COMUNICACIÓN CELULAR

Se trata de la facilidad que tienen las células de intercambiar información con otras células y con el medio. Gracias a la comunicación celular se da la homeostasis, donde la célula se puede acoplar a los cambios que suceden en su entorno.
Hay 3 tipos de comunicación celular, que difieren en la distancia a la cual actúa un mensajero. Estos tipos son:

• COMUNICACIÓN ENDOCRINA: Es en la que los mensajeros viajan a través de la circulación, para actuar en una célula diana que está muy alejada. 

• COMUNICACIÓN PARACRINA: Es la que se da entre células que están relativamente cerca, este tipo de comunicación es realizada por mensajeros químicos peptídicos y se usa cuando hay una hemorragia (con el fin de producir la hemostasia) o una inflamación.

 

COMUNICACIÓN AUTOCRINA: También es llamada autocomunicación, y se tata de la comunicación de una célula consigo misma.

 

PROPUESTA DE ENSEÑANZA

 Para esta propuesta reuniré todos los temas que hemos visto a lo largo de este semestre, tratando de hacer una síntesis que contenga solo lo primordial y que facilite el entendimiento de dichos temas.

• http://www.slideshare.net/dannyr012/biologia-celular-5628610
  
  
   
  
   FUENTES BIBLIOGRAFICAS

• KARP, Gerald. Biología celular y molecular. 5º edición. Ciudad de México: Ed. McGraw Hill; 2009.
• COOPER, Geoffrey M. HAUSMAN, Robert E. La célula. 5º edición. Madrid: Ed. Marbán; 2009.
  
  
   

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

La permeabilidad selectiva de la membrana celular, permite a la célula mantener su composición interna. Solamente las moléculas de bajo peso molecular (pequeñas) y que no se encuentren cargadas pueden pasar de manera libre a través de la membrana, mientras que los iones cargados no pueden cruzar de manera espontanea.

Muchas de las moléculas que no pueden atravesar la membrana libremente, lo hacen por medio de proteínas específicas transmembrana (proteínas transportadoras), estas proteínas son las que se encargan de determinar la permeabilidad selectiva de la célula.

El transporte a través de la membrana, también tiene en cuenta la gradiente de concentración de los diferentes compuestos citoplasmáticos; por esto se dan 2 tipos de transporte que son:

TRANSPORTE PASIVO

Es en el que las moléculas que atraviesan la membrana van a favor de la gradiente de concentración (van de donde está más concentrada a donde esta menos concentrada), y por esto no requieren gasto de ATP; es el mecanismo más sencillo. Hay tres tipos de transporte pasivo:

·         DIFUSIÓN SIMPLE: Es la que realizan las moléculas pequeñas, que no tienen carga. Es muy común en algunos gases.

·         DIFUSIÓN FACILITADA: Es en la que las moléculas más grandes se mueven a través de la membrana con la ayuda de proteínas transportadoras. Un ejemplo podría ser la glucosa, los aminoácidos y nucleósidos, que son moléculas con un peso molecular mayor.

·         CANALES IONICOS: Como su nombre lo dice es en el cual, los iones atraviesan la membrana

TRANPORTE ACTIVO

Es en el cual las moléculas que atraviesan la membrana, lo hacen en contra de su gradiente de concentración (van de donde esta menos concentrado a donde esta más concentrado), requiere el gasto de ATP. Hay dos tipos de transporte activo:

·         PRIMARIO: También llamado “transporte activo dirigido bombas iónicas”. Es el que está dirigido por la hidrólisis de ATP.

·         SECUNDARIO: También llamado “transporte activo dirigido por gradientes iónicos”. Es en el que se utiliza la energía libre que dejan las moléculas que atraviesan la membrana a favor de su gradiente, para transportar una o más moléculas en contra de su gradiente de concentración.

TRANSPORTE DE MACROMOLECULAS

El transporte activo y pasivo, es utilizado para las moléculas de bajo y mediano peso molecular; Pero para transportar macromoléculas y otras sustancias del medio extracelular al intracelular y viceversa. Puede ser:

·         ENDOCITOSIS: En la cual se introduce material del medio extracelular al intracelular, el material a introducir es rodeado por una porción de membrana plasmática, que posteriormente se invagina para formar una vesícula que entra a la célula. Puede ser de tres tipos:

1.     FAGOCITOSIS: En la que se ingieren partículas grandes como bacterias, en esta no hay invaginación sino que la célula saca una especie de manos y rodea el material a ingresar envolviéndolo en un fagosoma.

2.    PINOCITOSIS: En la cual se ingresan líquidos a la célula.

3.    MEDIADA POR RECEPTORES: Se da la entrada selectiva de sustancias a la célula.

·         EXOCITOSIS: Es en la que pasa material intracelular al medio extracelular.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

·         Transporte a través de la membrana celular. [en línea]. [citado el 23 de octubre de 2010]. Disponible en:  http://www.ate.uniovi.es/14005/documentos/clases%20pdf/3%20clase%20transporte%20iones.pdf

·         GOYANES, Marcelo F. Membrana Celular. [en línea]. [citado el 23 de octubre de 2010]. Disponible en: http://www.korion.com.ar/archivos/membranacelular.pdf

·         KARP, Gerald. Biología celular y molecular. 5º edición. Ciudad de México: Ed. McGraw Hill; 2009.

·         COOPER, Geoffrey M. HAUSMAN, Robert E. La célula. 5º edición. Madrid: Ed. Marbán; 2009. PP. 63-65, 529-567.

MEMBRANAS BIOLÓGICAS



Son fronteras que sirven para separar o pner en comunicación las diferentes estructuras y compartimentos tanto en el interior como en el esterior de la célula. La estructura general de las membranas biológicas es muy parecida. Lo único que cambia son las funciones que van a suplir dependiendo de lar organelas, pues la compocsición de dichas membranas es diferente.

Las membranas biológicas están compuestas de una doble bicapa lipídicas y de proteínas.

MEMBRANA PLASMÁTICA

Es una estructura que engloba la célula, sirve para definir los límites celulares y mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de esta.  Es semejante a la membrana que cubre los organelos de las células eucariotas.
Está compuesta por una lámina que sirve de delimitante para el citosol y otorga protección mecánica. su composición consta de fosfolípidos (fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina), colesterol, glúcidos y proteínas.
La principal característica es la permeabilidad selectiva, es decir, selecciona las moléculas y particulas que deben entrar o salir, ayudande asi a mantener la célula en equilibrio con el medio.

 

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA

Varía entre células dependiendo de la función o del tejido en la que se encuentren, pero tambien tiene una composición general. La membrana plasmática está compuesta por una bícapa de fosfolípidos y proteínas unidas no covalentemente a esa bicapa,  a demás tiene glúcidos unidos covalentemente a los lípidos o a las proteínas. a continuación se explicará cada uno de estos componentes:

LÍPIDOSEl 98% de los lípidos que poseen las membranas celulares son anfipáticos, es decir que presentan un extremo hidrófilo (que tiene afinidad e interacciona con el agua) y un extremo hidrofóbico (que repele el agua). Entre lo lípidos presentes en las membranas encontramos:

• Fosfoglicéridos
• Esfingolípidos
• Colesterol.

PROTEÍNASSon las encargadas de las funciones dinámicas de la membrana, por lo que las proteínas que tiene cada celula es diferente , a demás desempeñan diversas funciones  como transportar, conectar, recibir, etc.  Según su grado de asociación a la membrana se clasifican en:

• Integrales o Intrínsecas
• Periféricas o Extrínsecas

GLÚCIDOSEstán en la membrana unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos. 

FUNCIONES

La función básica de la membrana plasmática es mantener el medio intracelular diferenciado del entorno. Esto es posible gracias a la naturaleza aislante en medio acuoso de la bicapa lipídica y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas.

Gradiente electroquímico

Es la fuerza  de la dirección del flujo para cada soluto si combinamos los efectos de gradiente de concentración y gradiente eléctrico.

PROPIEDADES

• PERMEABILIDAD: Permite el paso de ciertos compuestos desde la superficie, hasta el interior de la célula y viceversa.
• SELECTIVIDAD: La membrana no deja pasar todas las sustacias, si no que unas passan y otras no.
• PINOCITOSIS: La membrana almacena líquidos en vesículas y luego los pasa a citoplasma.

MOSAICO FLUIDÍCO

Es la capacidad que tiene la membrana para dejar fluir iones y moléculas a travez de ella y para ayudar a realizar muchas interacciones entre las células.

TIPOS DE CÉLULAS

CÉLULAS EUCARIOTAS: Son las células que tienen un núcleo previamente definido, es decir, tienen un material genético encerrado en una doble membrana. los organismos que estan formados por celulas eucariotas son denominados eucariontes.
Tambien contienen mitocondria, lo que les de la posibilidad de desarrollar metabolismo aerobico. Dentro de los eucariotes encontramos los organismos de los reinos animal, vegetal, protisto y fungi.

CÉLULAS PROCARIOTAS: Son las células que no tienen un núcleo definido, es decir, tienen un material genético regado en el citoplasma. Los organismos que estan formados por células procariotas son denominados procariontes.
La mayoria de los procariontes son unicelulares son los que constituyen el reino monera.

ANALISIS DE PÁGINAS WEB

http://bc.inter.edu/LinkClick.aspx?link=RE%2FAna+Mar%C3%ADa+Lugo%2FBIOL+4604+Biolog%C3%ADa+Celular+y+Molecular%2FBIOL4604+cap7y8+Membrana+celular+y+transporte.pdf&tabid=733&mid=1375

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http://www.uprm.edu/biology/profs/maldonado/componentes.htm

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TERMODINÁMICA METABOLICA Y MITOCONDRIA

METABOLISMO

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas  que ocurren al interior de la célula y del organismo, gracias a estos procesos en que se pueden dar siertas actividades dentro de la celula como lo son crecer, reproducirse, y responder a todo tipo de estímulos.
El metabolismo de un organismo es el que determina cuales son las sustancias "nutritivas" y cuales son las "tóxicas". Desde el punto de vista termodinámico, abarca los procesos por medio de los cuales las células distribuyen e interceptan la energía que pasa por su organismo.

TERMODINÁMICA

Etudia los procesos en los que se transfiere energia como calor y como trabajo. Tiene 4 leyes

• Si un sistema A esta en equilibrio termodinámico con uno B, y B esta en equilibrio con C entonces A y C estan en equilibrio termodinámico.
• La energia del universo es constante, por lo que ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
• La entropia del universo tiende a aumentar. El flujo espontáneo de calor siempre va desde los elementos que tienen mayor temperatura a los que tienen una temperatura inferior.
• Es posible alcanzar una temperatura igual a cero mediante un número de procesos físicos.

MITOCONDRIA

Las mitocondras son las principales geneeradoras de energia de la célula, esta energia se obtiene en forma de ATP por medio de los siguientes procesos:

GLUCOLISIS

Es una via metabólica encargada de oxidar la glucosa para generar energía. consiste en convertir la glucosa en 2 moléculas de piruvato por medio de las siguientes reacciones



CICLO DE KREBS

Se da dentro de las mitocondrias, descompone un derivado del acido pirúvico hasta dióxido de carbono, completando asi la ruptura de la glucosa.

FOSFOTILACIÓN OXIDATIVA

Consiste en la síntesis de ATP, es el proceso de transfusión de energía más importante. consiste en trasnportar electrones a lo largo de 5 complejos para finalizar con la sintesis de ATP a partir de NADH y FADH2.

ARTÍCULOS RELACIONADOS CON LA TEMÁTICA TRABAJADA

• "CICLO DE KREBS" disponible en: http://www.todonatacion.com/ciclo-de-krebs/

• "GLUCOLISIS: EL CICLO DEL CITOSOL" disponible en: http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met3glicolisis.htm

REFERECIAS MÁS IMPORTANTES

• CICLO DE KREBS: "El ciclo de Krebs, que tiene lugar dentro de las mitocondrias, completa la ruptura de la glucosa al descomponer un derivado del ácido pirúvico hasta dióxido de carbono(...)En nuestro campo del ejercicio, cuando se activa la glucólisis anaeróbica y la intensidad lo permite (requerimiento energético) el piruvato producido por la vía anaeróbica es sintetizado en energía con la ayuda del oxigeno en el ciclo de Krebs. Durante el ejercicio aeróbico se produce ácido láctico pero este es inhibido por el oxigeno al desviar la mayoría de su precursor (el ácido pirúvico) al ciclo de Krebs (en su forma de acetil-CoA). (Lic. María Fernanda Insua).

• GLUCÓLISIS: EL CICLO DEL CITOSOL: "(...)Es el primer paso de la respiración, es una secuencia compleja de reacciones que se realizan en el citosol de la célula y por el cual la molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ác. pirúvico.(...)Se lo encuentra en los cinco reinos. Muchos organismos obtienen su energía únicamente por la utilización de este ciclo. El mismo esta catalizado por 11 enzimas que se encuentran en el citoplasma de la célula pero no en las mitocondrias.Recuerde que es el inicio de un proceso que puede continuar con la respiración celular (si existe oxígeno) o con la fermentación (en ausencia del oxígeno).

OPINIÓN

En las anteriores fuentes encontre información que fue de gran utilidad para realizar esta entrada, explican la glucolisis y el ciclo de krebs de una manera muy ilustrativa que facilita la comprensión y el aprendizaje de los temas.

También cabe resaltar que dichas fuentes nos ayudan a adquirir dia a dia conocimientos nuevos , puesto que el tema es investigado a fondo para dar mayor información y asi lograr que los lectores se sientan satisfechos con lo encontrado.

ENZIMAS

Son moléculas que sirven para catalizar reacciones químicas. En estas reacciones, las enzimas actúan soble el sustrato, covirtiendosen en productos. Las enzimas funcionan disminuyendo la energia de activación  de las reacciones , no alteran el balance energético ni el equilibrio de la reacción, y por lo tanto la aceleran.

La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas como lo son los inhibidores enzimáticos. Son esenciales para todas las funciones que realiza el cuerpo dis a dia, pueden ser encontradas en el jugo gástrico que se produce en el estómago, en la saliva producida en la boca, en la sangre y en todas las células, tejidos y orgános del cuerpo humano.
Las enzimas estan compuestas, al igual que ls proteínas por una cadena de aminoácidos líneal. Tienen una "especificidad" es decir que catalizan una reacción específica e involucran un único sustrato.

CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA

Las enzimas se nombran teniendo en cuenta el sustrato y la reaccion química que cataliza, todas las enzimas termian en asa. También pueden ser nombradas segun su mecanismo de accion asi:

• OXIDORREDUCTASAS: catalizan reacciones redox.
• TRANSFERRASAS: Transfieren grupos activos a otras sustancias llamadas receptoras.
• HIDROLASAS: consigen monómeros a partir de polimeros catalizando reacciones de hidrólisis.
• LIASAS: Catalizan reacciones en las que se eliminan grupos H₂O, CO₂ y NH_3.
• ISOMERASAS: Actúan obteniendo los isómeros de determinadas moléculas, es decir, catalizan la racemización y cambios de posición de un grupo en determinada molécula obteniendo formas isoméricas.
• LIGASAS: Catalizan la degradación de enlaces denominados fuertes.

CINÉTICA ENZIMÁTICA

Se encarga del estudio de la velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por las enzimas, este estudio permite explicar los detalles del mecanismocatalítico, su papel en el matabolismo, la forma como se controla la actividad de la célula.

COENZIMAS

Son cofactores orgánicos no proteicos, termoestables, que unidos a una apoenzima constituyen la holoenzima o forma catalíticamente activa de la enzima. Normalmente tienen baja masa molecular y son claves en el mecanismo de catálisis, por ejemplo, aceptando o donando electrones o grupos funcionales, que transportan de un enzima a otro.

A diferencia de las enzimas, las coenzimas se modifican y consumen durante la reacción química; por ejemplo, el NAD⁺ se reduce a NADH cuando acepta dos electrones (y un protón) y por tanto se agota; cuando el NADH libera sus electrones se recupera el NAD⁺, que de nuevo puede actuar como coenzima.

INHIBIDORES

Son las moléculas que se unen a la enzima y reducen su actividad, son usados en la naturaleza y estan implicados en la regulación del metabolismo. Pueden ser:

REVERSIBLE: Se unen a las enzimas por medio de interacciones no covalentes

• Competitiva: El inhibidor y el sustrato no se pueden unir al mismo tiempo a la misma enzima.
• No  competitiva: La enzima reduce su actividad pero no afecta la unión con el sustrato.
• Mixta: El inhibidor y el sustrto se pueden unir a la misma enzima al mismo tiempo, sin que la unión del inhibidor afecte la unión del sustrato.

IRREVERSIBLE:  Se unen a la enzima de manera covalente.

SITIOS DE INTERÉS

• http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Enzyme_inhibitor: En esta pagina se encuentra información muy valiosa sobre la inhibicion enzimatica, los tipos y las características.
• http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/enzimas.htm: En esta página se encuentra mucha información útil acerca de las enzimas.
• http://www.ehu.es/biomoleculas/enzimas/enz3.htm: Aqui se puede encontrar mucha información sobre cinética encimática, actividad enzimática y el modelo de michaelis mentel