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  1. 1. Histología Anatomia
  2. 2. Reglas Basales del Metabolismo. Que es el metabolismo? Este es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren dentro de la célula y en el organismo del ser vivo. Estos procesos son los que permiten las diversas actividades a las células, como…Crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos entre otras funciones.
  3. 3. Catabolismo y Anabolismo? El metabolismo tiene 2 procesos sumamente complejos que son: El Catabolismo y Anabolismo. Las reacciones CATABOLICAS son liberadoras de energía, un ejemplo es la glucolisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. (Destrucción)
  4. 4. Las reacciones ANABOLICAS, en cambio de las catabólicas utilizan energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como lo son las –Proteínas y los Ácidos Nucleícos- (Construcción) Ambos procesos conforman a metabolismo en conjunto, ya que cada uno depende del otro.
  5. 5. Principales Biomeluculas La mayor parte de las estructuras que componen a los animales, plantas y microbios pertenecen a alguno de estos tres tipos de moléculas básicas: Aminoácidos, Glúcidos y Lípidos o también llamados grasas. Como estas moléculas son vitales para la vida, el metabolismo se centra en sintetizar estas moléculas, en la construcción de células y tejidos, o en degradarlas y utilizarlas como recurso energético de la digestión. Muchas biomoleculas pueden interaccionar entre si para crear polímeros como el ADN (acido desoxirribonucleico) y las proteínas. Estas macromoléculas son esenciales en los organismos vivos. A continuación les presentamos una tabla donde se muestran los biopolimeros mas comunes para los organismos vivos.
  6. 6. Aminoácidos y Proteínas. Las Proteínas están compuestas por los aminoácidos, dispuestos en una cadena lineal unidos por enlaces pepitidicos. Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones químicas en el metabolismo. Otra proteínas tienen Funciones estructurales o mecánicas, como las proteínas del cito esqueleto que forman un sistema de andamiaje para mantener la forma de la célula. Las proteínas también son participes de la comunicación celular, la respuesta inmune, la adhesión celular y el ciclo celular.
  7. 7. Enlace Peptidico. El enlace peptidico es un enlace covalente entre un grupo amino (- NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptidicos. El enlace peptidico implica la perdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido.
  8. 8. Citoesqueleto. El citoesqueleto es un entramado tridimensional de proteínas que provee el soporte interno para las células, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenómenos de movimiento celular y en su división. Este se encuentra en dos tipos de células, Eucariotas y Procariotas. En las células Eucariotas, este consta de micro filamentos, filamentos intermedios y micro túbulos, mientras que en las procariotas esta constituido principalmente por las proteínas estructurales FtsZ y MreB. El citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular, usando estructuras como los cilios y los flagelos, y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular, un ejemplo son los movimientos de vesículas y orgánulos, y finalmente en la división celular.
  9. 9. El Cito esqueleto Eucariota. Las células eucariotas tienen tres tipos de filamentos cito esqueléticos:  Micro filamentos.  Filamentos Intermedios.  Micro túbulos. Micro filamentos (Actina) Las funciones de los micro filamentos de actina son la contracción muscular, la formación de pseudópodos, el mantenimiento de la morfología celular y, en la citocinesis de células animales, forma un anillo contráctil que divide la célula en 2. estas están formadas por una proteína globular llamada actina que puede presentarse de dos formas:  Actina no polimerizada (G Actina): La actina se encuentra asociada a la profilina que evita su polimerización. Representa la mitad de la actina de la célula y es utilizada para polimerizar micro filamentos cuando es necesario.  Actina polimerizada (F Actina): Es una doble hélice dextrógira de dos hebras de actina se puede encontrar asociada a otras proteínas como: ◦ Proteínas Estructurales: Que permiten la unión de los filamentos de la actina. ◦ Proteínas Reguladoras: La mas Importante es la miosina que permite la contracción muscular al permitir que la actina se desplace sobre ella.
  10. 10. Filamentos Intermedios. Son filamentos de proteína, siendo los componentes del cito esqueleto mas estables, dando soporte a los orgánulos y heterogéneos. Las proteínas que conforman estos filamentos como: Ciroqueratina, vimentina, neurofilamentos, desmina y la proteína fibrilica de la glia, dependen del tejido en el que se hallen. La función principal de los filamentos intermedios es la organización de la estructura tridimensional interna de la celular por ejemplo formando parte de la envuelta nuclear y de los sarcomeros. Así como también participan en algunas uniones intercelulares (desmosomas).
  11. 11. Micro túbulos. Los micro túbulos originados en los centros organizadores de micro túbulos y que se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Se pueden polimerizar y des polimerizar según las necesidades de la célula. Los micro túbulos se hallan en las células eucariotas y están formados por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y la beta tubulina. Estos intervienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división celular (mitosis y meiosis). Además de que constituyen la estructura interna de los cilios y los flagelos.
  12. 12. El Cito esqueleto Procariota. Anteriormente se creía que el cito esqueleto era una característica única de las células eucariotas, pero desde entonces se han encontrado homólogos bacterianos a las principales proteínas del cito esqueleto eucariota. A pesar de que las relaciones evolutivas son tan distantes que no se pueden inferir analogías a partir de las secuencias de aminoácidos, la similitud de la estructura tridimensional, las funciones en el mantenimiento de la forma y en la polaridad de las células proporcionan pruebas solidas de que los cito esqueletos eucariotas y procariotas son realmente homólogos.
  13. 13. FtsZ. Fue la primera proteína del cito esqueleto procariota en ser identificada. Al igual que la tubulina, FtsZ forma filamentos en presencia de GTP o Guanosina Trifosfato, pero estos filamentos no se agrupan en micro túbulos. Durante la división celular , FtsZ es la primera proteína que se desplaza al lugar de la división y es esencial para organizar a las proteínas que sintetizan la nueva pared celular en las células que se dividen.
  14. 14. MreB y ParM. Estas están involucradas en el mantenimiento de la forma celular., formando una red helicoidea debajo de la membrana celular que guía a las proteínas que participan en la biosíntesis de la pared celular. Los filamentos de ParM exhiben una inestabilidad dinámica y pueden particionar los plásmidos de ADN durante la división celular en un mecanismo análogo al utilizarlo por los micro túbulos durante la mitosis de las eucariotas. Crescentina. La bacteria Caulobacter Crescentus contiene una tercera proteína, llamada Crescentina, que esta relacionada con los filamentos intermedios de las células eucarísticas. Esta también participa en el mantenimiento de la
  15. 15. La comunicación Celular. La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambio información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. La función principal de la comunicación celular es la de adaptarse a los cambios que existen en el medio que les rodea para sobrevivir a esos cambios, gracias al fenómeno de la homeostasis (equilibrio). De acuerdo a los organismos unicelulares o pluricelulares, existen dos tipos de comunicación celular:  Comunicación de organismos unicelulares.  Comunicación intercelular en organismos multicelulares.
  16. 16. Sistema Inmunitario. Entra en la protección de un organismo ante agentes externos. Una de las estructuras básicas son los glóbulos blancos que son los efectores celulares de la respuesta Inmunitaria, así intervienen en la defensa del organismo contra sustancias extrañas o agentes infecciosos.
  17. 17. Adherencia Celular. También llamada adhesión celular es la capacidad que tienen las células tanto en los seres unicelulares como pluricelulares de unirse a elementos del medio externo o a otras celular. La adhesión celular se produce tanto por fuerzas electrostáticas y otras interacciones inespecíficas como por moléculas de adhesión celular, que son especificas. Esta adherencia celular se relaciona con muchas tipos de funciones celulares como:  El desarrollo embrionario.  La migración celular.  La inflamación.  La comunicación Celular.  LA diferenciación Celular.  Desarrollo de cáncer.
  18. 18. Ciclo Celular. Estés es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular. Las etapas, mostradas a la derecha como G1-S-G2 y M. El G1 quiere decir intervalo 1, la S síntesis, en esta etapa ocurre la replicación del ADN, en el estado G2 representa Intervalo 2, la fase M agrupa a la mitosis y la citocinesis que es la división del citoplasma.
  19. 19. Carbohidratos. Los carbohidratos son aldehídos o cetonas con grupos hidroxilo que pueden existir como cadenas o anillos. Los carbohidratos son las moléculas biológicas mas abundantes, y presentan varios papeles en la célula, ya que algunos actúan como moléculas de almacenamiento de energía como lo son el almidón y el glucógeno, o como componentes estructurales como la celulosa en las plantas y quitina en algunos de los animales. Los carbohidratos básicos son llamados monosacáridos e incluyen galactosa, fructosa, y el mas importante que la glucosa. Los monosacáridos pueden sintetizarse y formar polisacáridos.
  20. 20. Nucleótidos. Los polímeros de ADN o acido desoxirribonucleico y ARN acido ribonucleico son cadenas de nucleótidos. Estas moléculas son criticas para el almacenamiento y uso de la información genética por el proceso de transcripción y biosíntesis de proteínas. Esta información se encuentra protegida por un mecanismo de reparación de ADN que es un conjunto de procesos por los cuales una célula identifica y corrige daños hechos a las moléculas de ADN que codifican el genoma y duplicada por un mecanismo de replicación del ADN que es el mecanismo que les permite duplicarse es decir sintetizarse y formar una copia idéntica.
  21. 21. Lípidos. Los lípidos son las biomoleculas que mas diversidad presentan. Su función estructural básica es formar parte de las membranas biológicas como la membrana celular que es la que cubre a la célula, o bien como recurso energético. Los lípidos son definidos normalmente como moléculas hidrofobicas o antipáticas, que se disuelven en solventes orgánicos como la bencina o el cloroformo. Se pueden dar variaciones de la estructura de los lípidos, que incluyen cadenas laterales como la esfingosina de los esfingolipidos que son lípidos complejos que son derivados del alcohol insaturado de 18 carbonos esfingosina, y los grupos hidrofilicos tales como el fosfato en los fosfolipidos, así como esteroides como el colesterol son otra clase mayor de lípidos sintetizados en las células.
  22. 22. Para que utilizan energía las células? Todos los organismos tienen adaptaciones específicas para obtener energía de su entorno ya sea solar u orgánica. Mas sin embargo, no importa mucho la fuente ya que el suministro eléctrico se acopla a miles de procesos que requieren energía en las células las cuales utilizan esta para realizar sus trabajos: • Químicos – Almacenar, sintetizar, reordenar y descomponer sustancias • Mecánicos – Para el movimiento de flagelos y de todo el cuerpo o porciones del mismo. • Electrónicos – Para desplazar sustancias con carga hacia el interior o el exterior del citoplasma o algún organélo.
  23. 23. Cuando las células transforman un tipo de energía en otro, la cantidad de energía potencial disponible para ellas cambia, ya que a medida que la célula dispone de mayor cantidad de energía, el cambio energético es mayor y puede realizar mas trabajo. En las células fotosintéticas el suministro de energía solar impulsa reacciones de fabricación de glucosa, y el resultado es un aumento de la energía utilizable también llamado REACCION ENDERGONICA. Las células también realizan las reacciones inversas a partir de la Glucosa hacia el dióxido de carbono y el agua, esta puede ser llama REACCION EXERGONICA.
  24. 24. El ATP amigo de la producción de energía. Las células permanecen vivas acoplando el suministro de energía con la producción de la misma, principalmente mediante el ATP –Trifosfato de Adenosina-. El ATP es considerado un Nucleótido que Tiene enlaces covalentes que unen al azúcar de cinco carbonos llamado también ribosa, con el nucleótido básico adenina, y 3 grupos fosfato.
  25. 25. Cientos de enzimas distintas pueden separar el grupo fosfato externo y unirlo a otra molécula, que así queda preparada para participar en una reacción llamada fosforilacion. ADP + P → ATP + H2O La fosforilacion mas importante para el metabolismo es la fosforilacion del ADP, es decir, la adición de un grupo Fosfato al ADP para formar ATP, hay diversas vías que fosforilan ADP como:  Fosforilacion a nivel de sustrato.  Fosforilacion por la ATP-sintasa.  Fosforilacion Oxidativa.  Fotofosforilacion. ◦ Fosforilacion de proteínas. ◦ Otras reacciones de fosforilacion.
  26. 26. La Fosforilacion a nivel de Sustrato. La fosforilacion a nivel de sustrato es la “Síntesis del ATP” acoplada a una reacción exergonica sin intervención de la enzima ATP-sintasa, es uno de los principales participes en los mecanismos de regulación de la actividad de proteínas. La Fosforilacion por la ATP-sintasa. La ATP-sintasa es una enzima incrustada en la membrana interna de la mitocondria y en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos. Es capaz de fosforilar ADP con un fosfato inorgánico gracias a la energía de los protones que la atraviesan, este proceso se puede llamar “Quimiosmosis”. La fosforilacion de los cloroplastos son las dos principales vías donde actúa la ATP-sintasa. Fosforilacion Oxidativa. La Oxidación del alimento durante la respiración libera energía química potencial que es utilizada para sintetizar el ATP. El proceso implica la fosforilacion oxidativa de moléculas alimenticias como Glucosa, ácidos grasos o glicerina que son de los mas comunes. Las moléculas son descompuestas durante una serie de reacciones y la energía liberada en ciertos estados del proceso es
  27. 27. Fotofosforilacion. Se refiere al proceso de formación del ATP durante la fase luminosa de la fotosíntesis. La energía luminosa excita y desplaza electrones de la clorofila y otros pigmentos presentes en las plantas, algas y cianobacterias. La energía asociada con los electrones excitados se almacena en el ATP en un proceso que produce mas moléculas de este tipo a partir de ADP y fosfato inorgánico. Fosforilacion de proteínas. La fosforilacion de proteínas y en especial de las enzimas, es uno de los principales mecanismo de regulación de su actividad. Las proteínas quinasa son las encargadas de fosforilar otras proteínas. Existen otras muchas reacciones metabólicas en que se fosforilan moléculas. Por ejemplo, en la primera reacción de la glucolisis la enzima hexoquinada adiciona un grupo fosfato al carbono 6 de la glucosa, que se transforma así en glucosa-6-fosfato. Su función es la de atrapar la glucosa en el cistol intracelular puesto que el fosfato, por lo general, es muy impermeable a la membrana celular. En las células hepáticas la desfosforilacion se lleva a cabo en retículo endoplasmatico
  28. 28. Mitosis. Es el tipo de división del núcleo celular por el cual se conservan los orgánulos y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las células hijas resultantes de la mitosis. La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del organismo. Este proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.
  29. 29. Meiosis. Meiosis es una de las formas de reproducción celular. Este proceso se realiza en las células sexuales. Es un proceso de división celular en la cual la célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares división meiotica o simplemente meiosis1 y meiosis 11. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.
  30. 30. Células Procariotas y Eucariotas. Las células se han clasificado, de acuerdo a la presencia o ausencia de núcleo verdadero, en dos grandes grupos:  Células Procariota – Que son aquellas en las que el núcleo se encuentra difuso en el citoplasma, es decir, son las que no poseen un núcleo celular rodeado por una membrana  Células Eucariota – Son aquellas que poseen un núcleo celular delimitado por una doble membrana.

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