Download - De la Célula al Sistema Preámbulo
El Gran Arquitecto del
Universo hizo al hombre con
dos orejas y una boca;
para que
ESCUCHE EL DOBLE
DE LO QUE HABLA.
(Proverbio Chino)
DE LA CÉLULA AL SISTEMA:
PREÁMUBULO
FISIOLOGÍA:El estudio del funcionamiento
normal de un organismo vivo y las partes que
lo componen.
Es la ciencia que involucra el estudio del
funcionamiento de los órganos y sistemas y el
camino (mecanismos) mediante el cual realizan
sus funciones.
FISIOLOGÍA HUMANA: Ciencia Básica que
estudia el funcionamiento normal de los
fenómenos vivos del cuerpo humano.
THE SCIENCE OF PHYSIOLOGY
BEGIN BEFORE THE
BIRTH OF CHRIST. HOWEVER,
THE FATHER OF MODERN PHYSIOLOGY
IS THE FRENCH PHYSIOLOGIST
CLAUDE BERNARD (1813-1878).
BERNARD OBSERVED THAT THE
INTERNAL ENVIRONMENT
REMAINS REMARKABLY CONSTANT
DESPITE CHANGING CONDITIONS IN THE EXTERNAL
ENVIRONMENT.
IN 1932 THE AMERICAN
PHYSIOLOGIST WALTER CANNON
(1871-1945), COINED THE TERM
HOMEOSTASIS
TO DESCRIBE THIS STABLE
INTERNAL ENVIRONMENT.
Claude Bernard
"todos los mecanismos vitales,
por muy variados que sean,
tienen un fin: mantener la
constancia del medio interno,
...lo que es la condición de la
vida libre"
Definitions
Biology: is defined as scientific study of the life.
Gross anatomy: is used to describe the study of body
parts visible to the naked eye.
Cytology: is studying of cell.
Histology: is studying of tissue.
Developmental anatomy: the study of human growth
and developments.
Pathological anatomy: the study of disease of body
structures.
Systemic anatomy: study the body by systems.
Systems: groups of organs that have a common
function such as: bones in the skeletal system
Physiology: is the science that treats of functions of
the living organism and it parts.
The term is a combination of two greek words
(Physis, “nature”and logos, “study”).
Allow us to understand how the body works (how we
breathe “mechanism”, or how our body digest the
foods).
Principle of Complementarity
El entendimiento de la fisiología requiere de otras
ciencias básicas como la física (which explains
electrical currents, blood pressure, and the way
muscle uses bone for movement).
Function always reflects structure
What a structure can do depends on its specific
form
Objetivo general de la Fisiología:
Explorar los factores físicos y químicos
responsables funcionalmente, del origen, el
desarrollo y la progresión de la vida.
Fisiología Humana: Características y mecanismos específicos del cuerpo humano Fisiopatología: Alteraciones de los
procesos fisiológicos en la enfermedad o ante una lesión
Physiology can be subdivided according to
1) The type of organism involved such as human
physiology or plant physiology.
2) Organizational level such as molecular or cellular
physiology.
3) Specific or systemic function being studied such
as Neurophysiology, respiratory physiology, cardiac
physiology.
Definition of life
Life: (Latin: vita) is living organism are self
organization and self maintaining and non living
organism are not.
Cell theory: any independent structure made up
of one or more microscopic unit called cells
(Todo en los seres vivos está formado por
células o productos secretados por las células)
Characteristic of life
1) Responsiveness: is that characteristic that
permits an organism to sense, monitor, and
respond to changes in its external
environment.
2) Conductivity: the capacity of living cells and
tissues to selectively transmit or propagate a
wave of excitation from one point to another
within the body.
3) Growth: occurs as a result of a normal
increase in size or number of cells.
4) Respiration: involves processes that
result in the absorption, transport,
utilization, or exchange of respiratory
gases (O2, & CO2).
Characteristic of life
5) Digestion: is the process by which complex food
products are broken down into simpler substances
that can be absorbed and used by individual body
cells.
6) Absorption: the movement of digested nutrients
through the wall of the digestive tube & into the
body fluids for transport to cells for use.
7) Secretion: is the production and delivery of
specialized substances.
8) Excretion: removal of waste products produced
during many body functions.
9) Circulation: movement of body fluids & many other
substances, such as nutrients, hormones, & waste
products, from one body area to another.
10) Reproduction: involves the formation of a
new individual & also the formation of new cells
(through cell division) in the body to permit growth,
wound repair, and replacement of dead cells.
Metabolism
Is process of breakdown of nutrients materials to
produce energy and transformation from one
material into another.
Sugar Energy Tissue growth
Wound repair
BIOLOGIA
CELULAR
Átomos Moléculas Células Tejidos Órganos
Sistemas
De
órganos Organismo
Población
(especie)
Ecosistema
( distintas
especies)
Biosfera
QUIMICA
BIOLOGIA
MOLECULAR
FISIOLOGIA
ECOLOGIA
• Niveles:
– Químico: Atomos (C, H, O, N, Ca, K, Na) y moléculas (proteínas, carbohidratos, grasas y vitaminas) esenciales para mantenimiento de la vida.
– Celular: Unidad estructural y funcional básica.
– Tisular: Tejidos, grupos de células similares.
– Sistémico: Diferentes órganos unidos para desempeño de una función.
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL DEL CUERPO HUMANO
Levels of Organization:
Level of organization
2) Organelle level: is a structure made of molecules
organized in such way that it can perform a
specific function.
Example: mitochondria
3) Cellular level : are the smallest and most
numerous structural units that possess and
exhibit the basic characteristic of living mater
4) Tissue level: is agroup of great many similar cell that
developed together from the same part to perform
certain function.
Example: cardiac muscle
5) Organ level: as a structure made up of several
different kind of tissues so arranged that together
they can perform special function.
Example: Heart
Level of organization
6) System: involves varying numbers and kinds of
organs so arranged that together they can perform
complex functions.
Example: circulatory system.
7) Organism: The living human organism is certainly
more than sum of its part.
Level of organization
Niveles de organización
Cell Structure & Function
LA CÉLULA Unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera
autónoma
Todos los organismos vivos están formados por células, ningún
organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula
Algunos organismos microscópicos, como bacterias y
protozoarios, son células únicas, mientras que los animales y
plantas están formados por muchos millones de células
organizadas en tejidos y órganos
La biología estudia las células en función de su constitución
molecular y la forma en que cooperan entre si para constituir
organismos muy complejos, como el ser humano
How big are cells?
Microscopic (mostly)
Measured in microns µm
(micrometers).
A µm is one millionth of a meter =
10-9 m = one thousandth of 1 mm.
Cells are Us
A person contains about 100
trillion cells. That’s
100,000,000,000,000 or 1 x
1014 cells.
There are about 200 different
cell types in mammals (one of
us).
Cells are tiny, measuring on
average about 0.002 cm (20
um) across. That’s about 1250
cells, “shoulder-to-shoulder”
per inch.
nerve cell
Red and
white blood
cells above
vessel-
forming cells.
THE CELL THEORY
All organisms are composed of one or
more cells.
Cells are the smallest living things.
All organisms living today are
descendents of an ancestral cell.
Cells arise only by division of
previously existing cells.
The cell theory (proposed
independently in 1838 and 1839) is a
cornerstone of biology.
Schleiden
Schwann
Two Fundamentally Different Types of Cells
A prokaryotic cell
A eukaryotic cell
Us vs.
Them -
Eukaryotes
and
Prokaryotes
Cellular Anatomy
We’ll start by seeing what role these parts play in making and
moving proteins.
Los orgánulos celulares
Núcleo: contiene la instrucciones
para el funcionamiento celular y la
herencia en forma de ADN.
Mitocondrias: responsables de la
respiración celular, con la que la célula
obtiene la energía necesaria.
Retículo: red de canales donde se
fabrican lípidos y proteínas que son
transportados por toda la célula..
Aparato de Golgi: red de canales y
vesículas que transportan sustancias
al exterior de la célula.
Vacuolas:
vesículas
llenas de
sustancias
de reserva
o desecho.
Lisosomas: vesículas
donde se realiza la
digestión celular.
Ribosomas:
responsables de la
fabricación de
proteínas
Centriolos: intervienen en la
división celular y en el
movimiento de la célula.
Estructuras membranosas de la célula
Compuestas por:
Lípidos y proteínas
Comprenden:
Membrana celular
Membrana nuclear
Membrana del retículo endoplásmico
Membrana mitocondrial
Lisosomas
Aparato de golgi
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
ESTRUCTURA FUNCIÓN
Lípidos Proteínas
Integrales Periféricas
Glucoproteínas Glucolípidos Estructural Conexiones
celulares
Señalización
celular
Glucocalix
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Pequeñas
moléculas
Uniones ocluyentes
Desmosomas
Uniones de hendidura
Fosfolípidos Colesterol
Macromoléculas
ACTIVO
PASIVO
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
Transporte
Membrana Celular
La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido
químico de le célula. Representa el limite entre el medio extracelular y
el intracelular
Todos los organelos de la célula también están rodeados por membranas
Las funciones de la membrana podrían resumirse en:
Transporte - el intercambio de materiales entre el interior de la
célula y su ambiente externo
Reconocimiento y Comunicación- moléculas situadas en la parte
externa de la membrana, actúan como receptoras de sustancias e
identificación de otras células, como bacterias y virus
Membrana Celular
Esta formada por lípidos y moléculas de proteínas
Encontramos tres tipos de lípidos: fosfolípidos,
glucolípidos y colesterol
Todos tienen un doble comportamiento, parte de la
molécula es hidrofílica y parte de la molécula es
hidrofóbica por lo que cuando se encuentran en un
medio acuoso se orientan formando una bicapa
lipídica
Membrana Celular Las proteínas son los componentes de la membrana que
desempeñen las funciones específicas (transporte, comunicación,
etc.)
Las proteínas de la membrana se clasifican en:
Proteínas Integrales: Están unidas a los lípidos íntimamente,
suelen atravesar la bicapa lipídica una o varias veces (canales,
proteínas transportadoras, enzimas)
Proteínas Periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa
Iipidica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los
lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por
enlaces de hidrógeno
Segmento hidrófobo
Barriles formados por
diferente número de
cadenas que
configuran un canal o
poro Glicosilación de
proteínas y formación
depuentes disulfuro
entre cisteínas
Ej. estructuras de proteínas de membrana
Membrana Celular
Membrana Celular
La Membrana no es una estructura estática, sus
componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que le
proporciona una cierta fluidez
El modelo más aceptado es el propuesto por Singer y
Nicholson.(1972), denominado modelo del mosaico fluído
Considera que la membrana es como un mosaico fluido en el que la
bicapa lipídica es la red cementante y las proteínas embebidas en
ella, interaccionando unas con otras y con los lípidos, Tanto las
proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente.
Membrana Celular
Funciones de las moleculas de hidratos de carbono (glucocáliz):
Están cargadas negativamente.
Punto de anclaje con otras células
Actúan como receptores de membrana, activando a los segundos mensajeros
Participan en acciones inmunitarias
Membrana Celular
Citosol: Porción líquida clara
Contiene:
Proteínas disueltas, electrolitos, glucosa y pequeñas
cantidades de compuestos lipídicos
Posee fibrillas de actina (corteza o ectoplasma), consistencia
gelatinosa.
Endoplasma, ubicado entre ectoplasma y membrana nuclear.
También se encuentran glóbulos de grasas neutras, gránulos de
glucógeno, ribosomas, vescículas secretoras y 5 organelas muy
importantes: Mitocondria, Retículo endoplásmico, aparato de
Golgi, s, lisosomas y peroxisomas.
Citoplasma
Ribosomes and the Endoplasmic
Reticulum
The Rough Endoplasmic
Reticulum
Protein
movement
(trafficking)
Protein synthesis
(about half the
cell’s proteins are
made here).
Protein
“proofreading”
Functions:
Retículo Endoplasmico Consta de:
Estructuras tubulares y vescículares aplanadas
Estructuras interconectadas
Paredes formadas por bicapa lipídica membranosa que contiene
grandes cantidades de proteínas y similar a la membrana
celular
El interior de túbulos y vescículas contiene la matríz
endoplásmica. (conectado con el espacio entre las dos
membranas de la doble membrana nuclear)
Posee:
Ribosomas y retículo sarcoplásmico rugoso (granular)
Retículo endoplásmico agranular o liso
Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso
Ribosomas:
Se encuentran anclados a las superficies externas
de muchas regiones del retículo endoplásmico.
Estas zonas se conocen como: Retículo endoplásmico
rugoso o granular.
Compuestos por una mezcla de ARN y proteínas
(participan en la síntesis proteíca de las células)
Ribosomas
Son pequeños y numerosos organelos esféricos
Se ocupan de la síntesis de proteínas
Están constituidos de RNA y se forman en el nucleolo
Se encuentran en el citoplasma o adheridos a a membranas internas del retículo endoplásmico de la célula
Rough ER : Site of Protein Synthesis
Rough ER contains ribosomes
M-RNA attaches to ribosome
A triplet of bases is a Codon
Transfer RNA has an anticodon at
one end and the appropriate amino
acid at the other
As the code is read, amino acids
are assembled into a protein
Retículo endoplásmico agranular o liso
Parte del reticulo
endoplasmico
Carece de ribosomas
acoplados
Actúa en la sintesis de
sustancias lipídicas y
otros procesos
enzimáticos celulares.
Cystic Fibrosis
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The Lysosome
Cell suicide (suicide is
bad for cells, but good
for us!)
Recycling cellular
components
Functions:
Digesting food or
cellular invaders
(The lysosome is not
found in plant cells)
The
Lysosome
This
bacterium
about to be
eaten by an
immune
system cell
will spend
the last
minutes of
its existence
within a
lysosome.
Many Diseases are Caused by Lysosome Malfunction
Cellular Anatomy
The Mitochondrion
Think of the mitochondrion as the
powerhouse of the cell.
Both plant and animal cells contain
many mitochondria.
(Mitochondria is the
plural of mitochondrion)
Mitocondrio (a)
Son organelos granulares y
filamentosos que se encuentran como
flotando en el citoplasma de todas las
células eucariotas
Son los responsables de la respiración
celular, convertir la energía química
de glucosa en ATP. El oxígeno que
entra a la sangre por medio de los
pulmones llega a todas las celular para
mantener el mitocrondio produciendo
ATP.
Mitocondrio (a)
Tiene su propio DNA y se duplica independientemente del de la célula
En promedio, hay unos 2,000 mitoncondrios por células, pero las células que desarrollan trabajos intensos, como las musculares, tienen un número mayor que las poco activas, como las epiteliales
MITOCHONDRIA
Extract Energy from Food Fuels
Energy is stored in ATP
Aerobic Metabolism
The Mitochondrion
A class of diseases
that causes muscle
weakness and
neurological disorders
are due to
malfunctioning
mitochondria.
Worn out mitochondria may be an important factor in aging.
Mitochondrial Diseases
Mitochondria and Health
Animal vs. Plant Cells – Chloroplasts Are
a Big Part of the Difference
Cells In a Leaf
The Chloroplast
Think of the chloroplast as the solar panel of the plant cell.
Only plants have chloroplasts, but animals reap the benefits too.
Two Other Unique Features of Plant Cells
The central
vacuole may
occupy 90%
of a plant
cell.
A Consequence of Cell
Walls – the Great
Strength of Woody
Plants
The Central Vacuole Controls
Turgor Pressure
flaccid
turgid
Cellular Anatomy
Aparato de Golgi
Características:
Intimamente relacionado
con el retículo endoplásmico
Posee membranas celulares
parecidas a las del retículo
endoplásmico liso.
Consta de un apilamiento de
cuatro o mas capas de
vescículas cerradas, planas y
delgadas próximas al núcleo
Características:
Es importante en células
secretoras. Estas
expulsan las sustancias a
secretar
Conjuntamente con el
retículo endoplásmico
forman los lisosomas,
vescículas secretoras u
otros componentes
citoplasmáticos.
Aparato de Golgi
Lisosomas
Organelas vesciculares formadas en el aparato de golgi y dispersas a lo largo del citoplasma.
Proporcionan un sistema digestivo intracelular (sustancias y estructuras intracelulares, especialmente las danadas, particulas alimenticias ingeridas por las celulas)
Núcleo Es un organelo característico de las células
eucariotas
El material genético de la célula se
encuentra dentro del núcleo en forma de
cromatina
Dirige las actividades de la célula y en él
tienen lugar procesos tan importantes
como la replicación del DNA
En el interior tiene una estructura más
pequeña conocida como nucleolo
Núcleo
Envoltura nuclear – Formada
por dos membranas
concéntricas perforadas por
poros nucleares. A través de
estos se produce le transporte
de moléculas entre le núcleo y
el citoplasma
Núcleoplasma – es el medio
interno del núcleo donde se
encuentran el resto de los
componente nucleares
The
Nucleus
Think of the nucleus as the cell’s
control center.
Two meters of
human DNA fits
into a nucleus
that’s 0.000005
meters across.
Otros Organelos
Centríolos - se activa durante la división celular
Vacuolas - son compartimientos donde se almacenan
sustancias
Flagelos - células como los espermatozoides se
mueven por la acción de flagelos
Cilios - las células de la traqueo y los bronquios
contienen diminutos cilios que por movimiento
ondulatorios expulsan la mucosa
The name is
misleading. The
cytoskeleton is the
skeleton of the cell,
but it’s also like the
muscular system,
able to change the
shape of cells in a
flash.
The Cytoskeleton
An animal cell cytoskeleton
THE CYTOSKELETON
Microtubules
Microfilaments
Intermediate Filaments
Microtubular Lattice
Cell Reproduction
Mitosis Replacement/growth/asexual
reproduction
Produces 2 identical daughter cells
Meiosis Reduction division/sexual
reproduction
Produces 4 different daughter cells
Recordar que ninguno de estos procesos es así de simple!!!
Cell Cycle Stages
Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase
Cytokinesis
DNA REPLICATION The double helix “unzips”
New bases pair up with the old ones
The molecule replicates itself
Two identical copies each with one old
strand and one new
RNA TRANSCRIPTION
Messenger RNA
“copies” from
DNA
m-RNA caries the
message to the
rough ER
Cells: Size & Shape
Size and Shape depend upon its function.
Red blood cells are small and disc shaped to fit
through the smallest blood vessel.
Muscle cells are long and thin. When they
contract they produce movement.
Nerve cells which carry signals to the brain are
very long.
Niveles de organización
• Sexual Intercourse
• Sexual Intercourse
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.
Organ Systems
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
La terminología anatómica es muy
importante porque le servirá de introducción
a una gran parte de la terminología médica.
Para que le entiendan, Ud. debe expresarse
con claridad, utilizando los términos
adecuados de una forma correcta.
La mayoría de los términos derivan del latín y
del griego y, por eso, el lenguaje médico
puede resultar inicialmente algo complejo
Pero en cuanto aprenda el origen de los
términos médicos, verá cómo adquieren
sentido estos vocablos.
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
La comunicación clara es esencial en la
Medicina clínica, odontología y ciencias de
la salud.
Para poder describir con claridad el cuerpo e
indicar la posición de sus distintas porciones y
órganos, los anatomistas de todo el mundo
decidieron utilizar los mismos términos
descriptivos de la posición y orientación.
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Emia (G) Sangre
Anemia
Hiperglicemia
Hiperemia
An = sin
Aima = sangre (1)
Yper = excesivo
Glykus = dulce, azúcar
(2), (1)
Deficiencia de
eritrocitos o de
hemoglobina o de
ambos.
Azúcar
anormalmente
alta en la sangre.
Aumento del
volumen
sanguíneo en
una región del
organismo,
congestión.
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Itis (G)
Inflamación
Carditis
Iritis
Poliomielitis
Kardia = corazón
Itis (1) = Inflamación
Iris = Iris (1)
Polio = Gris
Myelos = Médula
Inflamación del
corazón.
Inflamación del
iris.
Inflamación de la
sustancia gris de
la médula
espinal.
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Megalia
(G) Aumento
Acromegalia
Hepatomegalia
Esplenomegalia
Acros = extremo
Megas (1) = grande
Epat = hígado
Splen = Bazo
Enfermedad
marcada por el
crecimiento de los
huesos y partes
blandas de las
extremidades y la
cara.
Aumento de
tamaño del
hígado.
Aumento de
volumen del bazo.
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Hem -
Hemat (G) Sangre
Hematemesis
Hematoma
Aima (1) = Sangre
Emesis = Vómitos
Oma = Tumor
Vómitos de
sangre.
Tumor de sangre.
(acumulación.)
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Epi (G) Sobre
Además
de, Al
Epidermis
Epigastrio
Epi = Sobre (1)
Derma = Piel
Gaster = Estómago
Capa más
externa de la
piel
Región
abdominal que
queda sobre el
estómago
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Hipo (G) Bajo,
Abajo
Deficiente
Hipocondrio
Hipoglicemia
Hipo = Debajo
Chondros = Cartílago
Regio = Area
Hipo = Deficiencia
Glyros = Azúcar
Aima = Sangre
Parte del
abdomen que
queda
inmediatamente
debajo de las
costillas
Descenso de la
azúcar en la
sangre más alla
de los niveles
normales
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Peri (G) Alrededor,
Cerca
Pericardio
Periostio
Peri = Alrededor (1)
Kardia = Corazón
Osteon = Hueso
Saco
membranoso
doble que
envuelve al
corazón
Membrana que
envuelve y
alimenta al hueso
TERMINOLOGÍA MEDICA Y ANATÓMICA
Enfermedad
Definición: Es la pérdida del equilibrio o la capacidad del organismo para conservar sus funciones.
Tipos:
Enfermedades locales: Afecta un área determinada del organismo
Enfermedades sistémicas: Afectan muchas partes del organismo o su totalidad.
Tipos de alteraciones:
Subjetivas: Síntomas
Objetivas: Signos
RECUERDEN QUE:
Qué científicos postularon y
promovieron la teoría celular y
en qué consiste esta teoría?
PARA REVISAR EN LA WEB
http://www.dnatube.com/video/25/What-is-Gene
http://www.sciencedaily.com/videos/health_medicine/psychology/
http://www.youtube.com/results?search_query=inner+cell
http://www.youtube.com/watch?v=Et5mGi6yEeM&playnext=1&list=PLE3CA4A626B2941DC&feature=results_main
http://www.youtube.com/watch?v=wJyUtbn0O5Y
http://www.youtube.com/watch?v=dscY_2QQbKU&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=gFuEo2ccTPA&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=o1GQyciJaTA&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=4DWaAIVlW3k&feature=related
http://utubersidad.com/?page_id=428
http://www.areaciencias.com/celula-eucariota.htm
POR FAVOR SI HAY ALGUNA PREGUNTA
NO DUDEN EN ESCRIBIRME O PASAR POR
MI OFICINA.
Gracias!