Unidad 2 de Biologia General Teoria celular, membrana celular, organelos, citoplasma, transporte de membrana, endomembranas, lisosomas, citoesqueleto

1. Blgo. Ricardo León V.

2. UNIDADES DEL CURSO
 UNIDAD I: Bases quimicas y niveles de
organización
 UNIDAD II: Estructura y fisiologia a nivel
subcelular y celular
 UNIDAD III: Genetica y variabilidad

3. INDICE
- Enfoque moderno de la Teoría celular.
- Célula: procarionte y eucarionte.
- Membrana celular y pared celular
- Estructura de las membranas.
- Transporte a través de la membrana: Difusión, ósmosis y diálisis.
- Tipos de soluciones e importancia.
- Citoplasma: Estructura, Composición química y patologías relacionadas
- Citosol
- Citoesqueleto: Microtúbulos, Microfilamentos y filamentos intermedios
- Organoides Microtubulares Cilios y Flagelos
- Sistema de endomembranas: Retículo endoplasmático. Complejo de Golgi
-Organelos de membrana Mitocondrias. Ribosomas Lisosomas Centrosoma Plastidios y
vacuolas
- Núcleo
- Leyes de la Termodinámica.
- Enzimas: Descripción y características.
- Factores que regulan la actividad enzimática
- Importancia de las enzimas en el diagnostico clínico.
- Metabolismo celular: anabolismo y catabolismo.
- Oxidación-reducción.
- Respiración celular.
- Glucólisis.
- Fermentación alcohólica y láctica.
- Ciclo de Krebs y cadena transportadora de electrones.
- Fotosíntesis.
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4. Enfoque moderno de la teoría
celular
 Todos y cada uno de los organismos
vivos están constituidos por una
(unicelulares) o más células
(multicelulares).
Los antecesores de las células, son
células preexistentes
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5. Teoria celular
 Todo en los seres vivos está formado por células o
por sus productos de secreción.
 Todas las células proceden de células preexistentes,
por división de éstas (Omnis cellula e cellula).
 Las funciones vitales de los organismos ocurren
dentro de las células, o en su entorno inmediato,
controladas por sustancias que ellas secretan.
 Cada célula contiene toda la información
hereditaria necesaria para el control de su
propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de
un organismo de su especie.
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6. Celula Procarionte y Eucarionte
 Similitudes
 Poseen un lenguaje genético idéntico.
 Ambas tienen rutas metabólicas comunes.
 Presentan estructuras similares en algunos
de sus componentes. membrana celular
 pueden estar rodeados por pared celular
que proporciona rigidez a las células.
 Los dos tipos celulares tienen una región
nuclear donde está el material genético
rodeado por el citoplasma.
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7. Celula Procarionte y Eucarionte
 TAMAÑO CELULAR
 1 a 10 mm de diámetro
 10 a 100 mm de diámetro
 MATERIAL GENÉTICO
 Adherido a la membrana plasmática y concentrado en
una región denominada Nucleoide
 Presente en un núcleo rodeado por una envoltura
 CROMOSOMAS
 Único, generalmente circular y sin proteínas
 Muchos, lineales y con proteínas (histonas y no histonas)
 ADN
 0.25mm -3mm de longitudpares de bases
 En células tan "simples" como la levadura 4,6 mm. de
longitud
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8. Celula Procarionte y Eucarionte
 CITOPLASMA
 En gran medida indiferenciado.
 Contiene una gran cantidad de estructuras, llamadas organelos
subcelulares algunos de ellos con unidad de membrana.
 ORGANELOS SUBCELULARES
 RibosomasCarente de sistema de citomembranas.
 Ribosomas, Sistema de citomembranas (mitocondrias, cloroplastos,
retículo endoplasmático, aparato de golgi, vacuolas, lisosomas,
citoesqueleto)
 PARED CELULAR
 Constituído por peptidoglicanos. Excepto en arquea y micoplasmas.
 Compuesta principalmete por celulosa, en algunos casos presenta
lignina, pectina. Excepto células animales.
 MOVILIDAD
 Flagelos constituidos por flagelina
 Cilios y flagelos constituidos por tubulina con organización 9+2.
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9. Membrana Celular y Pared
 Membrana Celular o plasmatica
 Estructura laminar que engloba a
las células, define sus límites y contribuye
a mantener el equilibrio entre el interior y el
exterior de éstas.
 constituidas básicamente por lípidos y
proteínas
 también poseen hidratos de carbono
unidos a las proteínas y a los lípidos
 glúcidos generalmente representan menos
de un 10 % del total
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10. Membrana Celular
 Modelo de Mosaico Fluido
 lípidos se disponen formando una
verdadera bicapa, donde las proteínas
integrales se insertan tomando contacto
con la superficie extra e intracelular
 asimetria
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11. Composicion de Membrana
 Lipidos
 Fosfolipidos en gran cantidad anfipatico
cabezas polares colas apolares
 Colesterol en eucariontes
 Impermeabilidad
 + viscosidad
 Fluidez
 Mantiene el cristal liquido
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12. Composicion de Membrana
 Proteinas componente funcional
 Proteinas integrales o intrinsecas
 Glucoproteinas
 Proteinas perifericas o extrinsecas
 Glucidos – Glucoesfingolipidos
 Glucoproteinas
 Glucocaliz
 Microambiente atrapa iones
 Proteccion Celular
 Reconocimiento celular
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13. 
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14. Transporte de Membrana
 Permeabilidad de membrana –
Semipermeable
 Permeabilidad a moleculas
pequeñas, sin mayor modificacion de
membrana
 P. a macromoleculas
 Solucion acuosa Soluto Solvente
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15. Transporte Pasivo
 Difusion: A Favor de gradiente de
concentracion
 Osmosis: El agua pasa, no los solutos
 Pequeñas moleculas no polares
 Hidrofilicas pequeñas no cargadas
 Hipotonico: (-)
 Hipertonico: (+)
 NaCl 0.9%
 Dextrosa 5%
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16. Difusion facilitada o transporte
pasivo
 Canales ionicos
 Poros proteicos
 Alta selectividad
 Por voltaje -90mv
 Por ligando acetilcolina
 Mecanicamente oido
 Permeasas o carriers
 Solo eucariotas
 Muy especificas incluso isomeros
 Transporte mas lento con cambio
conformacional
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17. Transporte activo
 Permeasas ATPasas o Bombas
 Multiples cadenas polipeptidicas
 Bomba de protones (mitocondrias g atp)
 En estomago botan protones.
 Bomba de calcio calcio fuera
 Glucoproteina P 170 toxinas hidrofobas
fuera
 Bomba de sodio potasio 2 alfa 2 beta
 3 sodios de adentro afuera
 2 potasios de afuera adentro o ouabaina
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18. Transporte activo
Secundario
 Cotransporte
 Sodio
 Contragradiente con el sodio simporte
 Antiporte saca algo con entrada de
sodio
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19. Transporte de macromoleculas
 Endocitosis
 Exocitosis
 Pinocitosis y fagocitosis
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20. Citoplasma estructura
composicion quimica patologias
 Protoplasma: Citoplasma + Nucleo
 Celula: Membrana + Citoplasma + Nucleo
 Parte del protoplasma que se encuentra
entre el núcleo celular y la membrana
plasmática.
 Citoplasma: Citosol + Organulos celulares
 Citosol o hialoplasma: emulsión coloidal
muy fina de aspecto granuloso, el citosol o
hialoplasma.
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21. Citosol
 Su función es albergar los orgánulos
celulares y contribuir al movimiento de los
mismos.
 Procesos metabólicos .
 Muchos procesos bioquímicos, incluyendo la
glucólisis, ocurren en el citosol.
 Las organelas están contenidas en una
matriz citoplasmática o citosol.
 Material acuoso : solución o suspensión
de biomoléculas vitales celulares.
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22. Citosol
 En una célula eucariota, puede ocupar entre
un 50% a un 80% del volumen de la célula.
 Composicion:
 70% agua
 Macromoleculas forman solucion coloidal .
 Carece de forma o estructura estables, si bien,
transitoriamente, puede adquirir dos tipos de
formas:
 Forma Gel consistencia de gel
 Forma sol, de consistencia fluida.
 El cambio de forma se relaciona con el
movimiento y metabolismo
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23. Citoesqueleto
 En el citoplasma existe una red de
filamentos proteicos, que le confieren
forma y organización interna a la célula y
permiten su movimiento.
 3 tipos de filamentos:
 Microfilamentos o filamentos de actina, típicos
de las células musculares.
 Microtúbulos, que aparecen dispersos en el
hialoplasma o forman estructuras más
complejas, como el huso acromático.
 Filamentos intermedios como los filamentos de
queratina típicos de las células epidérmicas.
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24. Citoesqueleto - Microfilamentos
 Finas fibras de proteína actina contracil
como un hilo de 3-6 nm de diámetro.
 Responsable de movimiento citosol.
 La asociación de los microfilamentos con
la proteína miosina es la responsable por
la contracción muscular.
 Los microfilamentos también pueden llevar
a cabo movimientos celulares:
 Desplazamiento, contracción y citocinesis.
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25. Citoesqueleto - Microfilamentos
 Lamelopodios (lámina) y filopodios
(filamentosa Percibe ambiente)
 Estructuras que protruyen de la membrana
celular y que permiten el movimiento de la
célula.
 Anillo contráctil:
 Estrangula la célula para dividirla en dos.
 Estereocilios: Oido
 Arreglos de la contraccion muscular
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26. Citoesqueleto -
Microtubulos
 Los microtubulos son tubos cilíndricos de
20-25 nm en diámetro.
 Proteina tubulina.
 Determinan la forma celular
 Pistas para que se muevan las organelas y
vesículas.
 Forman las fibras del huso para separar
los cromosomas durante la mitosis.
 Se disponen en forma geométrica dentro
de flagelos y cilios, son usados para la
locomoción.
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27. Citoesqueleto – Filamentos
intermedios
 Los filamentos intermedios son cerca de
10 nm en diámetro
 Fuerza de tensión a la célula.
 Formacion.
 Dos dímeros se asocian de forma antiparalela
para dar un tetrámero
 Los tetrámeros se asocian cabeza con cola
para dar largas fibras, que, además, se asocian
lateralmente para dar:
 El filamento intermedio, se asemeja a una
cuerda formada por las hebras de tetrámeros
unidos cabeza con cola.
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28. Citoesqueleto – Filamentos
intermedios
 Láminas nucleares, que se sitúan bajo
la envoltura nuclear.
 Queratinas, fundamentales en tejidos
epiteliales.
 Vimentinas y desminas, en células
musculares y en fibroblastos.
 Neurofilamentos, en neuronas.
 Nestina, presentes en las células
madre.
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29. Ejemplo
 En las células epiteliales (piel) del
intestino, los tres tipos de fibras están
presentes. Los microfilamentos se
proyectan dentro de las vellosidades,
dando forma a la superficie celular.
 Los microtubulos crecen del centrosoma
a la periferia de la célula.
 Los filamentos intermedios conectan
células adyacentes a través de
desmosomas.

30. Organelos Microtubulares -
Cilios
 Apendices de aspecto villiiforme de la membrana
plasmatica con estructura interior ordenada
 Tamaño 10 – 15um
 Cantidad
 Movimiento, remo o natatorio
 Tipos:
 móviles con configuración axonémica 9+2
 móviles 9+0 (cilios nodales)
 cilios sensoriales 9+2 (cilios vestibulares y algunos
nodales)
 cilios sensoriales 9+0 (primarios)
 Origen Endosimbionte
 Origen Viral

31. Organelos Microtubulares -
Centriolos
 Zona del citoplasma con un par de
centriolos
 2 estructuras microtubulares
perpendiculares
 9 tripletes
 Se duplican antes de S
 Se autoreplican

32. Organelos Microtubulares -
Flagelos
 Axonema estructura interna
 Hasta mas de 1 mm
 Solo 1 o 2
 Movimiento de vortice u ondulante

33. Organelos Microtubulares –
Flagelos Tipos
 Flagelo eucarionte : Vortice helicoidal 9 +
2 Brazos de dineina
 Flagelo bacteriano: Circular Flagelina
motor de bomba de protones 60 long/seg
filamentos de giro
independiente, incorporacion en punta
 Monotrico
 Lofotrico
 Anfitrico
 Peritrico
 Flagelo Archea:
ATP, conjunto, incorporacion en base

34. Sistema de
endomembranas
 Conjunto de organoides membranosos
funcionalmente interconectados
 Reticulo endoplasmatico
 Envoltura nuclear
 Aparato de golgi
 Endosomas
 Lisosomas
 Sistema vesicular (endocitosis)
 Cara citoplasmatica Citosolica
 Luminal endovacuolar extracelular
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35. Reticulo endoplasmatico
 Reticulo endoplasmatico rugoso
 Ribosomas citosolicos
 Sintesis de proteinas para secrecion
 Proteinas para integrar a membranas o para
ser liberadas
 Riboforinas I y II
 Particula de reconocimiento de señal
 Glucoproteinas
NEXT

36. Reticulo endoplasmatico
 Reticulo endoplasmatico liso
 Tubular ramificado
 Sintesis de lipidos
 Destoxificacion
 Movilizacion de glucosa
 Almacen de calcio
NEXT

37. Aparato de Golgi
 Dictiosomas
 Sacos aplanados (cisternas)
 Vesiculas
 Vacuolas
 Reticulo cis – golgi
 Reticulo Trans - golgi vesiculas
 Lipoproteinas
 Glucosiltransferasas
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38. Secrecion de proteinas
 Etapa ribosomica
 Etapa cisternal
 Etapa de transporte intracelular
 Etapa de concentracion
 Etapa de acumulacion
 Etapa de exocitosis
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39. Endocitosis
 Reciclaje de membranas
 Lisosomas
 Hidrolasas acidas
 Digieren alimentos del exterior
 Autofagia
 Digieren materia extracelular
 Lisosoma primario
 Heterofagosoma
 Cuerpos residuales
 Vacuola autofagica
NEXT

40. Mitocondrias

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41.  Enfermedades mitocondriales
 Eva mitocondrial
 Adan cromosomico Y
NEXT

42. Ribosomas
 ARNr
 Todas las celulas
 Unidades Svedverg
 Procariota 70: 50 23-5 / 30 16
 Eucaria 80: 60 5-28-5.8/ 40 18
 Ribosomico 12 16
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43. Plastos
 Amiloplastos
 Cloroplastos
 Cromoplastos
 Peroxisomas
 Inclusiones Melanina
 Vacuolas de gas

44. Nucleo
 Envoltura nuclear
 Lamina nuclear
 Cromosomas
 Nucleolo
 Otras estructuras
 Cuerpos de cajal
 GEM
 Otros
 Procesamiento de pre mRNA
 Expresion genica
 Compartimentalizacion
 Anucleadas
 Polinucleadas
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