Dr. Solerme Morales Cudello

OBJETIVOS: INTERPRETAR las características morfofuncionales de los componentes celulares. EXPLICAR los mecanismos moleculares que permiten el intercambio de sustancia, energía e información a través de los sistemas membranosos celulares y las consecuencias más importantes de ese intercambio. DESCRIBIR las características estructurales generales de la organización del material genético y los procesos que garantizan la conservación, transmisión y expresión de la información genética. EXPLICAR los procesos y mecanismos de control que integran la respiración celular y los agentes internos y externos que pueden modificarlos.

Relacione ambas columnas: A ___ Componente de la membrana celular. 1.- Mitocondria 2.- Reproducción B ___ Tiene un papel primordial en la ergosis. 3.- Entrada de Sodio 4.- Bomba Na – K. C ___ Mecanismo que favorece el PMR. 5.- Lípidos 6.- Oxígeno D ___ Es un organito membranoso. 7.- Difusión simple 8.- Centriolo E ___ Despolarización de la membrana. 9.- Salida de Potasio F ___ Es una función de la célula.

El NÚCLEO está rodeado por el citoplasma, generalmente es único, tiene forma esférica y se localiza en el centro; sus funciones fundamentales son la determinación genética y la regulación de la síntesis de proteínas que controlan las actividades que se desarrollan en el citoplasma y que tienen gran importancia en la actividad vital de la célula. Es el centro de control y contiene grandes cantidades de ADN donde se encuentran los genes, que determinan las características de las proteínas celulares y controlan la reproducción..

El NÚCLEO Está compuesto por la envoltura nuclear, el jugo nuclear, el nucleolo y la cromatina.

La membrana o envoltura nuclear delimita el contenido nuclear y a través de ella se establece el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el núcleo. Está constituida por 2 membranas concéntricas separadas por un espacio peri nuclear y presenta miles de poros. El jugo nuclear es la sustancia amorfa que actúa como medio dispersante de los coloides contenidos en el núcleo. El nucleolo es una estructura de forma esférica que carece de membrana y cuyos componentes principales son el ácido ribonucleico (ARN) y las proteínas; participa en la formación de ribosomas y síntesis de proteínas.

En el núcleo se encuentran los cromosomas, los que contienen toda la información genética de la célula, en el ADN del GEN.

La cromatina es un complejo de nucleoproteínas formadas por ADN, que contiene los genes, y es el principal componente genético de la célula.

CÓDIGO GENÉTICO Es la capacidad que tiene el DNA para controlar la formación de sustancias en la célula. Cuando las dos hebras de una molécula de DNA, se separan, las bases purínicas y perimidínicas se proyectan al lado de cada hebra y determinan el código. El código del ADN es transferido al código de un ARN (PROCESO DE TRANSCRIPCIÓN) que es el mediador para que los GENES del ADN dirijan las reacciones químicas del citoplasma.

El GEN es considerado como la unidad principal en la transmisión de los caracteres hereditarios y está representado por una partícula que ocupa un lugar definido en el cromosoma. Los CROMOSOMAS son la expresión morfológica de la cromatina concentrada, que es visible en forma de bastoncillos durante la división celular. Están compuestos por 2 filamentos gruesos idénticos que contiene una sola molécula lineal de ADN llamados cromátides, unidos entre sí en un punto llamado centrómero.

GENÉTICA: Ciencia que estudia las leyes que rigen la preservación, transmisión y expresión de la información biológica requerida para el desarrollo y funcionamiento de los organismos vivos. GENÉTICA: Ciencia que estudia las leyes que rigen la preservación, transmisión y expresión de la información biológica requerida para el desarrollo y funcionamiento de los organismos vivos.

Al conjunto de cromosomas de un organismo se le denomina CARIOTIPO. El humano presenta 23 pares de cromosomas en su cariotipo (46), 22 autosomas y un par de cromosomas sexuales (XX para el sexo femenino y XY para el sexo masculino).

ESTRUCTURA CROMOSÓMICA DEL HUMANO (Cariotipo)

Las CÉLULAS SOMÁTICAS contienen un número constante de cromosomas en cada especie, los cuales se presentan en pares homólogos (diploide), y cada miembro de un par es originario de un progenitor.

En las CÉLULAS SEXUALES O GAMETOS el número de cromosomas está reducido a la mitad (haploide); cada gameto femenino tiene un cromosoma sexual X y en los gameto masculino la mitad tiene cromosoma sexual X y la otra mitad cromosoma sexual Y. (GAMETOGÉNESIS)

Este comprende una serie de fenómenos que ocurren en el desarrollo de la vida de todas las células, los cuales se agrupan en 2 periodos: la INTERFASE y la DIVISIÓN CELUAR. La INTERFASE es un período de intensa actividad metabólica, durante el cual se duplica el tamaño y el componente cromosómico (ADN). La DIVISIÓN CELULAR se produce por MITOSIS en la mayoría de las células y por MEIOSIS en la etapa de maduración de los gametos. CICLO CELULAR

En la MEIOSIS se obtienen cuatro células hijas con la mitad del número cromosómico de la célula madre. La MITOSIS ocurre en todas las células del organismo. En ella se obtienen dos células idénticas a la que les dio origen y diploides.

La MEIOSIS es un tipo especial de división celular que se caracteriza porque solo ocurre en la etapa de maduración de los gametos de los dos sexos. Comprende dos divisiones sucesivas con una sola duplicación de cromosomas; luego viene el apareamiento de los cromosomas homólogos, el intercambio de material genético y la posterior separación de dichos cromosomas y da como resultado final, 4 células hijas con un número haploide de Cromosomas.

La DIVISIÓN CELULAR POR MITOSIS es un período complejo y breve, que ocurre en la mayoría de las células y se caracteriza por las grandes transformaciones morfofuncionales que se realizan en éstas, especialmente en su componente cromosómico. Para su estudio se describen 4 fases que se denominan: PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE MITOSIS es el proceso en el cual se divide la célula en dos nuevas células.

PROFASE En esta fase la cromatina se condensa permitiendo la observación de los cromosomas, que presentan el aspecto de delgados filamentos formados por 2 cromátides, resultante de la duplicación de ADN; y se desintegra el nucleolo, los centriolos se dirigen hacia los polos opuestos de la célula y forman el huso mitótico. Al final la envoltura nuclear se desintegra y el nucleoplasma se mezcla con el citoplasma.

METAFASE En esta fase los cromosomas se unen por los centrómeros a los microtubulos del huso mitótico en la región central de la célula, y forman la placa ecuatorial (“estrella madre”).

ANAFASE: En esta fase las cromátides se separan y forman los cromosomas hijos que se dirigen hacia los polos opuestos de la célula, donde se agrupan (“estrella hija”).

TELOFASE Ahora los núcleos hijos se reconstruyen al descondensarse los cromosomas, reaparece le nucleolo y se forma la envoltura nuclear. Simultáneamente se produce la segmentación y separación del citoplasma, y culmina la división celular que da lugar a 2 nuevas células.

RESUMEN: El NÚCLEO es el centro del control de la célula; contiene grandes cantidades de ADN donde están los genes. Los GENES determinan las características de las proteínas celulares que intervienen en todas las actividades del citoplasma; y el proceso de la reproducción (MITOSIS-MEIOSIS). Todo estos sistemas funcionales convierten a la CÉLULA en un organismo vivo.

PREGUNTAS DE COMPROBACIÓN Complete las siguientes afirmaciones : 1.- El ______________ se encuentra generalmente en el centro de la célula. 2.- En el núcleo se encuentran los _____________, que contienen toda la información genética de la célula en forma de ADN. 3.- Al conjunto de cromosomas de un organismo se le denomina _________. 4.- La ____________ solo ocurre en la etapa de maduración de los gametos de los dos sexos. 5.- ____________ es el proceso en el cual se divide la célula en dos nuevas células. 6.- Las células somáticas contienen un número ______________ de cromosoma.

PRÓXIMA CLASE Las células, en los organismos pluricelulares, tienen la potencialidad de especializarse en determinadas funciones y en este proceso de adaptación experimentan una serie de transformaciones estructurales que las diferencian de otras células y algunas llegan a alcanzar un alto grado de especialización. Para ello ocurren una series de procesos básicos que inician y regulan el desarrollo del organismo, y este será el motivo de nuestra próxima clase.

TRABAJO INDEPENDIENTE T 1.- Estudiar los elementos del núcleo celular y sus funciones. 2.- Analizar las diferencias entre MITOSIS Y MEIOSIS. 3.- Busca información sobre la ”CLONACIÓN” y entrega un resumen por escrito.

BIBLIOGRAFÍABÁSICA: 1.- Rosell Puig, W; Dovale Borjas, C; Álvarez Torres, I. Morfología Humana I. Generalidades y Sistemas Somáticos. Ed. Ciencias Médicas, Guyton-Hall. Tomo I: Tratado de Fisiología Médica.