1. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA CÉLULA

1.1. DEFINICIÓN Y CAMPO DE ACCIÓN DE LA BIOLOGÍA CELULAR

1. ¿Qué es la célula? Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo / unidad miníma y fundamental de la vida.

2. ¿Qué es la biología celular? Es el estudio de las células en cuanto respecta a la composición, estructura y función, además de la compresión de las bases/fisiología de los sistemas biológicos.

1.2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

Física = Partículas subatómica y átomos.Química y bioquímica = moléculas simples, complejas y macromoléculas.Biología celular = complejos supramacromoleculares, organelos y células.Anatomía y fisiología = Tejidos, aparatos y sistemas, órganos y organismos. Ecología, taxonomía sistemática = especie, población, comunidad, escosistema y biosfera.

1. ¿En qué año y quíenes inventaron los primeros microscopios? Zacharias Janses (1590), Anton Von Leeuwenhoek (1675) y Marcello Malpighi (1689 - fundador de la histología).

2. ¿Qué es la Teoría Celular?: Explica la constitución de la materia viva a base de células.

3. ¿Quíenes son los pricipales exponentes de la teoría celular?

a) Rudolf Virchow estableció que la multiplicación celular es con base a otras células preexistentes “omnis cellula e cellula” “cada célula es derevidad de otra célula ya existente”b) Alexander Fleming (1882), introduce el término de mitosis.c) Heinrich Waldeyer (1888) bautiza con el nombre a los cromosomas y nombró a la

célula nerviosa como “neurona” badado en los descubrimiento de Santiago Ramón y Cajal en su teoría neuronal.

d) Santiago Ramón y Cajal, demostró que el tejido nervioso está formado por células. Su teoría denominada “neuronismo” explicaba el sistema nervioso como un conglomerado de unidades independientes.

4. ¿Cuáles son los postulados de la Teoría Celular propuestos por Robert Hooke, Matthias Schleiden y Theodor Schwann?

a) Todos los sere vivos están formados por una o más células. b) La célula es la unidad estructural y fucional de la materia viva, y una célula puede

ser suficiente para constituir un organismo. c) Todas las células proceden de células preexistentes.d) Cada célula contiene toda la información hereditaria.

1.3. CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVA

1. ¿Cuáles son las características de la materia viva?

a) Reproducción: capacidad para dejar desendencia (replicación de DNA).b) Intercambio de materia y energía: metabolismo por anabolismo y catabolismo. -Anabolismo: proceso metabólico de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras pequeñas y hay consumo de energía. -Catabolismo: proceso metabólico de degradación, en los que las moléculas grandes, se transforman en otras más pequeñas, aquí se produce la energía. c) Respiración: intercambio de gases.d) Homeostasis: conjunto de mecanismos de auto-regulación.di)Desarrollo: capacidad de aumentar de complejidad.

2. ¿Cómo interactua la materia viva con el medio?

a) Movilidad: capacidad de desplazamiento independiente.b) Irritabilidad: capacidad de responder a un estímulo.c) Adaptabilidad: Cualidad de ajustarse a cambios del ambiente. d) Evolución: Capacidad de cambiar con el tiempo.

1.4. CARACTERÍSTICAS DE LA CELULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES

1. ¿A qué se le llama procariota? A las células sin núcleo celular definido, cuyo material genético está disperso en el citoplasma y carecen de organelos. Su reproducción es por bipartición o fisión binaria: es la forma más sencilla y rápida en organismos unicelulares.

2. ¿A qué se le denomina eucariota? Es una organización celular más compleja, con núcleo definido, compartamentalizado por un sistema de endomembranas y organelos internos. La información genética está compactado con histonas y con reproducción sexual que requiere de otra célula.

1.5. TÉCNICAS EMPLEADAS EN BIOLOGÍA CELULARBusca saber ¿De qué está hecho?, ¿Qué forma tiene? y ¿Qué hace?

a) Técnicas Bioquímicas y molecuales: Purificación, separación y cuatificación.b) Microscopía óptica y electrónica: Transmisión, contraste de fase y de barrido. c) Fisiología: Electrofisiología, conducta y neuroimagen. d) Combinadas: Hibridación, in situ e inmunohisoquímica.

2. LAS MEMBRANAS CELULARES

2.1. ESTRUCTURA, COMPOSICIÓN Y FUNCIONES DE LA MEMBRANA2.1.1. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA

1. ¿Qué es un membrana plasmática? Es una bicapa lipídica que delimita todas la células, da forma y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular). Regula la entrada de ciertas sustancias. 2. ¿De qué está compuesta? De lípidos, proteínas y carbohidratos.

3. ¿Cómo es su estructura? Como un mosaico fluido, esto es que los lípidos se disponen formando una bicapa de fosfolípidos, situados con sus cabezas hidrofílicas o polares hacia el medio externo o hacia el citosol, y sus colas hidrofóbicas o apolares dispuestas en empalizada. Las proteínas se intercalan en esa bicapa de lípidos dependiendo de las interacciones con las regiones de la zona.

4. ¿Cómo funciona una membrana? Como una barrera semi permeable, permitiendo el paso de pocas moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos dentros de ella.

5. ¿Qué son los lípidos? Moléculas organicas, compuestas por carbono e hidrogeno y en menos medida oxígeno. Tienen como característica principal ser hidrófobas (insolubles en agua). Otra parte de su estructura es hidrofílica (afinidad al agua).

6. ¿Qué es una molécula anfipática? Cuando tiene una región hidrófoba y otra hidrofílica.

7. ¿Cuál es la clasificación de los lípidos?Lípidos saponificables: compuesto por un alcohol y uno o varios ácidos grasos. Simples: sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Acilglicéridos y Céridos Complejos: además de contener C, H y O, contienen nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido (carbohidrato). Fosfolípidos: fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos. Glucolípidos: Cerebrósidos y gangliósidos.Lípidos insaponificablesEsteroides - Colesterol Terpenos o IsoprenoidesVitaminas liposolubles: se disuelven en grasas y aceites

8. ¿Cuáles son las fases de las estructuras lipídicas de membrana en sistemas acuosos?Monocapa, Micelas (gota), liposoma (dona) y Bicapa lipídica.

9. ¿Qué son las proteínas? Son macromoléculas formadas por cadenas de aminoácidos 10. ¿Cuáles son los tipos de proteínas según su posición en la bicapa lipídica?Integrales: atraviesan la membrana.Semi-integrales: cruzan sólo una parte de la bicapa.Periféricas: fuera de la membrana.

11. ¿Qué son los carbohidratos?O glúcidos son biomoléculas compuestas cor CHO y siempre están unidos a las proteínas (glucoproteína) o lípidos (glucolípidos).

2.1.2. PROPIEDADES1. ¿Cuáles son las propiedades de la membrana?a) Asimetría, fundamental pues cada parte (si la cortamos) es diferente.b) Elasticidadc) Resistencia a la tensiónd) Aislamiento eléctrico

e) Fluidez, ya sea por la temperatura o el colesterolf) Semipermeabilidad, que permetirá el paso de ciertas moléculas.2. Funciones de la membrana

a) Protección del medio externo.b) Regulación del transporte entre compartimientos.c) Compartamentalización constituyendo dominios (sitios de una membrana)

subcelulares y microdominios.d) Comunicación mediante recepción y formación de uniones intercelulares

especializados.e) Fusión membranal, liberación de vesículas que transportan.f) Forma a la célula y adhesión, sirviendo como sitio de anclaje a filamentos del

citoesqueleto y de la matriz extracelular. g) Indentificación, pues permite el reconocimiento celular de hormonas, anticuerpos,

bacterias, virus y toxinas.h) Aislante eléctrico, ya que genera el potencial (intercambio) de membrana ya sea en

reposo o activa. i) Locus de reacciones químicas y sitio de unión de enzimas.

3. ¿Qué es un dominio y un microdominio? Un dominio se presenta en células polarizadas y son secciones de la membrana especializadas en diferentes funciones. Y un microdominio se presenta en todas las células, son complejos supramacromoleculares que se asocian en una conformación particular y con funciones específicas

2.1.3. ESPECIALIZACIÓN DE MEMBRANA

2.1.3.1. UNIONES INTERCELURARES

1. ¿Cuáles son las especializaciones de la membrana celular? Las uniones celulares, receptores y Pared celular (está es única en vegetales y bacterias).

2. ¿Qué es un unión intercelular? Es una región reducida de la membrana plasmática que se especializa en establecer contacto entre células.

3. ¿Cuáles son los tipos de uniones celulares? Impermeabilizantes (tight junction), comunicante (gap junction) y adherente (Desmosoma y hemidesmosoma). Receptores y Pared celular (está es única en vegetales y bacterias)

4. ¿Cuál es la estructura de la union impermeabilizante? Especialización de la membrana plasmática que forma un cinturón que rodea a la célula e impide el paso de moléculas entre las células de un epitelio (tejido formado por una o varias capas de células unidas). Las membranas de las células quedan separadas po 1-2 nm. Constituye un sello hermético entre las membranas de dos células adyacentes impidiente el paso de sustancias.

5. ¿Cuál es la estructura de a unión comunicante?

Son agrupaciones de decenas a miles de canales transmembranales entre células adyacentes, que permiten el intercambio directo de iones y pequeñas moléculas.

a)Conexones: presentes en todos los animales. En vertebrados están compuestos de conexinas, una familia de más de 20 proteínas. En acoplamiento celular coordinan la actividad de grupos de células para lograr mayor rápidez de comunicaciones y mejor sincronización de estimulación y supresión. b)Plasmodesmos: en vegetales.

6. ¿Cuál es la estructura de las uniones adherentes? Está compuesta por microfilamentos de actína que da resistencia mecánica a los tejidos y facilita el movimiento epitelial en conjunto.

a) Desmosoma o “cuerpo de la piel”, unión celular característica de los epitelios. su función es mantener unidas las células entre sí otrogando resistencia mecánica. Morfológicamente se distingue en banda y punto.b) Hemidesmosoma, su función es fijar o anclar una célula a la lámina basal o al tejido conectivo otorgando resitencia mecánica

2.1.3.2. RECEPTORES

1. ¿Qué es un receptor celular? Es el termino que se designa a la proteínas que permiten la interacción de determinandas sustancias con los mecanismos del metabolismo celular. Los receptores son proteínas o glicoproteínas presenten en la membrana plasmática, en las membranas de los organelos, en el citosol celular o en el núcleo celular, a las que se unen específicamente otras sustancias químicas llamas moléculas señalizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores. Cuando se trata de receptores son proteínas integrales.

2. ¿Cuáles son los tipos de receptores celulares?

Agonista: se une a un receptor celular y produce una respuesta. Antagonista: se une a un receptor celular y produce una respuesta de inhibición parcial o completa o complementa una respuesta agonista. Inverso-Agonista: Se une a un receptor celular como agonista pero produce una respuesta similar a la de un antogonista.Modulador alostérico positivo: incrementa la acitivdad de un receptor celular activando el sitio catalítico proteico. Modulador alostérico negativo: reduce la acitivdad de un receptor celular activando el sitio catalítico proteico. Potenciador de la recaptación: Incrementa la recaptación de un neurotransmisor disminuyendo sus niveles extracelularesInhibidor de la recaptación: Inhibe la recaptación de un neurotransmisor aumentando sus niveles extracelularesLiberador de la recaptación: induce la liberación de un neurotransmisor aumentando sus niveles extracelularesAbridor de canal: Facilita el flujo de iones a través de los canales iónicos.Bloqueante de canal: Dificulta el flujo de iones a través de los canales iónicos.Inductor enzimático: Se une a una enzima y aumenta su actividad metabólicainhibidor enzimático: Se une a una enzima e inhibe su actividad metabólica3. ¿Cuáles son los elementos que favorecen la comunicación celular?

Célula emisora, molécula mensajera, receptor y célula receptora.

2.2. MECANISMOS DE TRANSPORTE TRASMEMBRANAL

1. ¿Qué es el transporte de membrana? Es el conjunto de mecanismos que regulan el paso de solutos, iones y pequeñas moléculas a través de las membranas plasmáticas.

2. A través de la membrana

a) Transporte pasivo: Es el intercambio simple de moléculas durante el cuál la célula no gasta energia, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor.

Tipos1. Difusión simple: Las moléculas pasan directamente a través de la membrana. La

difusión es siempre a favor de un gradiente de concentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto de desecho)

1.1. Difusión simple a través de canales: se realiza mediante las denominadas proteínas de canal. Así entran iones como el Na.+, K+, Ca2+, Cl-.1.2. Difusión simple a través de la bicapa .Así entran moléculas lipídicas como las hormonas esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles.

2. Difusión facilitada: Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos. Estas sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora. La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende: • Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana• Del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana• De la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo

3. Osmosis: La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay mayor concentración a uno de menor para igualar concentracione.

b) Transporte Activo: El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un lado al otro de la membrana, pero el transporte activo es el único que puede transportar moléculas contra un gradiente de concentración, el transporte activo esta limitado por el número de proteínas transportadoras presentes. Son de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y secundario.

Tipos1. Simple por transportadores2. Unidireccional por co-transportadores3. Bidireccional de intercambio

c) Mediante Vesículas

1. Endocitosis: es un proceso celular, por el que la célula introduce moléculas grandes o partículas y lo hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática.

1.1. Fagocitosis: Es un tipo de endocitosis por lo cual algunas células (neutrófilos y macrófagos) rodean con su membrana hasta englobarla formando una vesícula (fagosoma), lo cual fusionan con el lisosoma y degrada lo consumido. Incorpora material sólido. 1.2. Pinocitosis: Proceso que permite obtener líquidos orgánicos del exterior para ingresar nutrientes. a membrana celular se invagina formando una vesícula alrededor del líquido del medio externo que será incorporado a la célula.

2. Exocitosis: o secreción celular, proceso por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusiona con la membrana y libera el contenido. Además se puede explicar como el proceso en el cual se expulsa material de desecho de la célula producido por el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi y posteriormente empacado en vesículas.

3. ORGANIZACIÓN INTRACELULAR

3.1. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Y ORGANELOS INTRACELULARES3.1.1. NÚCLEÓ

1. ¿Qué es el núcleo celular? Es un organelo membranoso (tiene 2 membranas) que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético, determina la acción de las célula.

2. ¿Cuáles son las estructuras que componen el núcleo?

a) La envoltura nuclear, formada por la membrana interna que separa el nucleoplasma de la cisterna perinuclear y la membrana externa separa la cisterna del citoplasma, entre ambas membranas se delimita la cisterna o espacio perinuclear.

b) El complejo de poro, que permite el transporte de moléculas solubles en agua a través de la envoltura nuclear, este transporte incluye el movimiento de ARN y ribosomas desde el núcleo al citoplasma y movimiento de proteínas, carbohidratos y lípidos.

c) La lámina núclear, dos redes de filamentos intermedios que proporcionan soporte al nucleo y dan anclaje a los cromosomas y poros nucleares.

d) Dentro del núcleo el nucléolo, es una estructura supramacromolecular, su función es la producción de ARN ribosomal.

e) El nucleoplasma o carioplasma, es el medio interno semilíquido del núcleo, en el que se encuentra sumergidas las fibras de ADN o cromatina y existe, además, un entramado fibrilar, el nucleoesqueleto, de estructura y función similares a las del citoesqueleto presente en el citosol.

f) La Cromatina, es el conjunto de ADN condensado por las histonas, se puede encontrar de dos formas: la heterocromatina que es una forma inactiva condensada localizada en la periferia del núcleo y la eucromatina que es activa y diseminada en el resto del núcleo.

3.1.1. FUNCIONES (REPLICACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN)

a) La Replicación del ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse, es decir, hacer dos o más “clones” de la primera molécula de ADN. La ADN polimerasa es la enzima que cataliza la síntesis de la nueva cadena de ADN a partir de dexosirribonucleótidos y de la molécula de ADN plantilla o molde que será replicada. La enzima copia la cadena de nucleótidos de forma complementaria (A pot T, C por G) las fases son Iniciación, Elongación y Terminación.

b) La Transcripción, una vez que se conforma las dos cadenas nuevas de ADN, lo que sigue es pasar la información contenida en estás cadenas a una cadena de ARN. Aquí la enzima polimerasa, la cual se une a una secuencia específica en el ADN denominada promotor y sintetiza ARN a partir de ADN.

c) La información codificada es un polímero formado por la combinación de 4 nucleótidos (ADN) se convierte en otro polímero cuyas unidades también son 4 nucleótidos /ARN).

1. ADN: (ácido desoxirribonucleico), Azucar: Desoxirribosa (H), Bases nitrogenadas: Timina, Adenina, Guanina y Citosina.

2. ARN: (ácido ribonucleico), Azucar: Ribosa (OH), Bases nitrogenadas: Uracilo, Adenina, Guanina y Citosina.

La transcripción de genes puede dar lugar a ARN mensajero (ARNm, molécula que sirve como molde de la traducción), ARN ribosomal (ARNr, que forma parte de los ribosomas, un complejo compuesto por proteínas y ARNr donde se realiza el proceso de traducción) o ARN de transferencia (ARNt, moléculas que funcionan como adaptadores en el proceso de traducción).

3.1.2. RETÍCULO ENDOPLÁSMATICO

1. ¿Qué es el Retículo endoplasmático? Es un organelo que tiene apariencia de una red interconectada de tubos y cisternas comunicados entre sí, que intervienen en funciones relacionadas con la síntesis de proteica, metabolismo de lípidos, así como el transporte intracelular.

3.1.2.1. LISO: SÍNTESIS DE LÍPIDOS

1. ¿Qué es el retículo endoplasmático liso?Es un organelo celular formado por tubos aplandos que participa en el transporte celular, en la síntesis de lípidos, en la destoxificación gracias a enzimas. Carece de ribosomas adosados a su membrana.

3.1.1.2. RUGOSO: RIBOSOMAS Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

1. ¿Qué es el retículo endoplasmático rugoso?Es un organelo formado por una serie de canales o cisternas que participa en la síntesis y el transporte de proteínas. En el existe la presencia de Ribosomas adheridos a su superficie.

2. ¿Qué son los ribosomas? Son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en retículo endoplasmático y en los cloroplastos. Se encargan de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero3. ¿Cuáles son los tipos de ribosomas?

Libres: que encontramos en citosol, mitocondria y cloroplastos y sintetizan las proteínas citiplasmáticas, de mitocondria y cloroplastos, proteínas nucleares y peroxisomas.Unidad al RER: se encuentran en el retículo endoplasmático rugoso y sintetizan las proteínas integrales de membrana, de secreción, lisosomas y peroxisomas.

3.1.3. COMPLEJO DE GOLGI

1. ¿Qué es el aparato de Golgi? Es un organelo presente en todas la células excepto en góbulos rojos y células epidérmicas. pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular.

2. ¿Cómo está estructurado?Se compone de una serie de estructuras denominadas cisternas, se agrupan en un número variable, habitualmente de 4-8 formando un dictiosoma. Se divide en tres regiones funcionales: Región Cis-Golgi, la más interna y próxima al retículo. Región Medial y Región Trans-Golgi, que se encuentra más cerca de la membrana plasmática.

3. ¿Cuál es la función del aparato de Golgi?Se encarga de la modificación, distribución y envío de macromoléculas en la célula. Modifica proteínas y lípidos que han sido sintetizados previamente (Glucosilación, fosforilación, sulfatación) por el REG y Liso, clasifica, distribuye y empaqueta en vesículas para enviarlas fuera o dentro de la célula.

3.1.4. SISTEMA DE VESÍCULAS

1. ¿Qué es un vesícula?Es un organelo que forma un compartimiento pequeño y cerrado que almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares. Son fundamentales para el metabolismo de la célula. Muchas se crean en el aparato de Golgi, pero tambien en el REG o se forman a partir de la membrana plasmática. Estás se reciclan.

3.1.4.1 LISOSOMAS

1. ¿Qué son los lisosomas?Son organelos relativamente grandes, formados por el REG y luego empaquetados por el aparato de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia). Se encargan de la digestión celular.

2. ¿Qué enzimas más importantes tiene el lisosoma? Lipasas, glucosidasas, proteasas y nucleoasas.

3. ¿Cuáles son los tipos de lisosomas?a) Lisosomas primarios: es una vesícula que brota del aparato de Golgi, con un

contenido de enzimas hidrolíticas (hidrolasas)b) Lisosomas secundarios: son lisosomas primarios fusionados con otras vesículas, se

encargan de la digestión de moléculas orgánicas

3.1.4.2. MICROCUERPOS (PEROXISOMAS, GLIOXISOMAS, GLICOSOMAS, HIDROGENOSOMAS)

1. ¿Qué son los microcuerpos?Son organelos citoplasmáticos que no pueden diferenciarse morfológicamente. Se especializan en actividades metabólicas.

2. ¿Cuáles son los tipos de microcuerpos?a) Peroxisomas: Son cuerpo con membranas, contienen enzimas de beta oxidación,

rompe lípidos y produce Acetil-CoA y enzimas para numerosas rutas metabólicas tales como el metabolismo de compuestos dañinos en el hígado.

b) Glioxisomas: se encuetran en vegetales.c) Glicosomad) Hidrogenosomas

3.1.4.3. VESÍCULAS DE ALMACENAMIENTO Son aquellas que viajan por el retículo endoplasmático, seguido del aparato de Golgi, se mueven por el citoplasma y llegan a la membrana plasmática. Las Vacuolas son organelos estructurados en compartimientos cerrados o limitados por membrana plasmática que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas.

3.1.4.4. VESÍCULAS DE SECRECIÓNVer Exocitosis y endocitosis

3.1.4.5. GRÁNULOSSon vesículas

3.1.5. MITOCONDRIAS

1. ¿Qué son las mitocondrias?Son organelos encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Son las centrales energéticas de la célula y sintetizan lípidos y carbohidratos. Tiene una doble membrana claramente diferentes en sus funciones y actividades enzimáticas, que separan tres espacios, el citosol, espacio intermembrana y la matriz mitocondrial. Las mitocondrias se pueden dividir dentro de la célula, se pueden separar y fusionar es dinámico porque pueden cambiar morfológicamente. Forma una estructura retícular o de red.

2. ¿Cuál es su función?Es la oxidación de metaboliyos (ciclo d Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtenciñon de ATP mediante la fosforilación oxidativa. El ATP sintetizado supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula.

3. Estructura de la mitocondriaa) Membrana externa: es una bicapa lipídica permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos eso debido a que contiene proteínas que forman poros, llamadas porinas. b) Membrana interna: contiene más proteína, carece de poros y es altamente selectiva.Espacio intermembranal: compuesto de un líquido similar al hialoplasma, tiene una alta concentración de protones como resultado del bombeo de los mismos complejos enzimáticos de la cadena respiratoria.c) Matriz mitocondrial o mitosol, contiene ADN mitocondrial.

3.2. CITOESQUELETO Y MATRIZ CITOPLASMÁTICA

1. ¿Qué es el citoplasma? Es la parte del protoplasma, que en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo celualr y la membrana plásmatica. Consiste en una emulsión (mezcla de líquidos) coloidal (líquido y sólido) muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de organelos celulares.

2. ¿Cómo se divide el citoplasma? Ectoplasma: región externa gelatinosa, cercana a la membrana e implicada en el movimiento celular.Endoplasma: parte interna más fluida donde están la mayoria de los organelos

3. ¿Qué es el citosol?Es la parte soluble (agua diluida) en el citoplasma de la célula. Está compuesto por todas la unidades que constituyen el citoplasma excepto los organelos. Contiene una gran cantidad de proteínas, la mayoría enzima que catalizan un gran número de reacciones del metabolismo celular. Aquí se lleva a cabo la glucólisis (degradación de la glucosa) y las biosíntesis de azucares, ácidos grasos, aminoácidos y nucleótidos.

4. ¿Qué es el citoesqueleto?Es un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células, determina la morfología, la resistencia mecánica y movilidad. Además interviene en el transporte, tráfico y división celular.

3.2.1. MICROTÚBULOS

5. Componentes del citoesqueletoa) Microtúbulos: son estructuras tubulares, de 24 nm de diámetro exterior y unos

12nm de diámetro interior y están formadas por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares: la α-tubulina y β-tubulina y constituye la estructura interna de los cilios y los flagelos. Se encuentran en un punto cercano al núcleo hacia la periferia.

- Los microtúbulos se nuclean y organizan en un complejo supremacromoléculas), como en los centros organizadores de microtúbulos (COMT-Centrosomas) como pueden ser el centrosoma o los cuerpos basales de los cilios y flagelos. Estos COMT pueden poseer centríolos (pareja de tubos) o no. - Colaboran en el tránsito de vesículas, en el huso mitótico, que es el conjunto de microtúbulos que conducen a los cromosomas durante los procesos de reproducción celular, sean mitosis (mitótico) o meiosis (acromático)- Función: Esqueleto que posiciona y desplaza a los organelos

3.2.2. MICROFILAMENTOS

b) Microfilamentos: son finas fibras de proteínas de 3-7 nm en forma de trenza. Compuestos predominantemente de Actina (fibras delgadas) y Miosina (fibras gruesas), son parte del citoesqueleto. Su función es dar estabilidad a la célula y su forma, la contracción muscular, la formación de pseudópodos y la citocinesis (divisón del citoplasma en dos). Suelen distribuirse en la cara interna de la membrana plasmática y se dirigen de la periferia al centro cerca del núcleo.

-La asociación de los microfilamentos con la miosina es la responsable por la contracción muscular (movimiento muscular) por medio del sarcómero.

3.2.3. FILAMENTOS INTERMEDIOS

c) Filamentos intermedios: son filamentos de proteínas que van de 8-11 nm, son los componentes del citoesqueleto más estables, dando soporte a los organelos. Conformados por las proteínas: citoqueratina, vimentina, lamina, neurofilamentos, desmina y la proteína fibrilar de la glia (GFAP). Tiene forma de spaghetti y suelen tener puntos de anclaje en la superficie hacia el centro. Su función es la organización tridimensional interna de la célula (forma parte de la envoltura nuclear y sarcómeros. También participa en algunas uniones intercelulares (desmosomas)

4. COMUNICACIÓN CELULAR

4.1. ELEMENTOS BÁSICOS DE LA COMUNICACIÓN CELULAR

1. ¿Qué es la comunicación celular?Es la capacidad que tiene todas la células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. Las células dependerán de señales extracelulares, cada tipo celular presenta un conjunto de receptores que les permiten detectar y responder a diversas moléculas señalizadoras y producidas por otras células. Los elementos son: una célula emisora, una molécula mensajera, un medios de comunicación, un receptor en la célula receptora y la respuesta de la célula que recibe el mensaje.

4.2. COMUNICACIÓN INTERCELULAR

Se da entre una célula con otra o de un grupo de células con otras.

Comunicación intercelular en organismos multicelularesLas células poseen en la membrana plasmática un tipo de proteínas específicas llamadas receptores celulares encargadas de recibir señales fisicoquímicas del exterior celular. Las señales extracelulares suelen ser ligandos que se unen a los receptores celulares. Existen tres tipos de comunicación celular según el ligando:

Contacto celular con ligando soluble (hormona o factor de crecimiento).Contacto celular con ligando fijo en otra célula.Contacto celular con ligando fijo en la matriz extracelular.

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN a) Comunicación endocrina: las moléculas señalizadoras (hormonas) son secretas

por glándulas y se transportan por el sistema sanguíneo, actuando sobre células localizadas en otras partes del organismo. Una célula puede tener distintos tipos de receptores, y así reconocer diferentes hormonas.

b) Comunicación paracrina: es la que se produce entre células que se encuentran relativamente cercan, sin que para ello exista una estructura especializada como es la sinapsis, siendo una comunicación local. Esté tipo de comunicación se realiza por determinados mensajeros como citocinas, factores de crecimiento,

c) Comunicación autocrina: o autocomunicación es la que establece una célula consigo misma. Este tipo es el que establece la neurona presináptica al captar ella misma en sus receptores, los neurotransmisores que ha vertido en la sinapsis.

d) Comunicación yuxtacrina: es la comunicación por contacto con otras células o con la matriz extracelular, mediante moléculas de adhesión celular. La adhesión entre

células homólogas es fundamental para el control del crecimiento celular y la formación de tejidos, entre células heterólogas es muy importante para el reconocimiento que realiza el sistema inmune. La comunicación se realiza por medio de las uniones celulares como las Gap.

e) Comunicación neuronal: o neurotransmisión es la propagación de señales de una neurona a otra. La transmisión puede ser eléctrica donde el impulso eléctrico recorre la dendrita y axón en una sola dirección a una alta velocidad hasta alcanzar la sinapsis. Otra transmisión es la química donde se segrega los neurotransmisores que con captados por receptores de membrana de la neurona postsináptica a una velocidad modulada, que transmite y responde la información.

4.3. COMUNICACIÓN INTRACELULAR

Podemos decir que las rutas de transmisión de información intracelular comparten una secuencia de procesos. Los mensajeros externos (primer mensajero), se unen a las moléculas receptoras que activan a las proteínas transductoras asociadas al receptor. Estas proteínas una vez activadas, transportan señales a través de la membrana a las enzimas amplificadoras, que generan las señales internas transportadas por los segundos mensajeros.

4.3.2.1. Vía del AMPc

4.3.2.2. Vía del DAG y el IP3

Las moléculas de señalización intracelular en células eucariotas incluyen proteínas G heterotriméricas, pequeñas GTP-asas, nucleótidos cíclicos como AMP cíclico (AMPc) y GMP cíclico (GMPc), ion calcio, derivados fosfoinositoles como fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2), diacilglicerol (DAG) e inositoltrifosfato (IP3) y varias proteínas quinasas y fosfatasas. Algunas de estas sustancias también se llaman segundos mensajeros.