PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA ¡BIENVENIDOS (AS) A LA MENCIÓN DE PRODUCCIÓN ANIMAL! SEMESTRE I-2009

CALENDARIO DE TEORIAS - PERIODO LECTIVO I-2009 CATEDRA DE FUNDAMENTOS DE PRODUCCIÓN ANIMAL II ASIGNATURA ANATOMÍA FISIOLÓGICA ANIMAL CALENDARIO DE TEORIAS - PERIODO LECTIVO I-2009 Semana Etapa Teóricas-Prácticas Responsable Evaluaciones Ponderación (%) 1 I (30%) CELULA IM 2 TEJIDO PC # 1 10 3 LP 4 SISTEMA LOCOMOTOR PC # 2 5 SISTEMA RESPIRATORIO 6 SISTEMA CIRCULATORIO 7 INTEGRACIÓN FISIOLÓGICA DE LOS SISTEMAS VITALES IM/LP/JL Informe 20 8 II EXAMEN ETAPA I IM, LP Etapa I 60 SISTEMA NEUROENDOCRINO 9 SIST. DIGESTIVO NO RUMIANTES 11 SIST. DIGESTIVO RUMIANTES 12 PRACTICA DE DIGESTIVO LP, IM, JL 13 III (40%) EXAMEN ETAPA II IM,LP Etapa II 70 APARATATO REPRODUCTIVO HEMBRA JL 14 APARATO REPRODUCTIVO MACHO 15 GLÁNDULA MAMARIA 16 ENTREGA Y PRESENTACION DE SEMINARIOS LP; IM, JL 40 17 EXAMEN ETAPA III ETAPA III 18 RECUPERACIÓN I, II, III PC: Prueba corta

Normativas de la Asignatura Es obligatoria la asistencia al 75 % de las actividades teóricas-prácticas. No se aceptan recuperaciones práctica salvo justificativos avalados por OBE y entregados tres (3) días hábiles después de la falta. Los exámenes de las etapas se realizaran los Viernes de 1:00 a 3:00 pm una semana después de culminada la etapa. Cualquier petición o solicitud debe ser por escrito al Coordinador de la Asignatura y será considerada exclusivamente en las reuniones los días lunes a las 11:00 am. Todas las etapas conservaran las notas de la evaluación practica, es decir, NO TIENE RECUPERACION.

RESPONSABILIDAD DE LOS GRUPOS PRACTICOS PROFESOR SECCION DIA Isamery Machado (IM) 01 Martes 9:00 am a 12:00 m Julio Landinez (JL) 02 Miércoles 9:00 am a 12:00 m 03 Jueves 9:00 am a 12:00 m Livia Pinto (LP) 04 Viernes 9:00 am a 12:00 m Coordinador de la Asignatura: Profesora Isamery Machado (IM)

ANATOMÍA FISIOLÓGICA ANIMAL Ciencia que describe la forma y estructura de los organismos en general Fisiología Estudio de las funciones integradas del cuerpo y de las funciones de todas sus partes, incluyendo los procesos biofísicos y bioquímicos implicados ¿Cómo saber de un organismo? Reconocer la importancia del estudio sistémico de la Anatomía Animal

DIVISIONES O RAMAS ESPECIALIZADAS DE LA ANATOMÍA .Descriptiva o macroscópica: Formas y relaciones de los órganos y tejidos .Microscópica o histología Aparato reproductor de la vaca Aparato reproductor del toro Folículo ovárico Túbulos seminíferos

DIVISIONES O RAMAS ESPECIALIZADAS DE LA ANATOMÍA .Comparada: Estructura de varios animales con fines de clasificación. Homologías y analogías. .Topográfica: Estructura arquitectónica de los animales. . Sistemática . Anatomía Fisiológica . Aplicada . Especial Aparato reproductor de la vaca Aparato reproductor del toro Aparato reproductor de la cerda Aparato reproductor del verraco

TEMA 1. LA CÉLULA ANIMAL OBJETIVO: Describir la estructura y ultraestructura celular, su importancia y las propiedades fisiológicas que la caracterizan.

Descubrimiento de la célula En 1590 los hermanos Hans y Zacarías Hanssen (Holanda), conectaron dos lentes mediante un tubo, creando el primer microscopio. Galileo (1564-1642, Italia). Microscopio compuesto (dos lentes montadas en cada extremo de un tubo hueco) con el que observó insectos.

Descubrimiento de la célula Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término. Microscopio de R. Hooke (30X) Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al microscopio

Descubrimiento de la célula Antony van Leeuwenhoek (siglo XVII) fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos y glóbulos rojos. Dibujos de bacterias y protozoos observados por Leeuwenhoek

Descubrimiento de la célula Para el siglo XIX, los microscopios se habían mejorado mucho y se habían podido estudiar estructuras nunca antes vistas en las células. En 1833, el Botánico Robert Brown (1773-1858, Escocia), descubrió que las células de las hojas de orquídeas tenían una estructura central (ahora llamada núcleo). Pocos años más tarde (1840) se usó la palabra protoplasma (Purkinje) para referirse al material viviente del interior de las células.

Descubrimiento de la célula En 1938, el Botánico Matías Schleiden (Alemán), propuso la hipótesis de que todas las plantas están formadas por células. En 1939, el Zoólogo Teodoro Schwann (Alemán), propuso que los animales están formados por células y, que los procesos de vida ocurren dentro de las células. Formularon la “Teoría Celular” “Las porciones elementales de los tejidos están formadas de células de manera análoga, aunque con distinciones considerables; de este modo puede afirmarse un principio universal del desarrollo de las porciones elementales de los organismos, a pesar de que éstos sean muy dispares. Este principio es la formación de células”.

TEORÍA CELULAR MODERNA Todo en los seres vivos están formados por células o por productos de su secreción. Unidad anatómica. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato controladas por sustancias que ellas secretan. Unidad fisiológica de la vida. Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie y para su transmisión a las siguientes generaciones celulares. Todas las células proceden de células preexistentes. Unidad genética.

CONCEPTO ACTUAL DE CÉLULA La célula es la unidad más pequeña de materia viva, capaz de llevar a cabo todas las actividades necesarias para el mantenimiento de la vida. Tiene todos los componentes físicos y químicos necesarios para su propio mantenimiento, crecimiento y reproducción.

CELULAS SEGÚN SU COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL

Tipos de células eucariotas Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por: Tener una pared celular además de membrana Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis Carece de centriolos.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA Individuo Grupo de órganos que desempeñan funciones similares Sistema Grupo anatómicamente diferenciado de tejidos, que desempeñan funciones específicas Aparato Órgano Tejido Célula Biología Molecular

PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DE LA CÉLULA ANIMAL . Irritabilidad: Reacción a los estímulos. . Conductibilidad: . Contractibilidad: Dirección del impulso nervioso Miofibrilla Músculo esquelético Proteínas contráctiles

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA ANIMAL Agua 85% .Libre: Disponible para el metabolismo . Ligada: Superficie de proteínas Ácidos nucleicos Minerales 1,5% .Sales ionizables .Unidas a moléculas (T3, Hg, ADP) .Mantenimiento pH y presión osmótica Nucleótidos Proteínas 10% .Membranas .Enzimas . Hormonas .Genes Carbohidratos 1,0% .Alta tasa de renovación .Energía metabolismo inmediato .Desoxirribosa (ADN) .Ribosa (ARN) Lípidos 2,0% .Membranas .Vitaminas .Hormonas .Reserva energética Aminoácidos Azúcares simples Ácidos grasos Stevens y Lowe, 1995

CÉLULAS ANIMALES SEGÚN SU FUNCIÓN Grupo celular Epitelial De sostén Contráctil Nerviosa Germinal Sanguínea Inmunitaria Secretora Hormonas Ejemplo Revestimiento de intestino y vasos sanguíneos, cubierta cutánea Tejido fibroso de sostén, cartílago y hueso Músculo Cerebro Espermatozoides y óvulos Eritrocitos y leucocitos circulantes Tejidos linfoides (nódulos y bazo) Tiroides y adrenales Función Barrera, absorción, secreción Organizar y mantener la estructura del organismo Movimiento Comunica-ción celular directa Reproducción Transporte de oxígeno, defensa Defensa Comuni-cación celular indirecta Carac-terísticas Fuerte adhesión intercelular por uniones celulares Producen materiales de la matriz extracelular e interaccionan con ellos Proteínas filamentosas responsable de la contracción Secretan mensajeros químicos sobre la superficie de otras células Mitad de la dotación cromosómica normal Proteínas fijadoras de oxígeno y proteínas que destruyen bacterias Reconocen y destruyen material extraño Secretan mensaje-ros químicos Stevens y Lowe, 1995

CÉLULAS ANIMALES SEGÚN SU FUNCIÓN Los Espermatozoides Las Neuronas El Óvulo Los Bastoncillos Los Neutrófilos Los Eritrocitos o glóbulos rojos Los Osteocitos Los Osteocitos

CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS CÉLULAS Ribosoma Libre Membrana Nuclear Cromatina Nucleolo Citoplasma Retículo Endoplasmático (RE) Lisosomas Microtúbulos Aparato de Golgi Microfilamentos Membrana Celular Mitocondrias Vacuolas Peroxisomas Centríolos Cilios

CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS CÉLULAS Membrana externa o plasmalema Citoplasma: Desde la memb. plasmática hasta la nuclear Citosol Citoesqueleto: Microfilamentos: Estabilizar la forma de la célula Microtúbulos: Vías por donde se mueven los materiales dentro de la célula Organelas: Órganos celulares especializados en la realización de procesos bioquímicos: Inclusiones: Depósitos metabólicos inertes de nutrientes y/o productos celulares acumulados Stevens y Lowe, 1995; Gartner y Hiatt, 1997; Fawcett y Jensh, 2001

Funciones de las Organelas Núcleo: ADN Mitocondrias: Generadoras de energía Retículo endoplásmico: Biosíntesis de proteínas y lípidos Aparato de Golgi: Procesamiento de productos Vesículas: Almacenes provisionales de materiales y transporte Lisosomas: Digestión de macromoléculas (enzimas hidrolíticas) Peroxisomas: Metabolismo de ácidos grasos

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR Glucoproteína Glucolípido Glucolípido Bicapa lipídica Proteína de membrana superficial Proteína de membrana interna Espacio intercelular Proteína de canal transmembrana Filamento del citoesqueleto Proteína transmembrana Componentes: 60% proteínas, 40% fosfolípidos y glúcocidos.

MEMBRANA PLASMÁTICA Tres capas Externa e interna: Proteica Intermedia: Capa bimolecualr de fosfolípidos Presenta extremos hidrófilos o polares (en la superficie externa e interna), dirigidos hacia las capas de proteína y, cadenas hidrófobas o extremos no polares, proyectadas hacia la parte media de la bicapa. Poros Cavéolos: Invaginaciones de la membrana, cercanas a las vesículas de fijación (vesículas pinocitóticas) Proyecciones: Bordes estriados (bordes de cepillo) Estereocilios (sin movimiento); cilios móviles Microvellosidades

FUNCIONES DE LA MENBRANA - Limita a la célula del medio que la rodea - Controlan el paso y/o movimiento de sustancias (difusión de iones y gases, trasporte activo) - Transferencia de información (funciones enzimáticas; receptores de hormonas) - Interacción celular (reconocimiento y cohesión con células similares) - Locus para las funciones bioquímicas - Transducción de energía - Fuerza mecánica - Movimiento y secreción celular - Aislantes eléctricos - Conductores de impulso nervioso

Representación esquemática tridimensional del modelo de mosaico fluido de la membrana celular Gartner y Hiatt, 1997

Mecanismos de transporte Transporte pasivo A favor de un gradiente de concentración: agua, O2, CO2, esteroides, vitaminas liposolubles, urea, Na+, K+, HCO3, Ca++, glucosa. Gartner y Hiatt, 1997

OSMOSIS: Transporte pasivo Isotónica Hipertónica Hipotónica

Mecanismos de transporte ATP Transporte activo En contra de un gradiente de concentración: Bomba de H+, bomba Na+/K+ Glucosa, aminoácidos. Gartner y Hiatt, 1997

Exocitosis y endocitosis Mecanismos de transporte Endocitosis Espacio extracelular Exocitosis Bicapa lipídica de la membrana celular Proteínas fusogénicas Invaginación Adhesión Fusión Aposición Citosol Vesícula (endosoma) Exocitosis y endocitosis Stevens y Lowe, 1998

NÚCLEO Envoltura nuclear: Limitado por una membrana Contiene ADN en forma de cromatina Nucléolo- Producción de ribosomas Movimientos de sustancias Envoltura nuclear: . Consta de dos (2) membranas paralelas separadas por un espacio llamado cisterna perinuclear. . La membrana externa a menudo se continúa con la de elementos tubulares que se ramifican por el citoplasma (retículo endoplásmico) . Poros nucleares: Vías de comunicación entre el nucleoplasma y el citoplasma Fawcett y Jensh, 2001 Gartner y Hiatt, 1997

NÚCLEO (continuación) Lamina Nuclear . Contribuye a la forma y estabilidad estructural del núcleo . Consiste en una malla continua de finos filamentos (polimeros de polipéptidos) Matriz nuclear Nucleolo

Matriz Nuclear Fawcett y Jensh, 2001 a) Heterocromatina (parte condensable y teñible) . Constituida por una cadena de partículas de proteínas básicas (nucleosomas). . Los nucleosomas están envueltos en forma helicoidal, por una cadena de ADN. . Cada nucleosoma es un octómero de cuatro (4) histonas (H2A; H2B, H3 Y b) Eucromatina (porción dispersa) . Se desenrollan durante la transcripción para exponer las secuencias de nucleótidos del ADN. . Transcripción: Proceso de síntesis de ARN sobre un segmento de ADN que sirve como molde. c) Cromosomas: Formado por cromatina. Tiene forma de bastoncitos. Fawcett y Jensh, 2001

CROMOSOMA

CICLO CELULAR Las células que no se dividen, como las neuronas, dejan el ciclo para entrar en fase G0. Otras, como los linfocitos, pueden volver al ciclo celular Mitosis G0 Interfase Célula aumenta de tamaño y de contenido y, replica su material genético G2 G1 S

MITOSIS: Cada célula hija resultante de la mitosis es idéntica a la célula que le dio origen y poseen un número (2n) de cromosomas

MEIOSIS Gartner y Hiatt, 1997

MEIOSIS Meiosis I Reducción Meiosis II División

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO ER liso Vesículas de transporte del ER liso en ruta hacia el aparato de Golgi ER rugoso Ribosomas Cisternas del ER liso Cisternas del ER rugosos Retículo endoplásmico rugoso: . Presencia de gránulos de ribosomas . Síntesis de proteína Retículo endoplásmico liso: . Abundante en las células de las glándulas adrenales, ovario y testículo (síntesis hormonal). . En el hígado participan en la degradación de sustancias tóxicas . En el músculo: Se denomina retículo sarcoplásmico. Almacena y libera calcio durante la contracción muscular. RELACIÓN ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO Y EL RUGOSO

Transcripción del ADN en ARN mensajero Gartner y Hiatt, 1997

Representación esquemática de los acontecimientos nucleares en la formación de ribosomas Transcripción ARNr Subunidades ribosómicas Inmaduras compuestas por ARNr y proteínas ribosómicas Las Subunidades se combinan sobre el ARNm para convertirse en ribosomas funcionales

APARATO DE GOLGI

APARATO DE GOLGI Sucesión de sacos membranosos cerca del núcleo Compuesto de una o más pilas de cisternas de superficie lisa sin continuidad con las del retículo endoplásmico liso Curvadas (lado convexo hacia el retículo y el cóncavo hacia el núcleo) La luz de una cisterna es estrecha en casi toda la longitud, pero es ligeramente ensanchada hacia los extremos, lugar donde se encuentran las vesículas. Funciones . Activación de sustancias . Secretora (muy desarrollado en las células glandulares) . Empaquetamiento: Cada proteína formada es clasificada y empaquetada en vesículas distintas y son distribuidas según su destino . Transporte . Contracción muscular

RELACIÓN ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Y EL APARATO DE GOLGI Endocitosis Espacio extracelular ER liso Vesículas de transporte del aparato de Golgi Aparato de Golgi Vesículas de transporte del retículo endoplásmico ER rugoso Citosol Núcleo Espacio Perinuclear Ribosomas Cara de salida del aparato de Golgi (cara trans) Apilamentos del aparato de Golgi Cara de entrada Golgi (cara cis)

MITOCONDRIAS Membrana externa lisa Membrana interna que conforma pliegues variables (cretas mitocondriales) Dentro de ellas se hallan las enzimas relacionadas con las oxidaciones que ocurren en el Ciclo de Krebs, por lo tanto, con el sitio de producción y acumulación de energía (ADP a ATP) Espacio intermembranal Membrana interna Membrana externa Gartner y Hiatt, 1997 Espacio intermembranal

El metabolismo celular: Nutrición celular El metabolismo celular: Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula con la finalidad de obtener energía y moléculas para crecer y renovarse. La Respiración Celular es una de las vías principales del metabolismo, gracias a la cual la célula obtiene energía en forma de ATP. Tiene lugar en las mitocondrias.

FUNCIONES MITOCONDRIALES Funciones de las enzimas asociadas Sitio donde ocurre Síntesis de lípidos Metabolismo de los ácidos grasos Membrana externa Cadena respiratoria, producción de ATP Membrana interna Ciclo de ATC Matriz Fosforilación de nucleótidos (ADP—ATP) Espacio intermembrana Stevens y Lowe, 1998

Esquema de los elementos del citoesqueleto y el centríolo Microtúbulos . Citoesqueleto . Transporte de sustancias hacia la periferia . Forman el huso microtubular . Constituyen los componentes móviles Microfilamentos . Citoesqueleto . Movimiento y estabilización de la membrana . Cito adherencia Centríolos . Organizan la red citoplamática . Organizan el desarrollo de cilios móviles Esquema de los elementos del citoesqueleto y el centríolo Gartner y Hiatt, 1997

La semana que viene tenemos Quiz! Gracias!

La cromatina duplicada se condensa para formar cromosomas hermanos paralelos. El nucléolo desaparece. El centríolo se duplica para formar dos centros organizadores de microtúbulos que se sitúan en polos opuestos de la célula, el huso mitótico. La membrana nuclear se disgrega para formar vesículas, permitiendo que los microtúbulos del huso interaccionen con los cromosomas. Los cromosomas se condensan al máximo y se alinean a nivel del ecuador del huso mitótico. Cada cromátida se orienta paralela al ecuador y los microtúbulos del huso se insertan en su cinetocoro, y suelen orientarse a manera de rayos en el huso nuclear. Las cromátidas hermanas se separan y empiezan a migrar hacia los polos opuestos del huso mitótico. Durante la Anafase tardía empieza a formarse un repliegue de segmentación a nivel del plasmalema, que indica la región en que la célula se dividirá. Cada juego de cromosoma lleva a su polo respectivo. Las laminas nucleares se encuentran desfosforiladas, y se reconstituye la envoltura nuclear. Los cromosomas se desarrollan y se organizan en la heterocromatina y la eurocromatina de la célula en la interefase. El surco de segmentación se profundiza hasta que sólo conectan a las dos células hijas el llamado medio cuerpo. MITOSIS Cada célula hija resultante de la mitosis es idéntica a la célula que le dio origen y poseen un número diploide (2n) de cromosomas

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO (cont). Síntesis de proteína . Inicia en el citoplasma, con el enlace de un ribosoma libre a una secuencia señal en el extremo 5´ de una molécula de ARNm. . Traducida la secuencia, una partícula de reconocimiento de señal se enlaza al ribosoma. . El ribosoma se une a un receptor en la membrana del retículo endoplásmico. . El ribosoma se desplaza por la molécula de ARNm y lee, en cada serie sucesiva de tres nucleótidos (codones), las instrucciones que determinan la secuencia de ensamblaje de los aminoácidos que formarán la proteína. . Cada aminoácido es llevado al sitio de ensamblaje en el ribosoma por un ARNt específico para ese aminoácido. . La molécula de ARNt reconoce el sitio complementario apropiado en la molécula de ARNm y se une a él. . Este aminoácido es insertado a continuación en la naciente cadena de polipéptidos, y el ARNt es liberado. . El ribosoma se desplaza entonces hasta el siguiente codón y repite el proceso, con la inserción de un aminoácido tras otro. . Cuando todo los ribosomas han llegado al final del mensajero, la síntesis proteica está terminada. . Las moléculas sintetizadas se acumulan en la luz del retículo. Son luego incluidas en pequeñas vesículas de transporte y son transportadas al Aparato de Golgi.

Reproducción celular En las células eucariotas se produce la división por un proceso llamado “mitosis”: 1º en la profase : el ADN se encuentra en forma de cromosomas, la membrana del núcleo se deshace y los centriolos se han duplicado. 2º en la metafase: se forma el huso mitótico, filamentos a los que se unen los cromosomas. 3º en la anafase: las dos mitades de cada cromosoma (cromátidas) se separan hacia polos opuestos de la célula. 4º en la telofase: desaparece el huso y se forman las dos nuevas membranas nucleares. La célula se divide en dos células hijas.