TRABAJO PRÁCTICO Nº 2

“LA CÉLULA COMO SISTEMA “

OrganismoSistema

de órganosÓrgano

Tejidos

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

CÉLULASupramolecular

Macromolecular

Molecular

Subatómico

Atómico

Organización general de las células eucariotas

CÉLULA EUCARIOTA

NÚCLEO

CITOPLASMA

MEMBRANAS

INTERNAS (ENDOMEMBRANA

S)

MEMBRANA NUCLEAR

EXTERNA

SISTEMA DE ENDOMEMBRANA

S

CELULAR (PLASMÁTIC

A)ORGANELA

S

R.E.L.

R.E.T.

Complejo de Golgi

Vesículas

Mitocondrias

Ribosomas

Microtúbulos

Filamentos

CARIOPLASMA

MATERIAL HEREDITARIO

MATRIZ contiene

aloja

son

son

rodea

rodeaCITOESQUELETO

Esquema general de la organización de las células eucariotas

Membrana celular o plasmática .

Núcleo

.

Ribosomas

.

Mitocondrias

.

Sistema de endomembranas

Citoplasma

.

..

.

Membrana nuclear

Retículo endoplasmático (liso/rugoso)

Complejo de Golgi

Vesículas

.

Citoesqueleto

.

Nucleolo

.

Material hereditario

.

MODELO

MOSAICO:Lípidos (50%)

FLUIDO:

Proteínas (40%)

Carbohidratos (10%)

Multiplicidad de componentes

Movilidad interna de los componentes

Distribución de los componentes:

Bicapa de Fosfolípidos (anfipáticos

- insaturados)

ColesterolINTERIOR CELULAR

.

.

Proteína integral

(anfipática)

Proteína periférica (unidas por fuerzas electrostáticas y puentes de

hidrógeno)

.. .

.

.

.

EXTERIOR CELULAROligosacárid

os. .

.

(bacterias y vegetales, NO)

MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA

ESPECIALIZACIONES DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Retículo Endoplasmático

LisoRugoso

Complejo de Golgi

Vesículas

DE LA SUPERFICIE CELULAR

DEL INTERIOR CELULAR

SISTEMA DE ENDOMEMBRANA

S

Lisosomas

de secreción

de anclaje(desmosomas)

estrechas

de hendidura (nexo o gap)

plasmodesmos

ORGANELAS UNIMEMBRANOSA

S

UNIONES ENTRE

MEMBRANAS

microvellosidades

DE LA ZONA APICAL

La CÉLULA es un

sistema

La materia y la energía que condicionan el

funcionamiento provienen del ambiente.

SISTEMA: Conjunto de elementos separado del entornoque trabajan coordinadamente

Algunos productos del funcionamiento

pueden ser liberados al exterior.

La célula es un sistema abierto

Conjunto de procesos químicos que la célula

lleva a cabo para transformar materia y

energía.

METABOLISMO

Transformación y almacenamiento de la energía

El pasaje depende de:

1. Características de la molécula: Tamaño, Solubilidad, Carga.

2. La diferencia de concentraciones entre ambos lados.

Polares con carga Aminoácidos – ATP

- Proteínas

Polares pequeñas, sin carga

Etanol - H2O- Urea

Polares grandes, sin carga

Glucosa - Sacarosa

Iones

H+; Na+; HCO3-; K+;

Ca2+; Cl-; Mg2+

Utilizan otros mecanismos para

atravesar la membrana (PROTEÍNAS)

Membrana lipídica

Hidrofóbicas pequeñas - Gases

O2 - CO2 - N2

Relación de la célula con el ambiente mediante la

membrana celular

Intercambio de materia entre medios separados por membranas biológicas

DIFUSIÓN

Depende de Concentración (x partículas/volumen)Gradiente de concentración, de presión, eléctrico entre los medios

Migración de las partículas desde una región de mayor

concentración a uno con menor concentración.

Tipo de partícula

PASAJES A TRAVÉS DE MEMBRANA BIOLÓGICAS

ACTIVOS

ENERGÍA

GRADIENTE DE CONCENTRACIÓ

N

PASIVOS

PROTEÍNAS DE LA

MEMBRANA

Difusión Simple Ósmosis Difusión Facilitada

Transporte activo

Ejemplo

a favor

moléculas que pasan proveen

algunos

la célula u otras moléculas aportan

siempre

Ejemplos

en contra

SATURACIÓNalguno

ssiempre

Movimiento neto de soluto desde un medio hipertónico a uno hipotónico a través de la región

lipídica de una membrana semipermeable

DIFUSIÓN SIMPLE

Ejemplo: Difusión simple de oxígeno al interior de la célula.

Pasaje neto de solvente (agua), desde un medio hipotónico hacia un medio hipertónico, a través de

membranas semipermeables.

ÒSMOSIS

MEDIO HIPOTÓNICO

MEDIO HIPERTÓNIC

O

M.S.P.

PRESIÓN

.

Presión osmótica (propiedad coligativa): presión necesaria para evitar el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable.

OSMÓTICA

> Potencial hídrico> [H2O]< [Soluto]< Potencial osmótico

< Potencial hídrico< [H2O]> [Soluto]> Potencial osmótico

PASAJES MEDIADOS POR PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA

PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA

CANALES PERMEASAS

UNIPORTADORAS

COTRANSPORTADORAS

SIMPORTE ANTIPORTE

DIFUSIÓN FACILITADA

Pasaje de moléculas de soluto desde un medio hipertónico a uno hipotónico a través de proteínas de una membrana

semipermeable.

CANAL• Específico• No se une con transportado• Regulado y no regulado• Canales de Na+; K+, H2O

Canales dependientes del voltaje

Canales dependientes de ligandos

TRANSPORTADOR• Específico• Se une con transportado• Transporte de glucosa, aa.

DIFUSIÓN FACILITADA (cont.)

COMPARACIÓN DE VELOCIDADES DE

DIFUSIÓN SIMPLE Y DIFUSIÓN FACILITADA

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

Pasaje de moléculas, a través de la membrana, en contra del gradiente de concentraciones (desde un medio hipotónico hacia uno hipertónico), mediado por bombas/carriers que

utilizan energía proveniente del ATP.

MEDIO HIPOTÓNIC

O

MEDIO HIPERTÓNIC

O

BOMBA

Ejemplos: Bomba Na+ /K+; Bomba de Ca++; Bomba de H+, Bombas especificas para determinados azúcares, aminoácidos, fosofolípidos, proteínas.

Un ejemplo: La Bomba de Na+/K+

INTERCAMBIOS MEDIADOS POR VESÍCULAS (EN MASA)

• Sustancias no atraviesan las membrana• Grandes porciones de membrana (0,05-0,10µm)• Fusión y escisión de membranas

INTERCAMBIOS POR VESÍCULAS

INTERIOR EXTERIOR

PINOCITOSIS MEDIADO POR RECEPTORES

EXOCITOSIS

FAGOCITOSIS

ENDOCITOSIS

PINOCITOSIS

• Todas las células eucariotas• Ingreso de líquidos o solutos disueltos• No específico• Formación de una vesícula pinocítica • Por invaginación de la membrana

FAGOCITOSIS

• Algunas células eucariotas (macrófagos, amebas)• Ingreso de partículas sólidas• No específico• Formación de un fagosoma o vesícula fagocítica• Por evaginación de la membrana

MEDIADO POR RECEPTORES

• Algunas células eucariotas • Específico (relación receptor-ligando)• Participación de proteínas de membrana.• Formación de una vesícula recubierta

EXOCITOSIS

• Inverso a la endocitosis • Fusión de las vesículas internas, a la membrana celular• Expulsión de materiales de desecho o de secreción

COMUNICACIÓN CELULAR

ELEMENTOS DE LA COMUNICACIÓN CELULAR

Mensajero químico → Señal intercelular LIGANDO

Receptor → Ligando

Mensajero-receptor → Señal intracelular

Segundo Mensajero → Transductor de señal

Efecto biológico

MENSAJEROS QUÍMICOS

Toda sustancia que es liberada por una célula y que actúa sobre otra célula, tanto cercana como

lejana.

Independientemente de su origen y su forma de transporte.

Neurohormonas

Neuromoduladores

Sistema Nervioso → NeurotransmisoresSistema Endocrino → HormonasSistema Inmunológico → Citoquinas

RECEPTORES Proteína que se une específicamente a un

mensajero químico y que, como consecuencia de tal unión, inicia una serie de

procesos a nivel celular que determinan la respuesta

fisiológica.

La misma señal química puede inducir diferentes respuestas en diferentes células blanco