LA CÉLULA Características Comunes. Membrana Celular Doble capa de fosfolípidos tachonada de proteínas que rodean a la célula. Citosol Proteínas, electrolitos e hidratos de carbono. Organelas Compartimentos organizados en el interior del citoplasma que tienen estructuras y funciones específicas. Citoesqueleto Filamentos intermedios,actina y microtúbulos. Compartimentos limitados por Membrana. El Núcleo Contiene ADN Mitocondria Lugar de generación del ATP. Retículo Endoplasmático Biosíntesis de proteínas y ciertos lípidos. Aparato de Golgi Procesamiento biosintético de productos. Vesículas Compartimentos temporales. Lisosomas Digestión celular. Peroxisomas Enzimas para metabolismo de ácidos grasos. MEMBRANAS CELULARES. Estructura Características Funcionales Lípidos de Membrana Proteínas de Membrana Hidratos de Carbono de Membrana Transporte Interno; Externo Es una bicapa lipídica, un extremo hidrofílico (exterior), otro hidrofóbico (interior). Por tanto, es anfipática. Es fluida, permite la difusión lateral de proteínas, movilidad celular, permeable al O 2, H2O, etanol, impermeable al Na+, K+. Sellado espontáneo de roturas en la membrana gracias a la naturaleza polar de los lípidos. Las proteínas facilitan el transporte, la actividad enzimática, unión y comunicación celular. Fosfolípidos (50%): rodean a las proteínas de membrana, los principales son: fosfatidilcolina, esfingomielina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina. Colesterol: limita el movimiento de los fosfolípidos, estabiliza la membrana. Glucolípidos: se encuentran sólo en la cara externa de la membrana, el más importante es: galactocerebrósido (componente principal de la mielina), otro son los Gangliósidos (10%). Responsables de la mayoría de las funciones especializadas en al célula. Unen los filamentos del citoesqueleto a la membrana. Unen las células a la matriz extracelular. Actúan como receptores para las señales químicas, tienen una actividad enzimática específica. Son capaces de difundir por la membrana lateralmente. Forman el glucocáliz; se localizan en la superficie de la membrana que no está en contacto con el citosol, se tiñen mediante lectinas, que son proteínas extraídas de plantas. Endocitosis: se puede ingerir material extracelular mediante vesículas endocíticas o endosoma de un diámetro mayor a 250 nm. Lo mismo sucede con la Fagocitosis. Exocitosis: se descarga el contenido de una vesícula al espacio extracelular; secreción de productos. La fusión de vesículas con la membrana permite incorporar una nueva membrana. Pinocitosis o Potocitosis: se pueden capturar líquidos que forman vesículas de unos 50 nm de diámetro. Depresiones Revestidas y Caveolas: están implicadas en el transporte de sustancias hacia el interior de las células, derivan de invaginaciones de la membrana superficial, la 1º introduce material a la célula, la 2º se sostiene gracias a la caveolina, transporta material desde un lado del espacio extracelular a otro mediante la transcitosis, median la concentración y transporte de pequeñas moléculas mediante la potocitosis. ORGANELAS CELULARES. Núcleo Limitado por una doble membrana nuclear; las llamadas láminas que contiene esta membrana forman el armazón que mantiene la forma esférica del núcleo; se encuentra también el ADN celular en forma de cromatina (paquete denso asociado a proteínas especiales), contiene el nucléolo que es el responsable de la formación del ARN ribosómico; se distinguen tres zonas en el nucléolo: pars amorfa (áreas pálidas), pars fibrosa (regiones de tinción densa), pars granulosa (regiones granulosas); los poros nucleares desplazan sustancias hacia dentro y fuera del núcleo. Mitocondria Formada por una membrana externa lisa que contiene proteínas de transporte (porina), que permiten la permeabilidad libre entre el citosol y espacio intermembranoso y una membrana interna plegada que rodea a la matriz interior, impermeable a pequeños iones por su alto contenido de fosfolípido cardiolipina, esta membrana forma crestas, donde se localizan las enzimas de la cadena respiratoria, así como la ATP sintetasa, generadora de energía. Se les llama centrales eléctricas de la célula porque es en ellas donde se produce el ATP. Retículo Endoplásmico Red de canales rodeados de membrana. La síntesis proteica es una interacción entre ARNm que se une a ribosomas libres y por traducción se produce un nuevo péptido que se unirá a la superficie del RE donde se traduce el resto del péptido, luego se sintetiza en el RER y pasa al REL para su transporte al Aparato de Golgi. El REL es donde se sintetizan los lípidos de membrana y se procesan las proteínas. Aparato de Golgi Pila de cisternas en forma de discos y rodeadas de membrana; empaqueta proteínas y lípidos dentro de las vesículas de secreción para que sean exportados o introducidos en la membrana plasmática; forman los lisosomas. Vesículas Cuerpos pequeños rodeados de membrana; funciones principales: 1º transporte o almacenamiento de material en su luz, 2º permite el intercambio de membrana celular entre diferentes compartimentos celulares. Las principales vesículas son: Vesícula Endocítica (pino o fagocítica): que deriva de la superficie de la célula. Vesículas Secretoras y de transporte: que derivan del Aparato de Golgi. Vesículas de Transporte: derivadas del Retículo Endoplasmático. Lisosomas: contiene enzimas hidrolíticas que actúan en pH ácido. Funciona como un sistema de digestión intracelular que procesa el material ingerido por la célula y los componentes celulares desgastados. Peroxisomas: contienen enzimas implicadas en la oxidación de distintos sustratos, en particular en la ß-oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga. OTRAS ESTRUCTURAS Citosol Matriz líquida de la célula, contiene la mayor parte de maquinaria de síntesis y degradación de proteínas y metabolismo de los hidratos de carbono. Proteínas filamentosas que forman el citoesqueleto; compartimento de almacenamiento de glucógeno y ácidos grasos libres. Numerosos ribosomas que participan en la síntesis de proteínas. Citoesqueleto Formado por tres tipos de proteínas filamentosas (microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios) que proporcionan la forma de la célula y permiten los movimientos coordinados de las organelas; en algunas células, el citoesqueleto es el responsable del movimiento de la totalidad de las mismas. Inclusiones Sustancias químicas producidas por las células que no están rodeadas de membrana, por ejemplo: melanina, glucógeno y triglicéridos (grasas neutras). DIVISIÓN CELULAR Profase La cromatina se acorta y se enrolla formando cromosomas visibles (cromátides), los nucleólos y la membrana nuclear desaparecen, cada uno de los centrosomas con su centriolo se desplaza a uno de los polos opuestos de la célula y los centrosomas forman el huso acromático. Metafase Los centrómeros de las cromátides se emparejan formando en la placa de metafase de la célula. Anafase Los centrómeros se dividen y un conjunto idéntico de cromosomas se mueve hacia cada uno de los polos opuestos de la célula. Telofase Reaparece la membrana nuclear que rodea a los cromosomas, éstos vuelven a adoptar la forma de cromatina, reaparece el nucléolo y desaparece el huso acromático. Citocinesis Se forma un surco de separación alrededor del centro de la célula que progresa hacia dentro y acaba separando el citoplasma en dos porciones distintas, generalmente iguales. INTERFASE Y MUERTE CELULAR La célula está dedicada al crecimiento, metabolismo y producción de las sustancias necesarias para la división; no hay replicación cromosómica. Se produce la replicación de los cromosomas. Fase S Lo mismo que en el período G1. Fase G2 Salida del ciclo celular acontecida entre la Mitosis y la Fase G1. Fase G01 Salida del ciclo celular acontecida entre la Fase G2 y el comienzo de la Mitosis. Fase G02 La Muerte celular se produce para el control de la población de células en división, una de las formas es la llamada muerte celular programada. Es la forma más importante de muerte celular, en donde la célula se fragmenta y es ingerida por las células adyacentes. Apoptosis Fase G1