de 800 picometros.(pm)
El diámetro de los iones hidratados es:
386 pm para el cloruro (PA 35.5)150 pm para el hidrogeno (PA 1)
512 pm para el sodio (PA 23)
396 pm para el potasio (PA 39.1)
Cl- Cl-
+H +H
Na+ Na
+
K+ K+
El grosor de las flechas indican el grado de ... permeabilidad de los iones, sin tener en cuenta procesos activos existentes. en las membranas.
clicclic
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MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
OSMOSIS DIFUJSION
POROS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
clic
Las membranas celulares tienen una estructura muy compleja, pero puede describirse su característica básica como una doble capa de fosfolípidos
Presentan
una cabeza hidrofilita
Una cadena lipídica
clic
Esta característica determina una diferencia en el paso de sustancias que se disuelven en agua y en lípidos
Ya se han descrito los poros
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CANAL
NO IONICO
IONICO
OSMOSIS DIFUJSION
24
POROS
MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Los canales existentes en las membranas celulares pueden ser
no iónicos
iónicos
clic
Son estructuras proteicas que pueden tener nombras de acuerdo a la sustancia que atraviesa el canal: aquaporina para el agua y otros nombres para mas de 100 sustancias diferentes.
Pueden estar abiertos o cerrados y su control está en general en la parte interior de la célula o citoplasma.
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CANAL
NO IONICO
IONICO
OSMOSIS DIFUJSION
24
POROS
MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Los canales existentes en las membranas celulares pueden estar abiertos o cerrados
clic
Los canales ( gate en inglés ) complejas estructuras proteicas que controlan la apertura y cierre al paso de sustancias o iones por
Estímulos químicos
Estímulos potenciométricos o de diferencia de cargas eléctricas
Acciones mecánicas ( temperatura, edema, presión local )
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TRANSPORTES
clic
CANAL
NO IONICO
IONICO
OSMOSIS DIFUJSION
24
POROS
MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Hay movimientos en la membrana celular producidos por proteínas transportadoras ( carrier en inglés)
Uniport o paso de una sola sustancia
glucosaglucosa
Cotransportadores
Symport Antiport
glucosaglucosaNa+ Na+
K+
clic
.
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Cuando el sistema transportador funciona en base a un consumo de energía y generalmente de concentración baja a alta, se llama activo: será descrito mas adelante.
Es un sistema que presenta tres características comunes:
Especificidad
Competición
Saturación
TRANSPORTES
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OSMOSIS DIFUJSION CANAL
POROS
MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
NO IONICO
IONICO
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Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Los transportadores pueden actuar sin gasto de energía moviendo sustancias de sitios de mayor a menor concentración.
Este es un caso de transporte pasivo llamado difusión facilitada
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Loa membrana celular forma vesículas que engloban grandes partículas o moléculas, bacterias ( en seres humanos solo en algunos tipos de glóbulos blancos).
Estas vesículas realizan traslados en la célula abriéndose
hacia el interior ( endocitosis)
hacia el exterior ( exocitosis )
CITOSIS
clic
TRANSPORTES
22-23
OSMOSIS DIFUJSION CANAL
POROS
MEMBRANAS
AGUA LIPIDOS
NO IONICO
IONICO
35
Líquido
Extracelular
Líquido
IntracelularORGANELOS
Entre capas celulares
Larga
distancia
M E M B R A N A S
C E L U L A
Existen grandes moléculas o partículas que no pueden ser movidas a través de canales o transportadores proteicos.
Se producen dos fenómenos
Fagocitosis
Endocitocis.
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ORGANELOS
lisosomas Sistema
Retículo-
Endoplásmico
Mitocondria
1 de 1
clic
En las pantallas anteriores se ha descrito la membrana celular y se continúa con Los organelos El Líquido Intracelular o citoplasma
Núcleo
Los lisosomas son cuerpos densos que contienen un grupo de enzimas hidrolíticas, que contribuyen a la degradación de componentes dañados de la célula
clic
El sistema retículo-endoplásmico es extenso y puede ser liso (síntesis de proteínas) o liso ( síntesis de lípidos)
El aparato de Golgi, es una extensa membrana intracelular, que incluye grandes y pequeñas vesículas; procesa proteínas sintetizadas internamente y las prepara para su salida de la célula. Especialmente en nervio, hígado, riñón, participa en la síntesis de glucolípidos, que son componentes de la membrana.
Vea las próximas pantallas
Las mitocondrias contienen enzimas del ciclo de Krebs y de la cadena oxidativa. Son el principal sitio para las reacciones oxidativas que generan energía.clic
El núcleo es una estructura compleja que contiene el material genético y es fundamental en la reproducción de la célula. Contiene los cromosomasEl núcleo es una estructura compleja que contiene el material genético y es fundamental en la reproducción de la célula. Contiene los cromosomas
clic
MENU
El citoesqueleto corresponde a proteínas filamentosas,l que forman una red y le dan forma a las célulasy sustentan los movimientoils celulares
Líquido
Intracelular
Poros
nucleares
Transporte de Proteinas
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C E L U L A
ORGANELOS
lisosomas Sistema
Retículo-
Endoplásmico
Mitocondria Núcleo
Los organelos tienen sus propias membranas y dividen el interior celular, donde existe un activo transporte de sustancias..Los poros nucleares proveen canales para exportar el RNA (ácido ribonucleico) fuera del núcleo y para el ingreso de proteínas.
El líquido intracelular suele llamarse también citoplasma y es considerado una matriz donde se fijan los organelos y un sistema líquido donde se realizan los movimientos de sustancias
clic
clicEl transporte de proteínas tiene fundamentalmente que ver con el aparato de Golgi muy activo en la modificación de lípidos y proteínas.
Hay ejemplos como el axón donde se realizan movimientos de sustancias en distancias de mas de 1 metro.
.
RESUMEN FINAL
MENU
Se ha analizado en esta clase algunas características de la CELULASe ha propuesto un desarrollo amplio pero básico, ya que la complejidad de las estructuras celulares ameritaría el desarrollo de una clase adicional para cada subtema.Todo organismo desarrolla membranas de diferente tipo para poder aislarse del sistema ambiente en que habita, generando diferencias fisicoquímicas enormes, que se mantienen estables en el tiempo. Además se desarrollan estructuras de membranas, que en los organismos multicelulares separan diferentes espacios, de composición diferente entre sí, manteniendo estable un sistema totalmente heterogéneo en su composición y en sus funciones.
Cuando estas estructuras no funcionan el sistema celular se hace homogéneo con el medio ambiente y se destruye.
Se ha considerado como un aspecto de utilidad didáctica la división del tema CELULA en cuatro subtemas Líquido extracelular o extramembrana Membrana Organelos Líquido intracelular o citoplasma
FIN
No es necesario insistir en lo básico del desarrollo ofrecido en esta clase, pero se ha considerado un nivel adecuado y necesario para el inicio del estudio de este amplio y complejo tema.
clic
.
CONCLUSIONES