Fisiología 1 Flashcards
Fisiología
Estudio de las funciones de los seres vivos
La célula
Unidad funcional de los seres vivos
Funciones celulares / Funciones de la célula
- Nutrición
- Reproducción
- Relación
Nutrición celular
Conjunto de procesos mediante los cuales las células manipulan eficazmente la materia y la energía que extraen de su entorno
Fases de la nutrición celular (4)
- Incorporación de los nutrientes
- Preparación de los nutrientes para su utilización
- Utilización de los nutrientes
- Eliminación de los productos de deshecho
Incorporación de los nutrientes
Fase de la nutrición celular que se lleva a cabo mediante diferentes modalidades de transporte a través de las membranas que dependiendo de las moléculas que se van a incorporar podría ser endocitosis
Preparación de los nutrientes para su utilización
Fase de la nutrición celular en la que las moléculas que pesan mucho deben ser digeridas para que puedan ser usadas por la célula
Utilización de los nutrientes
Fase de la nutrición celular en la que las células que utilizan los nutrientes se incorporan a su entorno para construir y mantener sus propias estructuras para obtener la energía que requieren para llevar a cabo distintos procesos celulares
Eliminación de los productos de deshecho
Fase de la nutrición celular en el que las sustancias o moléculas ya incorporadas a la célula no resultan asimilables por la célula tras la digestión son expulsadas por exocitosis o por otro medio de transporte a través de la membrana
Membrana plasmática (3 puntos clave)
- “Frontera física” de la célula
- Todas las sustancias que tengan que salir o entrar a la célula debe atravesar la membrana plasmática
- Tiene que ejercer control sobre las moléculas que entran y salir para mantener la correcta concentración de solutos dentro de la célula
Leyes de difusión
Rigen el movimiento de sustancias a través de la membrana plásmica
Movimiento del desplazamiento de las moléculas de solutos entre dos compartimentos acuosos con soluciones de diferente concentración con una separación permeable
Difusión simple:
Las moléculas se van a mover del lado de mayor concentración al lado de menor concentración hasta que las concentraciones en ambos lados sean iguales
Principal factor que determina la permeabilidad de la membrana plasmática
Su bicapa lípida
Modalidades principales de transporte celular
- Transporte activo
- Transporte pasivo
Membrana plasmática selectiva
Solamente ciertas sustancias pueden atravesarla por difusión simple
Transporte pasivo (3 puntos clave)
- Las sustancias atraviesan la membrana plasmática a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor concentración)
- Es un proceso espontáneo que no implica el consumo de energía
- Puede tener lugar con difusión simple o difusión facilitada
Difusión simple
Movimiento de sustancias orgánicas polares o sin carga molecular como el dióxido de carbono a través de la bicapa lipídica a favor del gradiente de concentración
Movimiento a favor del gradiente de concentración
Movimiento de mayor a menor concentración
Difusión facilitada
Movimiento de sustancias que gracias a que la bicapa lipídica de la membrana plasmática resulta impermeable para las sustancias polares o iónicos de tamaño molecular intermedio como los amino ácidos, los monosacáridos o los nucleotidos, requiere de proteínas transportadoras
Proteínas transportadoras para la difusión facilitada
- Canales proteicos
- Proteínas transportadoras
Transporte activo (6 puntos clave)
- Proceso que involucra a sustancias que por su carga o tamaño no pueden atravesar por difusión simple a través de la membrana plasmática
- Movimiento en contra del gradiente de concentración (en caso de las moléculas cargadas, en contra del gradiente electroquímico)
- Las sustancias se mueven de menor a mayor concentración (contrario a las leyes termodinámicas)
- No es espontáneo, requiere de energía metabólica aportada de la hidrólisis de ATP
- Necesita de proteínas transportadoras
- Usado por las células para incorporar nutrientes o eliminar productos de deshecho de su propio metabolismo
Proteínas transportadoras para el transporte activo
Bombas
Bombas de Sodio-Potasio (2 puntos clave)
- Bombea 3 moléculas de Na+ al exterior y 2 moléculas de K+ al interior de la célula
con la hidrólisis de ATP - Al bombear más moléculas con carga positiva fuera de la célula, genera una diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana ya que hace que el interior de la célula sea más negativo que el exterior
Efectos del potencial de membrana (diferencia de potencial eléctrico entre ambos lados de la membrana) a causa del transporte activo
Concede a las células de los animales una excitabilidad eléctrica que es esencial para la transmisión de impulsos nerviosos
Endocitosis
Proceso de transporte de macromoléculas, partículas de tamaño supramolecular o células enteras hacia dentro de la célula
Exocitosis
Proceso de transporte de macromoléculas, partículas de tamaño supramolecular, productos de secreción o de deshecho hacia fuera de la célula
Mecanismos de transporte celulares
Permiten que se incorporen nutrientes a las células al igual que ayudan a eliminar deshechos del metabolismo de las células
Mecanismos usados por las células para el transporte de moléculas que por su gran tamaño no pueden atravesar la membrana plasmática
- Endocitosis
- Exocitosis
Flujo de membrana
Proceso espontáneo en el que una sustancia se desplaza de una región de alta concentración a otra de baja concentración, lo que al final elimina la diferencia de concentración entre las dos regiones.
Proceso de endocitosis
- Invaginación de una región de la membrana plasmática
- La invaginación se estrangula y se forma un vesículo intracelular
Modalidades de endocitosis y su determinante
- Pinocitosis y fagocitosis
- El tamaño de las partículas que se incorporan determinan la modalidad
Pinocitosis
Modalidad de endocitosis que consiste en la incorporación en forma de pequeñas vesículas de partículas pequeñas que se encuentran en disolución o macromoléculas
Fagocitosis
Modalidad de endocitosis que consiste en la incorporación en forma de grandes vesículas (fagosomas) de partículas del tamaño superior a las macromoléculas suspendidas en el medio extracelular
¿Todas las células pueden fagocitar?
No (algunas que pueden son ciertos protozoos, para alimentarse de partículas orgánicas, y los leucocitos para fagocitar a microorganismos invasores)
Proceso de exocitosis
- Una vesícula intracelular se funde con la membrana plasmática
- Al fundirse la vesícula con la membrana plasmática, el contenido de esta es vertido al medio extracelular
Ejemplos de expulsiones que suceden con exocitosis
- Restos de la digestión celular
- Secreciones procedentes del aparato de Golgi
¿Por qué es necesario un equilibrio entre los procesos de endocitosis y exocitosis?
- Ambos procesos implican desprendimientos o fusiones de fragmentos con la membrana plasmática
- Se necesita un equilibrio para que la superficie de la membrana, y con ella el volumen de la célula, no cambien
Digestión celular
Proceso que consiste en que macromoléculas sean degradadas y transformadas en otras de menor tamaño y de una estructura más simple para que las célula pueda asimilarlas
Proceso de digestión celular
Serie de reacciones de hidrólisis catalizadas por enzimas en las que se rompen los enlaces covalentes de las macromoléculas
Modalidades de digestión celular
- Digestión extracelular
- Digestión intracelular
Digestión extracelular
Digestión en la que el alimento permanece en el medio extracelular
Digestión intracelular
Digestión en la que el alimento se encuentra confinado en el interior de una vesícula membranosa intracelular por lo que la digestión se lleva a cabo en el medio intracelular (dentro de la vesícula)
Reproducción celular
Consiste en un proceso de división en el que una célula madre da lugar a dos células hijas de características similares a las de su progenitora
Ciclo celular (definición)
Sucesión de acontecimientos que tienen lugar a lo largo de la vida de una célula, desde que finaliza la división que le dio origen hasta que se divide para dar lugar a dos nuevas células hijas
Etapas principales del ciclo celular
- Interfase
- División celular (Mitosis)
Periodos / etapas de la interfase
- G1
- S
- G2
G1
Etapa en la que la célula:
- Duplica su tamaño / crece
- Duplica el número de / Replica sus organelos (incluido el centrosoma), enzimas y otras moléculas
S
- Etapa en la que la célula duplica su ADN y proteínas asociadas (como histonas) además del centrosoma
- Al final de esta etapa la célula posee dos copias de su información genética
G2
Etapa en la que la célula empieza a prepararse para la división y termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse
Duración de la Interfase
Varía en función del tipo de célula
Duración de las fase S
(En las células de los mamíferos) 7 horas
Duración de la fase G1
Es variable, puede prolongarse de 2 o 3 horas hasta días, meses o años
Duración de la fase G2
(En los mamíferos) 3 horas
Fase G0
Fase en la que permanecen las células que no se dividen como las neuronas
Periodo M
- Etapa de división celular
- Tipos: Mitosis y Meiosis
Mitosis
- Tipo de división celular más frecuente al que la gran mayoría de células eucariotas recurre en algún momento de su ciclo de vida
- Consta de dos fases: la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma)
- El núcleo de la célula madre se divide para dar lugar a los núcleos de las dos células hijas
- Ocurre en las células somáticas (pero no todas las células pueden reproducirse por mitosis)
- Da 2 células hijas diploides, idénticas a la célula progenitora
Cariocinesis
Otro nombre para mitosis
Fases de la mitosis
- Profase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
Fase de la mitosis más larga y compleja
Profase
Profase temprana (6 puntos clave)
- La membrana nuclear comienza a desaparecer
- El huso mitótico (huso acromático) comienza a formarse
- Los cromatina comienza a condensarse y los cromosomas se van haciendo visibles como delgados filamentos al interior del núcleo y se van haciendo más cortos y gruesos
- El centrosoma se divide para formar 2 centrosomas hijos (cada uno ya con su diplosoma)
- Los 2 centrosomas hijos se separan y se dirigen a los polos de las células y van organizando un haz de microtúbulos
- El huso mitótico comienza a formarse
Profase tardía (4 puntos clave)
- La membrana nuclear / El núcleo ha desaparecido
- Los cromosomas están visibles como dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero
- Los centrosomas han alcanzado polos opuestos
- El huso mitótico está completamente formado
Huso mitótico / huso acromático / huso meiótico
Formado por microtúbulos
Metafase (3 puntos clave)
- Los cromosomas han alcanzado su máximo grado de condensación y acortamiento,
- Atracción ejercida por los microtúbulos cinecotóricos obliga a los cromosomas a alinearse en el plano ecuatorial de la célula constituyendo lo que se conoce como “placa metafásica”
- Se produce la división de los centrómeros que mantenían unidas las cromátidas hermanas (la división de centrómeros marca el final de la metafase)
Placa metafásica
Conjunto de cromosomas de una célula situados en el plano ecuatorial del huso
Anafase (2 puntos clave)
- Los microtúbulos cinecotóricos van arrastrando los cromosomas hijos (las cromátidas separadas) desde la placa ecuatorial hacia los polos opuestos de la célula
- Hacia el final de la anafase los cromosomas hijos alcanzan los polos opuestos de la célula situándose cerca de los centrosomas hijos
Telofase (4 puntos clave)
- Los cromosomas hijos constituidos durante la anafase van a dar a los núcleos de las futuras células hijas
- Los cromosomas hijos se desenrollan hasta que al final de la telofase se vuelven a tomar forma de hilos de cromatina difusa
- Se vuelve a formar la membrana nuclear
- Va apareciendo en cada núcleo hijo un nucleolo
Organizadores nucleolares
Regiones de determinados cromosomas que forman el nucleolo
Citocinesis (2 puntos clave)
- División del citoplasma de la célula madre
- Inicia durante la anafase y termina una vez finalizada la telofase