06/03/2013 LA CÉLULA HISTOLOGÍA Docente: Juan Daniel Fernández [email protected] Bibliografía Recomendada Gartner. Texto atlas de Histología. 2ª edición. McGraw-Hill. Geneser. Histología. 3ª edición. Editorial Panamericana. 2000. Sobotta Welsch. Histología 2ª edición. Editorial Panamericana. 2009. G.M. Cooper. La Célula. 2ª edición. 2002. Ed. Marbán Libros, S.L. Otros libros de Histología y Biología Celular 1 06/03/2013 LA CÉLULA Es la unidad estructural más pequeña de un organismo, capaz de actuar de forma autónoma y realizar por sí misma las tres funciones vitales: NUTRICIÓN, INTERACCIÓN Y REPRODUCCIÓN. LA CÉLULA Toda célula es, en sí misma, un modelo de independencia. Crecer, reproducirse , mantener sus estructuras, responder a estímulos, producir energía, eliminar residuos, etc. Catabolismo Metabolismo Anabolismo 2 06/03/2013 •Bacterias •Todos los componentes, incluyendo el ADN, se disponen libremente en el Células Procariotas: interior de la célula, en un compartimento único. •1 y 5 µm •Plantas, animales, hongos. Células Eucariotas: •Contienen numerosos compartimentos, u organelos, en su interior. •El ADN de las células eucariotas está contenido dentro de un organelo especial denominado núcleo. •10 y 50 µm ESTRUCTURA DE LA CELULA Membrana Celular Organelos Citoplasma Citoesqueleto 3 06/03/2013 MEMBRANA CELULAR •Todas las células están rodeadas por membrana •Bicapa de fosfolípidos •Proteínas integrales •Cadenas de oligosacaridos Biomembranas Estables, flexibles, dinámicas y fluidas MEMBRANA CELULAR FOSFOLÍPIDOS Lípidos en agua 4 06/03/2013 Bicapas Lipídicas en agua MEMBRANA CELULAR Espacio extracelular Espacio intracelular • • • Mantenimiento de la estabilidad e integridad celular Barrera selectiva Control y dirección de la actividad celular 5 06/03/2013 MEMBRANA CELULAR Proteínas de la membrana •Canales iónicos •Acuaporinas •Proteínas transportadoras “carriers” •Bombas •Proteínas receptoras •Proteínas adhesivas •Permeabilidad •Barrera •Receptores •Unión •Comunicación SISTEMAS DE ENDOMEMBRANAS 6 06/03/2013 MEMBRANA CELULAR SISTEMAS DE ENDOMEMBRANAS EL NÚCLEO 7 06/03/2013 NÚCLEO Organelo de mayor tamaño Núcleo: •Membrana Nuclear •Cromatina •Nucléolo •Matriz Nuclear Principales funciones del núcleo: • Almacenamiento de la información genética • Duplicación del ADN • Transcripción del ADN •El núcleo está rodeado por una doble membrana que protege al ADN. Membrana externa - Membrana interna - Poros nucleares •Permite el pasaje de material entre el núcleo y el citosol. 8 06/03/2013 Envoltura nuclear: 2 membranas Concéntricas: - Membrana nuclear externa - Membrana nuclear interna Cisterna perinuclear Poros nucleares Envoltura nuclear: Poros nucleares: Complejo del poro nuclear Comunicación núcleo/citoplasma en ambos sentidos Distribución y número variables según el tipo celular 9 06/03/2013 ENVOLTURA NUCLEAR Poros nucleares CROMATINA Eucromatina: designa las regiones más o menos descondensadas de ADN Heterocromatina: Designa las regiones condensadas de ADN Cromosomas: ADN superenrrollado asociado a proteínas histonas. 10 06/03/2013 NUCLÉOLO contiene fibrillas y granos de ARN ribosómico (ARNr) participa en la formación de ribosomas citoplásmicos. CITOPLASMA: •Localización de varios tipos de organelos celulares que desempeñan diferentes funciones esenciales para el metabolismo celular. •Retículo endoplásmico •Aparato de Golgi •Mitocondrias •Lisosomas •Peroxisomas •Centríolos •Ribosomas •Citoesqueleto •Matriz citoplásmica (citosol) 11 06/03/2013 RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RETÍCULO ENDOPLÁSMICO •Sistema de membranas que fabrica y transporta materiales dentro de las células •Hay dos tipos de retículo endoplásmico: •Rugoso •Liso 12 06/03/2013 RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO •La superficie externa está cubierta de ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. •Las proteínas son secretadas por la célula, o bien ser utilizadas en los distintos organelos celulares. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO •Interviene en la síntesis de lípidos y ácidos grasos: Membrana celular Hormonas •Tratamiento y eliminación de sustancias toxicas. •Biotransformación de fármacos liposolubles 13 06/03/2013 APARATO DE GOLGI Cara de formación (cis) Cara de maduración (trans) •El aparato de Golgi está formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; •Interviene en la modificación de las proteínas, las clasifica y las dirige a su destino 14 06/03/2013 • Maduración, almacenamiento y transferencia de glucoproteínas. • Formación de membranas. LISOSOMAS Y PEROXISOMAS 15 06/03/2013 LISOSOMAS •Vesículas delimitadas por membrana que contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas. •Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y restos celulares. ENDOMEMBRANAS Endosomas, Fagosomas, Lisosomas. 16 06/03/2013 PEROXISOMAS •Contiene enzimas oxidasas como la peroxidasa y la catalasa. •Tienen como finalidad la detoxificación de gran número de sustancias tóxicas. MITOCONDRIAS •Son fundamentales para el funcionamiento celular. •Están en todas las células eucariotas y su número varía. 17 06/03/2013 •Forma alargada u oval •La membrana externa lisa. •Espacio intermembranoso •La membrana interna replegada (crestas). •Matriz líquida contiene gran cantidad de enzimas o catalizadores biológicos. •Dentro de esta matriz líquida hay ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNm), que contiene información sobre síntesis directa de proteínas. 18 06/03/2013 MITOCONDRIAS La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Fosforilación oxidativa. •Consisten en el consumo de oxígeno (oxidación) y la producción de dióxido de carbono y agua, proceso llamado respiración. •Conversión de nutrientes (glucosa y ácidos grasos) en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. 19 06/03/2013 Inclusiones citoplasmáticas Se entiende por inclusiones citoplasmáticas a componentes de la célula que no se encuentran rodeados por membrana, los cuales pueden ser sintetizados por la célula o captados del medio extracelular. • Partículas de glucógeno • Gotitas de lípidos • Gránulos de lipofuscina • Hemosiderina • Polvo de carbón • Partículas víricas Inclusiones citoplasmáticas INCLUSIONES GLUCÍDICAS: GLUCÓGENO INCLUSIONES LIPÍDICAS: TRIGLICÉRIDOS 20 06/03/2013 CITOESQUELETO •Es una red tridimensional de filamentos proteicos •Interviene en le mantenimiento de la morfología celular, el transporte intracelular, la movilidad celular y la división celular. CITOESQUELETO •Constituido por microtúbulos, filamentos intermedios y microfilametos de actina. •Interviene en le mantenimientote la morfología celular, el transporte intracelular, la movilidad celular y la división celular. 21 06/03/2013 MICROFILAMENTOS O FILAMENTOS DE ACTINA Son fibras finas y flexibles Se extienden por todo el citoplasma. Están formados por dos hebras, formadas por subunidades de la proteína actina, enrolladas entre sí. Forman parte de estructuras necesarias para llevar a cabo movimientos celulares, incluyendo desplazamiento, contracción y citocinesis. 7 nm de diámetro MICROFILAMENTOS O FILAMENTOS DE ACTINA 22 06/03/2013 FILAMENTOS INTERMEDIOS •Se extienden por todo el citoplasma. •Están formados por diversos tipos de proteínas, que varían de unas células a otras. •Son muy resistentes •Su principal función es proporcionar a la célula estabilidad mecánica, evitando que se rompa. 10 nm de diámetro •Por esa razón son muy abundantes en células sometidas a fuertes tensiones, como en las células epiteliales, en las musculares. MICROTÚBULOS Los microtúbulos son tubos cilíndricos Se originan del centrosoma, centro organizador de los microtúbulos. Sus funciónes son: •Mantenimiento de la forma de la célula. •Transporte de estructuras intracelulares. •Formación del huso mitótico durante la mitosis. 25 nm de diámetro 23 06/03/2013 MICROTÚBULOS Formación del huso mitótico. Formación de cilios y flagelos. 24 06/03/2013 CENTROSOMAS Y CENTRÍOLOS Estructuras pares, cilíndricas, con una cavidad central. Formada por 9 tripletes de microtúbulos. Centro de organización de los microtúbulos 25 06/03/2013 ACTIVIDADES DE LAS CÉLULAS División celular Mitosis Meiosis ACTIVIDADES DE LAS CÉLULAS Endocitosis Fagocitosis Pinocitosis Exocitosis 26 06/03/2013 ACTIVIDADES DE LAS CÉLULAS Locomoción celular Microtúbulos Microfilamentos de actina 27