LA CELULA Y SU FUNCION Universidad de Sonora Licenciatura en Medicina Fisiología I Tercer Semestre Jorge Isaac Cardoza Amador Medicina Interna

LA CELULA Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula Citoplasma y Núcleo Protoplasma Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

La célula Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Evolución de la célula Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

La célula Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula Protoplasma: Agua Electrolitos Proteínas Estructurales Globulares Lípidos Carbohidratos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula Protoplasma: Agua: 80% Electrolitos: Potasio Magnesio Fosfato Sulfato Bicarbonato Poco: Na, Cl, Ca Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula Proteínas: 20% de la masa celular Estructurales: Pelo Microtúbulos Citoesqueleto Cilios Axones Husos mitóticos Extracelulares Colágena Elastina Tej conectivo, vasos, tendones ligamentos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula Proteínas Globulares Enzimas En estructuras membranosas intracelulares Catalizadores Lípidos: 2% Insolubles en agua Fosfolípidos y Colesterol Triglicéridos (en los adipocitos) Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Organización de la célula CARBOHIDRATOS No tienen función estructural (excepto en las GP) En el LEC: glucosa disuelta Intracelular: glucógeno Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Estructura Física de la Célula Membrana celular Membrana nuclear Retículo endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Centríolos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Estructuras membranosas de la célula Membranas compuestas por Lípidos y proteínas Lípidos: barrera contra el agua e hidrosolubles Proteínas: conductos para substancias específicas Membranas: Celular Nuclear Del retículo endoplásmico De las mitocondrias, De los lisosomas Del aparato de Golgi Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Membrana celular Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Membrana celular Barrera lípida: Bicapa de dos moléculas de espesor Compuesta de fosfolípidos Fosfato: hidrosoluble (hidrófila) Ac. Graso: liposoluble (hidrófoba) Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Membrana celular Impermeable a: Permeable a: (hidrosolubles) Iones Glucosa Urea Permeable a: (liposolubles) Oxígeno Dióxido de carbono Alcohol Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Proteínas de la Membrana celular Glucoproteínas P. transportadoras P. acarreadoras (transporte activo) Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Carbohidratos de la MC “glucocáliz” celular Se presentan junto con proteínas y lípidos Glucoproteínas Glucolípidos Los CH sobresalen de MC Proteoglucanos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Carbohidratos de la MC “glucocáliz” celular Funciones: Poseen carga negativa Forman uniones intercelulares Substancias receptoras Reacciones inmunitarias Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Citoplasma y organelos Citosol: porción líquida del citoplasma Glóbulos de grasa neutra Gránulos de glucógeno Ribosomas Retículo endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Peroxisomas Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

El Citoplasma Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Retículo endoplásmico Estructuras tubulares y vesículas conectados entre sí Su pared es igual a la membrana celular Está lleno de matriz endoplásmica Posee gran cantidad de sistemas enzimáticos fijos que coordinan las funciones metabólicas de las células Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Retículo endoplásmico rugoso Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Retículo endoplásmico Ribosomas y RER: Los Ribosomas contienen RNA y proteínas Función: sintetizar proteínas RE Liso: Sin ribosomas Sintetiza lípidos Participa en muchos procesos enzimáticos celulares Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Aparato de Golgi Relacionado con el Retículo endoplásmico por las vesículas ER Membranas celulares similares al REL Cuatro o más capas de vesículas aplanadas adyacentes al núcleo Función: Síntesis protéica Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Aparato de Golgi Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Lisosomas Formados por el Aparato de Golgi Se dispersan por todo el citoplasma Sistema digestivo intracelular Alimento Estructuras celulares dañadas Bacterias Contienen enzimas hidrolíticas Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Mitocondrias Central energética de la célula Poseen dos membranas Externa Interna: forma los pliegues que fijan enzimas oxidativas Están llenas de matriz mitocondrial Capaces de autorreplicarse Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Mitocondria Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Mitocondrias Oxidan los nutrientes: Se produce CO2 y H2O La energía liberada se utiliza para sintetizar ATP (adenosín-trifosfato) El ATP se transporta de la mitocondria al citoplasma para liberar energía necesaria para al función celular. Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Otras estructuras y organelos citoplásmicos Proteínas fibrilares: rigidez Microtúbulos: Transporte intracelular Cilios La cola del espermatozoide El aparato mitótico Aparato contractil del músculo Vesículas o gránulos secretorios Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

El núcleo celular Centro de control celular DNA: genes Determinan las características de las enzimas citoplásmicas Regulan la reproducción celular Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

El núcleo celular La membrana nuclear es doble Una dentro de la otra La externa se continúa con el RE Tiene miles de poros nucleares para el paso de moléculas de 15000 a 44000 Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

El Nucleolo Carece de membrana limitante. Pueden ser uno o varios ARN y proteínas similares a las de los ribosomas Aumenta de tamaño durante la síntesis protéica Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

El Nucleolo Función: Formar subunidades glanulares de ribosomas Pasan al citoplasma por los poros del núcleo y forman “ribosomas maduros” Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Sistemas funcionales de la célula Ingestión celular: Difusión y Transporte Activo La mayor parte Endocitosis Pinocitosis Vesículas muy pequeñas llenas de LEC Fagocitosis Partículas grandes como: bacterias, células o tejido necrosado Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Pinocitosis Se realiza continuamente y rápido Macrófagos Las vesículas son muy pequeñas, ME Entran macromoléculas de proteínas a la célula a través de la membrana. Proteinas >>> receptores en la membrana >>> > depresiones revestidas >> vesícula Clatrina, actina, miosina Requiere de ATP y Ca Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Fagocitosis Entran partículas grandes a la célula a través de la membrana. Macrófagos tisulares, leucocitos Bacterias, células muertas, restos tisulares Las bacterias se unen a un receptor Opsonización Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

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Digestión de substancias fagocitadas Función de los lisosomas A la vesícula fagocitada se le unen varios lisosomas Le vacían hidrolasa ácida Se forma una vesícula digestiva Se digiere el interior de la vesícula digestiva Los productos de la digestión (aa, glucosa, fosfatos), pueden difundir al citoplasma. El resto forma el corpúsculo residual que se excreta por exocitosis. Los lisosomas contienen: Lisozimas y lisoferrina Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Formación de proteínas por el retículo endoplásmico rugoso Cubierto de ribosomas Expulsan su material al citosol y al interior de vesículas endoplásmicas Se forman glucoproteínas Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Formación de lípidos por el retículo endoplásmico liso Fosfolípidos y Colesterol Se integran a la membrana del REL El REL está en continuo crecimiento Forman las vesículas de transporte que se dirigen hacia el Aparato de Golgi Proporciona enzimas para: La degradación del glucógeno La eliminación de sustancias tóxicas Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

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Funciones de síntesis del aparato de Golgi Procesa substancias formadas en el RE Sintetiza carbohidratos: Ac. Siálico y Galactosa Grandes polisacáridos Ac. Hialurónico y sulfato de condroitina Proteoglicanos secretados en el moco Sustancia fundamental intersticial Matriz orgánica del cartílago y del hueso Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Esquema del aparato de Golgi Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Proceso de las secreciones endoplásmicas por el aparato de Golgi Retículo endoplásmico: proteínas >>> vesículas de transporte >>> aparato de Golgi >>> se añaden moléculas de CH >>> condensa las secreciones del RE vesículas secretoras >>>>LEC El aparato de Golgi forma: Vesículas secretoras Lisosomas Las vesículas secretoras se fusionan con la membrana celular o la de los organelos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Extracción de energía de los nutrientes: mitocondrias La Célula obtiene energía de: Oxígeno Carbohidratos: Glucosa Grasas: Ácidos grasos Proteínas: Aminoácidos Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Extracción de energía de los nutrientes: mitocondrias La energía liberada se emplea para la síntesis de: Adenosíntrifosfato EL ATP se utiliza como fuente de energía en toda la célula para todas las reacciones metabólicas intracelulares. Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Mitocondria Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Características funcionales del adenosintrifosfato (ATP) Nucleótido Base nitrogenada: Adenina Pentosa: Ribosa Tres radicales fosfato Dos uniones fosfato de alta energía 12000 calorías Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Características funcionales del adenosintrifosfato (ATP) Para liberar su energía: Pierde un radical de ácido fosfórico Se forma ADP Después se une nuevamente el ácido fosfórico Se forma nuevo ATP El ciclo se repite indefinidamente Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Procesos químicos en la formación del ATP: Papel de la mitocondria Al entrar la glucosa a la célula: Glucólisis: Glucosa >>> Ac. Pirúvico ADP>>>ATP 5% del metabolismo energético celular total La mayor parte del ATP celular se forma en la mitocondria Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Procesos químicos en la formación del ATP: Papel de la mitocondria En la mitocondria: Ac. Pirúvico, Acidos grasos y aminoácidos >>>>acetil-CoA>>>>Ciclo de Krebs >>>> átomos de hidrógeno y dióxido de carbono El CO2 sale de la mitocondria y finalmente de la célula Los átomos de H se combinan con O2 y se libera gran cantidad de energía que permite ADP >>> ATP El ATP se va al citoplasma para proporcionar energía para las funciones celulares Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Funciones celulares y ATP El ATP se utiliza para: Transporte a través de las membranas Bomba de sodio-potasio Síntesis de compuestos químicos Síntesis protéica Trabajo mecánico Contracción muscular Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Funciones celulares y ATP Además el ATP se utiliza para: Transporte a través de las membranas de: Iones de potasio, calcio, magnesio, fosfato, cloruro, urato, hidrógeno. Síntesis de: Fosfolípidos, Colesterol Purinas (adenina, guanina) Pirimidinas (timina y citosina) Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Movimiento celular amiboideo Movimiento de los leucocitos a través de los tejidos Proyección de un seudópodo que se fija al tejido circundante Exocitosis y endocitosis continuas Fibronectina, Actina, Miosina Ectoplasma Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Quimiotaxis Quimiotaxis positiva Quimiotaxis negativa Se acerca a la fuente de la sustancia Quimiotaxis negativa Se aleja Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Cilios y movimientos ciliares En forma de látigo sobre la superficie celular Superficies internas de: Vías respiratorias Trompas de falopio El cilio está cubierto por membrana celular 11 microtúbulos: 9 dobles y 2 simples Cada cilio es el sobrecrecimiento del cuerpo basal del cilio Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Cilios y movimientos ciliares Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Corte transversal de un cilio Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Cilios y movimientos ciliares Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Adenosintrifosfato (ATP) Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998

Citoesqueleto Fisiología y Fisiopatología Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998