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La celula - alteraciones del crecimiento celular



La celula.
LA CELULA: la célula es la unidad vital anatómica fisiológica y genética de todo ser viviente. Posee vida propia y es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse.
Es la unidad funcional de los seres vivos están constituidos por el núcleo y el citoplasma; en esta existen diversas organelas como las mitocondrias, el aparato de Golgi,el retículo endoplasmaticos y los ribosomas encargada de la síntesis y secreción de sustancias cuyo control es ejercido por el núcleo. dependiendo de su grado de especialización, las células poseen estructuras y funciones especificas.
Características de las células
Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser unabicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en hongos yvegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición, en arqueas)8 que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.


* Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.
* Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero se exprese.16
* Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo.

Alteraciones del crecimiento celular.
1. Hipertrofia: aumentodel tamaño de un órgano por aumento en el volumen de las células.
2. Hiperplasia:aumento tamaño de un órgano por el aumento en el numero de sus células.
Displasia órgano: Se trata de una alteración estructural del órgano cuyo tejidos integrantes adoptan un arquitectura anómala.

propiedades DE LA CELULA
Irritabilidad: Es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular. 
Conductividad: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas. 
Contractilidad: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares. 
Respiración: Esencial para la vida, es el proceso por medio del cual las células producen energía al utilizar las sustancias alimenticias y el oxígeno absorbido, para tal fin, y además producir dióxido de carbono y agua. 
Absorción: Es la capacidad de las células para captar sustancias del medio. 
Secreción: Es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona. 
Excreción: Es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular. 
Reproducción: Es la división celular. La mantiene la célula dentro del organismo.  
 
Diferenciación celular :
es el proceso donde la celula presenta una secuencia de modificaciones morfológicas bioquímicas funcionales que transforman una celula primitiva en una especializada .
La diferenciación celular es el proceso,en virtud del cual, las células de un linaje celular concreto (el linaje celular se determina en el momento de la formación del embrión) sufren modificaciones en su expresión génica, para adquirir la morfología y las funciones de un tipo celular específico y diferente al resto de tipos celulares del organismo.1
Cualquier célula que presente capacidad de diferenciación es lo que se denomina célula madre. Éstas pueden clasificarse según su capacidad de diferenciación entotipotentes, pluripotentes, multipotentes y unipotentes.

Componentes estructurales de la celula
Membranosos:
Nucleo, reticulo endoplasmico (liso y rugoso), mitocondrias, vesiculas, peroxisomas, lisosomas, endosomas, fagosomas, aparato de golgi,membrana plasmatica, 

No membranosos:
Ribosomas, centriolos, citoesqueleto.
Membrana plasmática: es un bicapa lipídica que delimita todas las células. Es una estructura laminada formada por fosfolípidos, glicolípidos y proteínas, que engloban, delimita, da forma y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células. Está formada principalmente por fosfolípidos (fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina), colesterol, glúcidos y proteínas (integrales y periféricas)
.
La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las moléculasque deben entrar y salir de la célula. De esta forma se mantiene estable el medio intracelular, regulando el paso deagua, iones y metabolitos, a la vez que mantiene el potencial electroquímico (haciendo que el medio interno esté cargado negativamente). La membranaplasmática es capaz de recibir señales que permiten el ingreso de partículas a su interior.
Cuando una molécula de gran tamaño atraviesa o es expulsada de la célula y se invagina parte de la membrana plasmática para recubrirlas cuando están en el interior ocurren respectivamente los procesos de endocitosis yexocitosis.Tiene un grosor aproximado de 7  nm y no es visible al microscopio óptico pero sí al microscopio electrónico, donde se pueden observar dos capas oscuras laterales y una central más clara.
FUNCIONES
| La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo el paso de pocas moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos producidos dentro de ella.  |
| Protección |
| Ayudar a la compartimentalización subcelular |
| Regular el transporte desde y hacia la célula y de los dominios subcelulares |
| Servir de receptores que reconocen señales de determinadas moléculas y transducirla señal al citoplasma.
|
| Permitir el reconocimiento celular.
|
| Proveer sitios de anclaje para los filamentos del citoesqueleto o los componentes de la matriz extracelular  lo que permite, entre otras, el mantenimiento de la forma celular |
| Servir de sitio estable para la catálisis enzimática. |
| Proveer de 'puertas' que permitan el pasaje  través de las membranas de diferentes células (gap junctions) |
| Regular la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones (junctions) especializadas |
| Permitir direccionar la motilidad celular |

Estructura molecular:  es una estructura laminar formada principalmente por lípidos y proteínas que recubre a las células y define sus límites. Laestructura de la membrana depende la película bimolecular que forman los lípidos y que actúa como una barrera para las substancias hidrosolubles.
Las proteínas, por su parte, se encuentran suspendidas individual o grupalmente dentro de la estructura lipídica y se encargan de formar canales que permiten el ingreso de ciertas sustancias de manera selectiva. En este sentido, la membrana celular posibilita el intercambio de agua, gases y nutrientes entre la célula y el medio que la rodea. Por lo tanto, la membrana controla el contenido químico de la célula
.Los glúcidos son el tercer componente de la membrana plasmática y forman el glicocalix.
Estos glúcidos puedenpolisacáridos u oligosacáridos.

El proceso celular por el cual la célula introduce partículas o moléculas se conoce como endocitosis y se lleva a cabo por una invaginación de la membrana celular. Si la endocitosis captura partículas, se habla defagocitosis. En cambio, cuando la endocitosis se produce con porciones de líquido, tiene lugar la pinocitosis.

COMPOSICION DE LA MEMBRANA CELULAR O CITOPLASMATICA
Lípidos 45 %
Proteínas 45 %
Carbohidratos 10 %
Proteínas
Proteínas de membrana:Algunas sirven de receptores que intervienen en el reconocimiento y adhesión celular. Otras actúan como transportadores hacia el interior o exterior celular. Otras son enzimas. Otras son estructurales que junto con los receptores conectan la membrana plasmática con el citoexqueleto, con otra célula adyacente o con la matriz extracelular.

Las proteínas que se pueden encontrar en la membrana son principalmente de dos tipos: 

1. Proteínas integrales: son aquellas que cruzan lamembrana y aparecen a ambos lados de la bicapa. La mayor parte de estas proteínas son glicoproteinas ( unidas a carbohidratos ), en donde este carbohidrato de la molécula está siempre de cada al exterior de la célula 

2. Proteínas periféricas: están no se extienden a lo ancho de la bicapa sino que están unidas a las superficies interna o externa de la misma y se separan fácilmente de la misma 
De la mayoría de las proteínas de las proteínas, como de algunos lipidos emergen carbohidratos que están en contacto con el espacio extracelular, de ahí la denominación de Glucocalix para descubrir una zona borrosa, un tanto viscosa y rica en carbohidratos de la superficie celular.

Funciones de las Proteínas en la Membrana.
Las proteínas son los responsables de una gran parte de las funciones especializadas de la membrana plasmática. Existen diverso tipos de Proteínas que pueden actuar como
1.- Elementos estructurales de la membrana
2.- Receptores para hormonas y otros mensajeros químicos.
Transportadores de nutrientes e iones a través de la membrana.
 Enzimas catalizadores de reacciones en al superficie de la membrana.
Marcadores celulares que pueden ser conocidos por el sistema inmunitario.
Algunas de ellas pueden llevar a cabo mas de una de estas funciones funciones, es decir pueden ser a la vez receptor, enzima y bomba iónica. La mayoría de e las también poseen regiones hidrófobas e hidrófilas, lo cual les permite interaccionar con las partes apolares de las moléculas lipidicas dentro de la misma membrana, pero también con las moléculas de agua del interior y del exterior de la célula.
célula, ya que permiten formardiferentes compartimentos celulares en las células eucariotas, además de ser
LIPIDOS:
La función principal de los lípidos en las membranas biológicas es estructural. En efecto, son los lípidos quienes dan soporte a las membranas, componentes esenciales de toda quienes marcan la frontera entre las células y el mundo extracelular (gracias a la membrana plasmática). Por otra parte, los lípidos actúan como barrera al flujo de moléculas grandes o polares.La mayoría de las membranas están formadas por bicapas de un grosor de entre 6 y 10 nm.1
* Fosfoglicéridos. Tienen una molécula de glicerol con la que se esterifica un ácido fosfórico y dos ácidos grasos de cadena larga; los principales fosfoglicéridos de membrana son la fosfatidiletanolamina o cefalina, la fosfatidilcolina o lecitina, el fosfatidilinositol y la fosfatidilserina.
* Esfingolípidos. Son lípidos de membrana constituidos por ceramida (esfingosina + ácido graso); solo la familia de la esfingomielina posee fósforo; el resto poseen glúcidos y se denominan por ello glucoesfingolípidos o, simplemente glucolípidos. Los cerebrósidos poseen principalmente glucosa, galactosa y sus derivados (como N-acetilglucosamina yN-acetilgalactosamina). Los gangliósidos contienen una o más unidades de ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico).
* Colesterol. El colesterol representa un 23% de los lípidos de membrana. Sus moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con otros lípidos. Se dispone con elgrupo hidroxilo hacia el exterior de la célula (ya que ese hidroxilo interactúa con el agua). El colesterol es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membranaya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas. A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y fluida es la membrana. Se ha postulado que los lípidos de membrana se podrían encontrar en dos formas: como un líquido bidimensional, y de una forma más estructurada, en particular cuando están unidos a algunas proteínas formando las llamadas balsas lipídicas. Se cree que el colesterol podría tener un papel importante en la organización de estas últimas. Su función en la membrana plasmática es evitar que se adhieran las colas de ácido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana.
La membrana plasmática es asimétrica. Los glucolípidos y glucoproteínas sí van a estar en el exterior de la membrana y los distintos tipos de fosfolípidos van a aparecer en la parte interna o externa de la membrana dependiendo del radical que se una al fosfato.
FUNCIONES DE LOS LIPIDOS
* Estan dispuestas en forma de una doble capa lipidica
Actuan de barrera relativamente impermiable al paso de moleculas hidrosolubles
La nturaleza anfipatica de la molecula es causa de la formación de bicapas en el agua
CARBOHIDRATOS:
Se encuentran dirigidos hacia el exterior de la membrana asociada a lípidos (glucolipidos) y proteínas gliproteina o protapoglucanos.

Los carbohidratos se encuentran en la superficie externa de la membrana , contribuyen a la recepción de mensajes al reconocimiento de células semilares para formar tejidos.
Los carbohidratos pueden estar unidos a la bicapa lipídica donde reciben el nombre de glucolípidos o pueden estar unidos a las proteínas transmembranas donde reciben el nombre de glucoproteínas. 

Cuando songlucoproteínas se pueden destacar que el eje principal de esta glucoproteina es ácido hialurónico, el cual tienes ciertas ramificaciones

GLUCOCALIX
En la superficie externa de la membrana hay una capa de glúcidos unidos covalentemente a proteínas (glucoproteínas) o a lípidos (glucolípidos).
Esa capa se denomina GLICOCÁLIX, constituido por
ï‚· Regiones glucídicas de los glucolípidos de membrana.
ï‚· Las glucoproteínas integrales de membrana o las proteínas absorbidas después de la secreción.
ï‚· Formado por compuestos llamados PROTEOGLUCANOS, secretados por la célula y absorbidos por la superficie celular. Los protepoglucanos son asociaciones de proteínas y glúcidos, estos últimos son de los glucosaminoglucanos.
Los glucosaminoglucanos son polímeros lineales de disacáridos, donde encontramos repetidamente la glucosamina (glucosa con un amino). La mayoría de los glucosaminaglucanos están sulfurados y son muy hidrófilos
.
Funciones del glucocálix: 
1- Selectividad en la incorporación de sustancias de bajo peso molecular a la célula. 
2- Reconocimiento específico de células entre sí. 
3- Uniones intercelulares y de las células con la matriz extracelular mediante glucoproteínas transmembrana cómo: integrinas y catherinas
4- Propiedades inmunitarias. 
5- Anclaxe de enzimas. 
6 - Cambios en la carga eléctrica en medio extracelular.
TRANSPORTE CELULAR
Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula elpaso de moléculas no lipófilas. 
1Transporte de moléculas de baja masa molecular
1.1 El transporte pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay más hacia el medio donde hay menos. Este tranporte puede darse por
1.1.1DDifusión simple . Es el paso de pequeñas moléculas a favor del gradiente; puede realizarse a través de la bicapa lipídica o a través de canales proteícos.
1.1.1.1Difusión simple a través de la bicapa (1). Así entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. Y sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares de muy pequeño tamaño, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina, también atraviesan la membrana por difusión simple. La difusión del agua recibe el nombre de ósmosis
1.1.1.1Difusión simple a través de canales (2).Se realiza mediante las denominadas proteínas de canal. Así entran iones como el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada región, el receptor de la proteína de canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal.
1.1.2      Difusión facilitada (3). Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, como los aminoácidos, monosacáridos, etc, que al no poder  atravesar la bicapa lipídica, requieren queproteínas trasmembranosas faciliten su paso. Estas proteínass reciben el nombre de proteínastransportadoras o permeasas que, al unirse a la molécula a transportadora sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la célula.
1.2eEl transporte activo (4). En este proceso también actúan proteínas de membrana, pero éstas requieren energía, en forma de ATP, para transportar las moléculas al otro lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroquímico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na/K, y la bomba de Ca.
1.2.1           La bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína actúa contra el gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el transporte.

Por este mecanismo, se bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior, con la hidrólisis acoplada de ATP. El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importancia fisiológica. De hecho todas las células animales gastan más del 30% del ATP que producen ( y las células nerviosas más del 70%) para bombear estos iones.
 
2Transporte de moléculas de elevada masa molecular:
Para el transporte de este tipo de moléculas existen tres mecanismos principales: endocitosis, exocitosis y transcitosis. En cualquiera de ellos es fundamental el papel que desempeñan las llamadas vesículas revestidas. Estas vesículas se encuentran rodeadas de filamentos proteicos de clatrina.
2.1     Endocitosis: Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula aingerir. Se produce la estrangulación de la invaginación originándose una vesícula que encierra el material ingerido. Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen diversos tipos de endocitosis.
2.1.1 Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina.
2.1.2-Fagocitosis. Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.
2.1.3-Endocitosis mediada por un receptor. Es un mecanismo por el que sólo entra la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana.
2. Exocitosis. Es el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al medio extracelular. Esto requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen para que pueda ser vertido el contenido de la vesícula al medio. Mediante este mecanismo, las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por la célula, o bien sustancias de desecho.
En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis, para mantener la membrana plasmática y que quede asegurado el mantenimiento del volumen celular.
Transcitosis.Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. Implica el doble proceso endocitosis-exocitosis. Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguineos, transportándose así las sustancias desde el medio sanguineo hasta los tejidos que rodean los capilares.


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