Célula

Question 1

La mayoría de los orgánulos están cubiertos por membranas compuestas principalmente por lípidos y proteínas. Estas membranas son la membrana celular, la membrana nuclear, la membrana del retículo endoplásmico y las membranas de la mitocondria, los lisosomas y el aparato de golgi

Answer 1

ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS DE LA CÉLULA

Question 2

Proporcionan una barrera que impide el movimiento de agua y sustancias hidrosolubles desde un compartimiento celular a otro, porque el agua es insoluble en lípidos.

Answer 2

LÍPIDOS DE LAS MEMBRANAS

Question 3

Suelen atravesar toda la membrana proporcionando vías especializadas que se organizan en poros para el paso de sustancias específicas a través de la membrana.
Otras proteínas de membrana son enzimas que catalizadores reacciones químicas.

Answer 3

MOLÉCULAS PROTEICAS DE LA MEMBRANA

Question 4

Cubre la célula, es elástica, fina y flexible con un grosor de 7.5 a 10 mm. Formada casi totalmente por proteínas y lípidos.
55% proteínas, 25% fosfolípidos, 13% colesterol, 4% otros lípidos y 3% de hidratos de carbono

Answer 4

MEMBRANA CELULAR

Question 5

Tiene una bicapa lipídica que rodea toda la superficie celular; en ella hay intercaladas grandes proteínas globulares.

Formada por 3 lípidos:

• Fosfolípidos*: un extremo fosfato hidrófilo en contacto con el agua intracelular y extracelular, y el otro extremo de ácidos grados es hidrófobo, en la zona media de la membrana es impermeable a sustancias hidrosolubles habituales (iones, glucosa y urea) pero permeable a otras sustancias hidrosolubles (oxígeno, dióxido de carbono y alcohol).
• Esfingolípidos: derivados de aminoalcohol esfingosina, también tiene grupos hidrófilos e hidrófobos, en pequeñas cantidades en las membranas celulares, especialmente de células nerviosas; funcionan de protección frente a factores externos, transmiten señales y como sitios de adhesión para proteínas extracelulares.
• Colesterol: disuelto en bicapa lipídica; determina el grado de permeabilidad o impermeabilidad a componentes hidrosolubles y controla la fluidez de la membrana.

Answer 5

BARRERA LIPÍDICA DE MEMBRANA CELULAR

Question 6

Masas globulares en la bicapa lipídica; Son glucoproteínas. Hay 2 tipos, las proteínas integrales que protruyen por toda la membrana y proteínas periféricas que se unen sólo a una superficie de la membrana y no penetran su espesor.

Answer 6

PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA CELULAR

Question 7

Componen canales estructurales (o poros) a través de los cuales las moléculas de agua y sustancias hidrosolubles (iones), pueden difundir entre los líquidos extracelular e intracelular; Los canales tienen propiedades selectivas que permiten difusión preferencial de algunas sustancias con respecto a las demás.
Otras actúan como proteínas transportadoras de sustancias, pueden incluso transportarlas en dirección contraria a sus gradientes electroquímicos de difusión, conocido como “transporte activo”.
Otras actúan como enzimas.
Otras actúan como receptores de productos químicos hidrosolubles (hormonas peptídicas) que no penetran fácil en la membrana celular. La interacción de receptores con ligandos provoca cambios conformacionales en la proteína del receptor, activando enzimáticamente la parte intracelular de la proteína o induce interacciones entre el receptor y las proteínas del citoplasma que actúan como segundos mensajeros, que transmiten la señal desde la parte extracelular del receptor al interior de la célula.

Answer 7

PROTEÍNAS INTEGRALES

Question 8

Se unen con frecuencia a las proteínas integrales, funcionan casi totalmente como enzimas o controladores del transporte de sustancias a través de los “poros” de la membrana celular.

Answer 8

PROTEÍNAS PERIFÉRICAS

Question 9

Casi siempre combinados con proteínas o lípidos en forma de glucoproteínas o glucolípidos. Las porciones “gluco” protruyen casi siempre hacia el exterior de la célula, colgando de la superficie celular.
Hay otros compuestos como los proteoglucanos, que son hidratos de carbono unidos a núcleos de proteínas pequeñas que también se unen laxamente a la superficie externa de la pared celular; Es decir, toda la superficie externa de la célula contiene un recubrimiento débil de hidratos de carbono conocido como “glucocáliz”

Answer 9

HIDRATOS DE CARBONO DE LA MEMBRANA “GLUCOCÁLIZ”

Question 10

Carga eléctrica negativa que repele a otros objetos cargados negativamente.
El glucocáliz de algunas células se une al glucocáliz de otras, uniendo células entre sí.
Actúan como componentes del receptor para la unión de hormonas, como la insulina; Cuando se unen, se activan proteínas internas unidas que activan una cascada de enzimas intracelulares.
Algunas estructuras participan en reacciones inmunitarias.

Answer 10

FUNCIONES DE HIDRATOS DE CARBONO UNIDOS A LA SUPERFICIE EXTERIOR DE LA CÉLULA

Question 11

Porción gelatinosa del citoplasma: citosol, contiene proteínas, electrolitos y glucosa disueltos.
En el citoplasma hay dispersos glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno, ribosomas, vesículas secretoras y 5 orgánulos (retículo endoplásmico, aparato de golgi, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas)

Answer 11

CITOPLASMA Y ORGÁNULOS

Question 12

Ayuda a procesa moléculas formadas por la célula y la transporta a sus destinos específicos dentro o fuera de la célula; Además constituye una maquinaria responsable de una gran parte de las funciones metabólicas de la célula.

Answer 12

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

Question 13

Ribosomas: partículas granulares diminutas formadas por mezcla de ARN y proteínas (sintetiza nuevas moléculas proteicas en la célula), unidas a superficie exterior del retículo endoplásmico; Lo que se conoce como retículo endoplásmico rugoso.

Answer 13

RIBOSOMAS Y RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO

Question 14

Sin ribosomas; Actúa en la síntesis de sustancias lipídicas y procesos celulares promovidos por enzimas intrarreticulares.

Answer 14

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO AGRANULAR/LISO

Question 15

Relacionado y funciona asociado con el retículo endoplásmico.
Formado por 4 o más capas apiladas de vesículas cerradas, finas y planas, alineadas cerca de uno de los lados del núcleo.
Aparato prominente en células secretoras.
Hay vesículas de transporte del retículo endoplásmico que salen de él, y se fusionan con el aparato de golgi y se procesan para formar lisosomas, vesículas secretoras y otros componentes citoplásmicos.

Answer 15

APARATO DE GOLGI

Question 16

Orgánulos vesiculares formados por la ruptura del aparato de golgi y se dispersan por todo el citoplasma. Constituye el aparato digestivo intracelular que permite la digestión celular de estructuras celulares dañadas, partículas de alimento que ha ingerido, sustancias no deseadas (bacterias).
Está rodeada por membrana bicapa lipídica llena de grandes cantidades de gránulos pequeños (agregados de proteínas) que contienen hasta 40 tipos diferentes de enzimas digestivas de tipo hidrolasa.
Su membrana previene que las enzimas hidrolíticas digieran otras partes de la célula, pero a veces la célula rompe las membranas de algunos lisosomas, permitiendo la liberación de sus enzimas digestivas.

Answer 16

LISOSOMAS

Question 17

Digiere o escinde un compuesto orgánico en dos o más partes al combinar el hidrógeno de una molécula de agua con una parte del compuesto y combinando la porción hidroxilo de la molécula de agua con la otra parte del compuesto.
Proteína - hidroliza = aminoácidos.
Glucógeno - hidroliza = glucosa.
Lípidos - hidroliza = ácidos grasos y glicerol.

Answer 17

ENZIMA HIDROLÍTICA

Question 18

Similares a lisosomas.
Formados por autorreplicación (protruyen desde el retículo endoplásmico liso).
Contienen oxidasas, capaces de combinar el oxígeno con iones hidrógeno para formar peróxido de hidrógeno, sustancia muy oxidante que actúa junto con catalasa (otra enzima oxidasa) para oxidar sustancias que son venenosas para la célula.
También catalizan ácidos grasos de cadena larga.

Answer 18

PEROXISOMAS

Question 19

La mitad del alcohol ingerido, se detoxifica en acetaldehído en los peroxisomas de los hepatocitos.

Answer 19

OXIDACIÓN POR PEROXISOMAS

Question 20

Casi todas las sustancias secretoras se forman en el sistema retículo endoplásmico-aparato de golgi y se liberan hacia el citoplasma en forma de vesículas de almacenamiento “vesículas secretoras” o “gránulos secretores”.

Answer 20

VESÍCULAS SECRETORAS

Question 21

“Centros neurálgicos” de la célula. Sin ellas, las células no serían capaces de extraer energía suficiente de los nutrientes, y cesarían todas las funciones celulares.
Están en todas las zonas del citoplasma de la célula; La cantidad varía en función de la cantidad de energía que requiera la célula.
Los cardiomiocitos usan grandes cantidades de energía y por tanto tienen más mitocondrias que los adipocitos, que son menos activos y usan menos energía.
Compuestas por 2 membranas de bicapa lipídica-proteínas: una membrana externa y una interna. La membrana interna tiene plegamientos que forma compartimientos o túbulos “crestas” que se unen a enzimas oxidativas y ahí suceden las reacciones químicas. La cavidad interna está llena con una matriz que tiene grandes cantidades de enzimas disueltas necesarias para extraer energía de los nutrientes; Las enzimas actúan asociadas a enzimas oxidativas para oxidar nutrientes, formando dióxido de carbono y agua, y liberando la energía, la cual se usa para sintetizar ATP, que se transporta fuera de la mitocondria y difunde a través de la célula para liberar su propia energía.
Se reproducen por sí mismas, siempre que la célula necesite cantidades mayores de ATP; Las células que afrontan aumentos en la demanda de energía, por ejemplo el músculo esquelético sometido a entrenamiento crónico, puede incrementan la densidad de mitocondrias para aportar energía adicional requerida.
Su ADN controla su replicación.

Answer 21

MITOCONDRIAS

Question 22

Producto químico básico del núcleo que controla la replicación celular.

Answer 22

ADN

Question 23

Red de proteínas fibrilares organizadas en filamentos o túbulos. Se originan como moléculas proteicas precursoras sintetizadas por ribosomas, se polimerizan para formar filamentos.
Todas las células usan un tipo especial de filamento rígido formado por polímeros de tubulina para construir estructuras tubulares fuertes, los microtúbulos.
Una de las funciones principales de los microtúbulos es actuar como citoesqueleto, dando estructuras físicas rígidas para ciertas partes de las células, que además de darle forma, participa en la división de las células, permite su movimiento y da una ruta que dirige el movimiento de los orgánulos en el interior de las células.

Answer 23

CITOESQUELETO CELULAR: ESTRUCTURAS FILAMENTOSAS Y TUBULARES

Question 24

Centro de control de la célula, este distingue este tipo de célula de todas las demás formas de vida; Envía mensajes para crecimiento y maduración, replicación o muerte. Contiene grandes cantidades de ADN (genes) que determina la característica de las proteínas celulares, como las proteínas estructurales y enzimas intracelulares que controlan las actividades.

Answer 24

NÚCLEO

Question 25

Los genes también controlar y promueven la reproducción celular; Los genes se reproducen primero para crear 2 juegos idénticos de genes y después se divide la célula mediante mitosis, para formar 2 células hijas, cada una recibe uno de los 2 juegos de ADN.

Answer 25

REPRODUCCIÓN CELULAR

Question 26

Consiste en dos membranas bicapa separadas, uno dentro de la otra. La membrana externa es continuación del retículo endoplásmico y el espacio entre ambas membranas es una continuación con el espacio del interior del retículo endoplásmico.
Miles de poros nucleares atraviesan la membrana nuclear, en los bordes de los poros hay unidos grandes complejos de moléculas proteícas, por lo que la zona central de cada poro permite que moléculas de un peso molecular de hasta 44.000 la atraviesen con facilidad.

Answer 26

MEMBRANA NUCLEAR

Question 27

Contenidos en los núcleos, se tiñen intensamente. No tienen membrana limitante, consisten en una acumulación de grandes cantidades de ARN y proteínas como las de los ribosomas.
El nucleolo aumenta de tamaño cuando la célula está sintetizando proteínas activamente.
La formación de nucléolos y ribosomas comienza en el núcleo; Los genes específicos de ADN de los cromosomas, ocasionan la síntesis de ARN, parte del cual se almacena en los nucléolos, pero la mayoría se transporta hacia afuera, a través de los poros nucleares, hacia el citoplasma, donde se usan junto con proteínas específicas para ensamblar los ribosomas “maduros” que ayudan a la formación de proteínas del citoplasma.

Answer 27

NUCLOLOS Y FORMACIÓN DE RIBOSOMAS

Question 28

Una célula nucleada tiene un diámetro y volumen mayor que el de otros microorganismos precelulares, por lo que sus funciones y organización anatómica son más complejas que las de los virus.

Answer 28

TAMAÑO DE CÉLULA MAYOR A OTROS MICROORGANISMOS PRECELULARES

Question 29

Su componente vital esencial es un ácido nucleico recubierto por una capa proteica; El ácido nucleico está formado por los mismos componentes del ácido nucleico de base (ADN o ARN) que el de las células de mamíferos, y es capaz de reproducirse a sí mismo en condiciones adecuadas, por lo que propaga su linaje de generación en generación. Es una estructura viva igual que lo son la célula y el ser humano.
Además tienen otros productos químicos y enzimas proteicas que desarrollan funciones especiales, determinando las actividades de este organismo.

Answer 29

VIRUS

Question 30

Sistemas celulares que la convierten en un organismo vivo.

Answer 30

SISTEMAS FUNCIONALES DE LA CÉLULA

Question 31

Ingestión por la célula.
Las partículas muy grandes entran en la célula mediante una función especializada de la membrana celular denominada “endocitosis”; Las formas principales de endocitosis son la pinocitosis y la fagocitosis.

Answer 31

ENDOCITOSIS

Question 32

Ingestión de partículas diminutas que forman vesículas de líquido extracelular y partículas dentro del citoplasma celular. Se produce continuamente en las membranas celulares de la mayoría de las células, pero es más rápida en algunas células (macrófagos).
Este es el único medio por el cual las principales macromoléculas grandes (proteicas), pueden entrar a la células.
Proceso: moléculas proteicas se unen a superficie de membrana mediante receptores especializados específicos (se concentran en orificios “hendiduras revestidas”), en el interior de la membrana, debajo de las hendiduras, hay una red de proteína fibrilar “clatrina”, entre otras proteínas (actina y miosina, etc.), las propiedades de superficie de esa zona de membrana, cambian, para que las hendiduras se invaginen hacia el interior y las proteínas fibrilares las rodeen, de forma que cierran los bordes sobre las proteínas unidas y una pequeña cantidad de líquido extracelular; La porción invaginada de la membrana, se rompe, separándose de la superficie de la célula, formando las vesículas de pinocitosis dentro del citoplasma.
Este proceso requiere de ATP y el ion calcio en el líquido extracelular (reacciona con filamentos de proteína contráctil debajo de las hendiduras, para dar fuerza que se necesita para la separación de las vesículas de la membrana).

Answer 32

PINOCITOSIS

Question 33

Ingestión de partículas grandes, como bacterias, células enteras o porciones de tejido degenerado. Sólo los macrófagos tisulares y leucocitos sanguíneos tienen la capacidad de hacerlo.
Inicia cuando una partícula (bacteria, célula muerta o resto de tejido), se une a receptores de superficie de fagocitos. (En las bacterias, cada una de ellas está unida a un anticuerpo específico frente a ese organismo, y ese anticuerpo se une a los receptores de fagocitosis, arrastrando consigo a la bacteria: “opsonización”).
Etapas:
1. Receptores de la membrana celular se unen a ligandos de superficie de la partícula.
2. Zona de la membrana alrededor de puntos de unión, se evagina hacia afuera para rodear toda la partícula; Después, cada vez más receptores de membrana se unen a ligandos de la partícula, en forma de cremallera, para formar una vesícula fagocítica cerrada.
3. Actina y otras fibrillas contráctiles del citoplasma rodean la vesícula fagocítica y se contraen en torno a su borde exterior, empujando la vesícula hacia el interior.
4. Las proteínas contráctiles contraen el eje de la vesícula, separandola de la membrana celular, dejando la vesícula en el interior de la célula.

Answer 33

FAGOCITOSIS

Question 34

Casi inmediatamente después de que aparece una vesícula de pinocitosis o fagocitosis en la célula, se unen a ella uno o más lisosomas, que vacían sus hidrolasas ácidas dentro de ella, formando una vesícula digestiva dentro del citoplasma, en la que las hidrolasas hidrolizan las proteínas, hidratos de carbono, lípidos y otras sustancias de la vesícula. Los productos de digestión son moléculas pequeñas de aminoácidos, glucosa, fosfatos, etc. que difunden a través de la membrana de las vesículas hacia el citoplasma; Lo que queda en la vesícula digestiva, se denomina “cuerpo residual”, en donde quedan sustancias indigestibles. En la mayoría de casos, el cuerpo residual se excreta a través de la membrana celular mediante “exocitosis” (contrario a endocitosis).

Answer 34

DIGESTIÓN DE SUSTANCIAS INTRODUCIDAS POR ENDOCITOSIS

Question 35

Los tejidos del organismo a menudo regresan a un tamaño más pequeño (útero después del embarazo, músculos tras periodos prolongados de inactividad, glándulas mamarias al final de lactancia); Los lisosomas son responsables de gran parte de esto, además eliminan células o porciones de células dañadas en los tejidos (calor, frío, traumatismo, productos químicos y otros factores inducen rotura de lisosomas); Las hidrolasas liberadas digieren sustancias orgánicas circundantes. Si el daño es pequeño, sólo se elimina una porción de la célula, que luego puede repararse. Si el daño es importante, se digiere toda la célula “autólisis”, eliminándola por completo y formando una nueva del mismo tipo, por reproducción mitótica de células adyacentes para cubrir la anterior.

Answer 35

REGRESIÓN DE TEJIDOS Y AUTÓLISIS DE CÉLULAS DAÑADAS

Question 36

Contienen sustancias bactericidas que matan a las bacterias fagocitadas antes de que provoquen daños a las células; Las sustancias son:

• lisozima: disuelve la membrana celular bacteriana.
• lisoferrina: se une al hierro y otras sustancias antes de que puedan promover el crecimiento bacteriano.
• medio ácido: PH en torno a 5, activa hidrolasas e inactiva sistemas metabólicos bacterianos.

Answer 36

LISOSOMAS Y BACTERIAS

Question 37

“Reciclado de orgánulos celulares”; Lisosomas participan. Es un proceso de limpieza en donde los orgánulos y grandes agregados proteicos obsoletos, se degradan y se reciclan. Los orgánulos celulares deteriorados son transferidos a lisosomas por estructuras de doble membrana “autofagosomas”, que se forman en el citosol. La invaginación de la membrana lisosómica y formación de vesículas, son otra ruta para el transporte de las estructuras citosólicas a la luz de los lisosomas. Dentro de los lisosomas, los orgánulos son digeridos y los nutrientes son reutilizados por la célula. La autofagia contribuye a la renovación rutinaria de componentes citoplásmicos y es un mecanismo clave para el desarrollo tisular, para supervivencia celular en situaciones de escasez de nutrientes y para el mantenimiento de la homeostasis.

Answer 37

AUTOFAGIA

Question 38

La mayor parte de la síntesis comienza en el retículo endoplásmico; Los productos formados pasan luego al aparato de golgi, donde se procesan antes de ser liberados en el citoplasma.
Las proteínas se forman en el retículo endoplásmico rugoso; se sintetizan en el interior de las estructuras de los ribosomas, que extruyen parte de las moléculas proteicas sintetizadas directamente hacia el citosol, y extruyen muchas más moléculas a través de la pared del retículo endoplásmico hacia el interior de las vesículas y túbulos endoplásmicos, hacia la matriz endoplásmica.
El retículo endoplásmico liso sintetiza lípidos, especialmente fosfolípidos y colesterol, que se incorporan a la bicapa lipídica del propio retículo endoplásmico provocando que su crecimiento sea mayor. Para evitar un crecimiento mayor al de las necesidades de la célula, las vesículas pequeñas “vesículas RE” o “vesículas de transporte” se separan continuamente del retículo liso, migrando hacia el aparato de golgi.
Otras funciones del RE (especialmente liso), son:
- Proporciona enzimas que controlan escisión del glucógeno cuando se tiene que usar para energía.
- Proporciona gran cantidad de enzimas capaces de detoxificar sustancias (fármacos) que podrían dañar las células; Consigue la detoxificación por coagulación, oxidación, hidrólisis, conjugación con ácido glucorónico y otras formas.

Answer 38

SÍNTESIS DE ESTRUCTURAS CELULARES EN EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

Question 39

Funciones de síntesis: además de procesar aún más las sustancias formadas en el RE, tiene la capacidad de sintetizar ciertos hidratos de carbono que no se pueden formar en el RE (grandes polímeros de sacáridos que se unen a cantidades pequeñas de proteínas: ácido hialurónico y sulfato de condroitina; son los principales componentes de los proteoglucanos segregados en el moco y otras secreciones glandulares, componentes principales de la sustancia fundamental, o componentes no fibrosos de la matriz extracelular (en espacios intersticiales), actuando como rellenos entre las fibras de colágeno y las células, componentes principales de matriz orgánica en cartílago y hueso, son importantes en muchas actividades celulares como migración y proliferación.
Procesamiento de secreciones endoplásmicas en el aparato de golgi (formación de vesículas): A medida que se forman sustancias en el RE (en especial proteínas), se transportan a través de los túbulos hacia porciones del REL más cercano del aparato de golgi; Las vesículas pequeñas de transporte compuestas por pequeñas envolturas de REL se van escindiendo continuamente y difundiendo hasta la capa más profunda del aparato de golgi; Dentro de estas vesículas se sintetizan proteínas y otros productos del RE. Las vesículas de transporte se fusionan con el aparato de golgi y vacían las sustancias que contienen hacia los espacios vesiculares de este. Se añaden a las secreciones más moléculas de hidratos de carbono.
También compacta secreciones del RE en estructuras muy concentradas. A medida que las secreciones atraviesan las capas más externas del aparato de golgi, se produce la compactación y procesado, luego se separan continuamente vesículas desde el aparato de golgi, que transportan con ellas las sustancias compactas segregadas, y las vesículas difunden a través de la célula.

Answer 39

FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI

Question 40

En una célula muy secretora, las vesículas formadas por el aparato de golgi son principalmente secretoras, contienen proteínas que se deben segregar a través de la superficie de la membrana celular; Estas vesículas difunden primero hacia la membrana celular, luego se fusionan con ella y vacían sus sustancias hacia el exterior por exocitosis (se estimula por la entrada de iones calcio en la célula, que interaccionan con la membrana vesicular y provocan la fusión con la membrana celular, seguida por exocitosis); Es decir, la apertura de la superficie externa de la membrana y la extrusión de su contenido fuera de la célula.

Algunas vesículas están destinadas a un uso intracelular; Algunas de ellas se fusionan con la membrana celular o con membranas de estructuras intracelulares, como la mitocondria o RE. Esto aumenta la superficie de estas membranas y las repone a medida que se van usando.

En resumen, el sistema de membrana de RE y del aparato de golgi, representa un órgano de metabolismo intenso capaz de formar nuevas estructuras intracelulares y sustancias secretoras que se pueden extruir de la célula.

Answer 40

VESÍCULAS SECRETORAS Y LISOSOMAS FORMADOS POR EL APARATO DE GOLGI

Question 41

La mitocondria extrae energía de los nutrientes (alimentos), que reaccionan químicamente con el oxígeno: hidratos de carbono, grasas y proteínas.
Esencialmente todos los hidratos de carbono se convierten en glucosa en el aparato digestivo y el hígado antes de que alcancen las demás células del organismo. Las proteínas se convierten en aminoácidos y las grasas en ácidos grados.
Dentro de la célula los alimentos reaccionan químicamente con el oxígeno, bajo la influencia de las enzimas que controlan las reacciones y catalizan la energía liberada en la dirección adecuada.
Casi todas las reacciones oxidativas se producen dentro de la mitocondria y la energía que se libera se usa para formar ATP, después este se usa en la célula para dar- energía a todas las reacciones metabólicas intracelulares posteriores.

Answer 41

ENERGÍA Y MITOCONDRIAS

Question 42

Nucleótido compuesto por:
-Base nitrogenada: adenina.
-Azúcar pentosa: ribosa.
-Tres radicales: fosfato.
Los 2 últimos radicales fosfato están conectados con el resto de la molécula mediante “enlaces de fosfato de alta energía”. En condiciones físicas y químicas del organismo cada uno de esos enlaces, contiene aproximadamente 12.000 calorías de energía por mol de ATP; Además ese enlace es muy lábil, pudiendo dividirse a demanda siempre que se requiera energía para promover otras reacciones intracelulares.
Cuando el ATP libera su energía, se separa un radical del ácido fosfórico y se forma ADP. La energía liberada se usa para otras funciones celulares (síntesis de sustancias y contracción muscular). Para reconstruir el ATP mientras se consume, la energía derivada de nutrientes celulares hace que el ADP y el ácido fosfórico se combinen para formar una nueva molécula de ATP, repitiendo este proceso una y otra vez; Por lo que es una “moneda energética de la célula”, se puede gastar y recomponer continuamente en sólo unos minutos.

Answer 42

CARACTERÍSTICAS FUNCIONES DEL ATP

Question 43

La glucosa entra a la células y las enzimas en el citoplasma la convierten en ácido pirúvico mediante glucólisis; Una pequeña cantidad de ADP se cambia a ATP mediante la energía liberada de esta conversión, pero eso es menos del 5% del metabolismo energético global de la célula.
El 95% de la formación de ATP sucede en la mitocondria. El ácido pirúvico que viene de los hidratos de carbono, los ácidos grasos de los lípidos y los aminoácidos de las proteínas, se convierten finalmente en el compuesto acetil coenzima A (acetil Co A), en la matriz de las mitocondrias. Este se disuelve (para poder sacar energía) por otra serie de enzimas en la matriz de la mitocondria a través de una serie de reacciones químicas “ciclo del ácido cítrico o ciclo de krebs”. En este ciclo, el acetil Co A, se divide en átomos de hidrógeno y dióxido de carbono; El CO2 difunde fuera de la mitocondria y fuera de la célula, excretándose a través de los pulmones.
Los átomos de hidrógeno son muy reactivos y se combinan con el oxígeno que también ha difundido hacia la mitocondria; Esta combinación libera una cantidad cañona de energía que usa la mitocondria para convertir cantidades elevadas de ADP a ATP; El proceso de esta reacción es complejo, requiere la participación de muchas enzimas proteicas que forman parte integrante de los espacios membranosos mitocondriales que protruyen hacia la matriz mitocondrial. El episodio inicial es la eliminación de un electrón desde el átomo de hidrógeno, con lo que se convierte en un ion hidrógeno. El episodio terminal es una combinación de iones hidrógeno con oxígeno para formar agua, liberándose cantidades cañonas de energía hacia las grandes proteínas globulares que protruyen a modo de pomos desde las membranas de los espacios mitocondriales; Este proceso se llama ATP sintetasa. La enzima ATP sintetasa usa la energía de los iones hidrógeno para convertir ADP a ATP; El ATP recién formado se transporta fuera de la mitocondria hacia todos los lugares del citoplasma celular y el nucleoplasma, donde usa su energía para funciones celulares.
Este proceso global que conduce a la formación de ATP se conoce como mecanismo quimiosmótico de la formación de ATP.

Answer 43

PROCESOS QUÍMICOS DE LA FORMACIÓN DEL ATP: FUNCIÓN DE LA MITOCONDRIA

Question 44

La energía del ATP se usa para promover 3 categorías principales de funciones celulares:

1. Transporte de sustancias a través de múltiples membranas de la célula (ej: transporte de sodio, potasio, calcio, magnesio, fosfato, cloruro, urato, hidrógeno, otros iones y sustancias orgánicas a través de la membrana celular); El transporte de membrana es tan importante para las funciones celulares, que algunas como las del túbulo renal, consumen hasta el 80% del ATP que forman sólo para este propósito.
2. Síntesis de compuestos químicos a través de la célula (ej: favorece síntesis proteica en ribosomas); Además las células fabrican fosfolípidos, colesterol, purinas, pirimidinas y otras sustancias; La síntesis de casi todos los compuestos químicos requiere energía. Algunas células usan hasta el 75% de todo el ATP formado en la célula, para sintetizar nuevos compuestos químicos, especialmente las moléculas proteicas durante la fase de crecimiento de las células.
3. Trabajo mecánico (ej: suministra energía necesaria durante contracción muscular); El principal uso final del ATP suministra energía para este trabajo; Cada contracción de una fibra muscular, requiere el consumo de enormes cantidades de energía del ATP. Otras células realizan un trabajo mecánico mediante otras formas (movimiento ciliar y amebiano), la fuente de energía que se usa en todos estos tipo de trabajo mecánico es el ATP.

Answer 44

USOS DEL ATP PARA LAS FUNCIONES CELULARES

Question 45

Movimiento amebiano y ciliar.

Answer 45

LOCOMOCIÓN DE LAS CÉLULAS

Question 46

Movimiento de toda célula en relación con su entorno, como los leucocitos a través de los tejidos. Comienza con la protrusión de un seudópodo desde un extremo de la célula, este seudópodo se proyecta lejos de la célula y se asegura parcialmente en una zona nueva, luego tira del resto de la célula hacia él. Básicamente es consecuencia de la formación continua de una membrana celular nueva en el extremo director del seudópodo y la absorción continua de la membrana en las porciones media y posterior de la célula.
La unión se da por proteínas del receptor que se alinean dentro de las vesículas exocíticas; cuando las vesículas forman parte de la membrana del seudópodo, se abren de forma que su interior se evierte hacia el exterior y los receptores protruyen ahora hacia el exterior y se unen a los ligandos de los tejidos circundantes.
En el extremo opuesto de la célula, los receptores se alejan de sus ligandos y forman vesículas nuevas de endocitosis; Luego estas vesículas corren hacia el extremo del seudópodo de la célula, donde se usan para formar una membrana nueva para éste.
En el citoplasma de todas las células hay una cantidad moderada o grande de actina, que se encuentra mayormente en forma de moléculas sencillas que no proporcionan ninguna otra potencia motriz; estas se polimerizan para formar una red filamentosa que se contrae con una proteína de unión a la actina, como la miosina; Todo el proceso recibe la energía del compuesto ATP; Esto sucede en el seudópodo de una célula en movimiento, en el que una red de filamentos de actina forma un nuevo soporte interno para el seudópodo que aumenta de tamaño; La contracción también se produce en el ectoplasma de la célula, donde ya hay una red de actina preexistente por debajo de la membrana celular.

Células con este mocimiento: leucocitos (al salir de la sangre hacia los tejidos para formar macrófagos tisulares), fibroblastos (hacia zona dañada para reparar daño), células germinales de la piel (hacia zona de corte para reparar desgarro), células embrionarias (migran largas distancias desde su origen durante el desarrollo de estructuras especiales en el feto).

Control del movimiento: quimiotaxia; se produce como consecuencia de la aparición de determinadas sustancias en el tejido (sustancia quimiotáctica), la mayoría de células que usan este movimiento se desplazan hacia el origen de la sustancia quimiotáctica, desde una zona de concentración más baja a una de concentración más alta, es decir, una quimiotaxia positiva, mientras que otras se alejan del origen o quimiotaxia negativa.
La quimiotaxia controla la dirección del movimiento amebiano mediante cambios en la membrana de la parte de la célula más expuesta a la sustancia quimiotáctica, dando lugar a la protrusión del seudópodo.

Answer 46

MOVIMIENTO AMEBIANO

Question 47

Movimiento a modo de látigo de los cilios dela superficie de las células (sólo en la superficie de las vías aéreas y en la superficie interna de las trompas de falopio); El movimiento ciliar de la cavidad nasal y vías aéreas bajas hace que una capa de moco se desplace a 1 cm/min hacia la faringe, limpiando el moco y las partículas atrapadas en él.
En las trompas los cilios provocan un movimiento lento del líquido desde el orificio de la trompa a la cavidad uterina, transportando el óvulo desde el ovario hasta el útero.
Un cilio parece un pelo recto o curvo con punta afilada que se proyecta 2-4 mm desde la superficie de la célula. A menudo, muchos cilios se proyectan desde la misma célula; Hay hasta 200 cilios en la superficie de cada célula epitelial dentro de las vías aéreas.
El cilio está cubierto por una protrusión de la membrana celular y se apoya en 11 microtúbulos, 9 túbulos dobles situados en la periferia del cilio y 2 túbulos sencillos hacia el centro unidos por enlaces reticulares proteicos: “axonema”. Cada cilio tiene un cuerpo basal (se apoya inmediatamente por debajo de la membrana celular).
El flagelo de un espermatozoide es similar a un cilio, con la misma estructura y tipo de mecanismo contráctil, pero es más largo y se desplaza con ondas cuasi-sinodales en lugar de movimientos de tipo látigo.
El cilio se mueve desplazándose hacia adelante con un movimiento rápido, como un golpe de látigo, con una frecuencia de 10 a 20 veces por segundo, doblándose bruscamente en el punto en el que se proyecta desde la superficie de la célula y vuelve lentamente hacia atrás a su posición inicial. Esto desplaza el líquido que se encuentra adyacente a la célula en la dirección en la que se desplaza el cilio. Como la mayoría de las células ciliadas tienen muchos cilios en su superficie orientados en la misma dirección, es un medio eficaz para desplazar los líquidos desde una parte a otra de la superficie.
Los brazos de varias proteínas compuestas por proteína dineína (tiene actividad enzimática de ATPasa), se proyectan desde cada doble enlace hacia un túbulo doble adyacente; La liberación de energía desde el ATP que entra en contacto con los brazos de la dineína ATPasa hace que las cabezas de estos brazos “repten” rápido por la superficie del túbulo doble adyacente.
Se desconoce el mecanismo de control de cada contracción del cilio; Los cilios que tienen alteraciones genéticas, no tienen los 2 túbulos simples centrales y no hacen movimiento de batido, por lo que se piensa que hay una señal electroquímica que se transmite por estos túbulos centrales para activar los brazos de dineína.

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CILIOS Y MOVIMIENTOS CILIARES