La manifestación de la vida es mediante reacciones químicas.

Para estudiar componentes químicos hay que remontarnos a los átomos fundamentales que forman las moléculas orgánicas biológicas. Cuando estudiamos estos átomos encontramos: C H O N (presentes siempre en mol. organicas) – P y S –

De acuerdo a la proporcion que se encuentran estos atomos, nosotros hablamos de elementios biogénicos : aquellos que se encuentran en el 95% en la naturaleza biologica (CHO -> comun para todas las macromoleculas , y el N en las proteinas) . *Esencia de las macromoleculas. Si estudiamos a un nivel más complejo encontraremos otros elementos.

Los bioelementos secundarios están en un 4,5%.

S: algunos aminoácidos (metionina, cisteina -> aminoácidos.) (en una molecula muy importante, en el punto de vista metabolico, coenzima A)

P: Está en la estructura de los acidos nucleicos, en algunas coenzimas, en los fosfolípidos y en algunas sales minerales son derivadas del fosforo

Magnesio: Es importante en reacciones quimicas en org. animales, constituye la base de la clorofila. Si no hay magnesio no hay clorofila (Si no hay fierro no hay hemoglobina)Tambien está presente como Catalizador , estos a veces son las proteinas (enzimas) pero a veces algunos iones actuan como catalizador.

Ca: Dentro de nuestra fisiologia, el calcio juega un papel fundamental para mantener la vida de nuestro organismo. Constituye los huesos, se encarga de la contracción muscular (contracción y relajación). Tambien está presente en la coagulación sanguinea, la cual se genera por una serie de pasos encadenado, donde el producto de cada reacción es el sustrato del siguiente.

La transmición del impulso nervioso quimica: para que se inicie el impulso se deven abrir los canales de calcio, y asi se liberan los neuro transmisores.

Na

Ka Son electrolitos importantes para mantener las condiciones osmóticas de la . célula.Cl

El sodio y el potasio continuamente se mantienen en [] determinada en la célula, y el cloro es fundamental, ya que, junto con la proteina le dará la electronegatividad al interior de la célula. Cuando nosotros estudiamos una membrana celular, veremos que en reposo el interior es “-“ y el exterior “+”.

Además juegan un papel importante en la contracción muscular.

Los oligoelementos están en el 0.5%. lo que no significa que no sean importantes. Aquí encontramos algunos bien conocidos como el hierro, a pesar que tenemos una alta

cantidad de hemoglobina éste lo encontramos en poca cantidad en relación a los demás elementos. Es importante el hierro ya que en los vegetales participa en la síntesis de clorofila. Es catalizador de algunas reacciones quimicas. Y forma parte importante de las moleculas que transfieren electrones en la respiración celular (citocromo). Juega papel fundamental en el traslado de gases respiratorio en organismos con hemoglobina. La hemoglobina se asocia gracias al hierro con el oxigeno que posee o el anhidrido de carbono.

El manganeso no es fundamental en nuestra fisiologia, pero si en el planeta, ya que participa en la fotosíntesis. (Fotolisis del agua, inicio de la fotosíntesis)

El Yodo es importante para mantener el metabolismo de los seres humanos. La hormona que participa en esta regulación del metabolismo es la tiroxina, y es un derivado de un aminoacido.

El fluor es fundamental para mantener el esmalte dental y la estructura osea. Es por esto que se agrega fluor al agua potable

El cobalto, lo necesitamos en porción baja, pero forma parte de la vitamina B12, este juega un papel fundamental en el equilibrio del SNC.

El Si, es el elemento que se encuentra en mayor proporción en el planeta, roca, suelo, etc. Nosotros como organismo vivo lo tenemos en poca proporción,constituyendo el tejido conjuntivo (el que permite la asociación de un tejido con otro). Son importante en algunos vegetales como la queramina.

El cromo es fundamental para regular los niveles de glucosa en la sangre, ya que, participa en el trabajo de la insulina (que permite la incorporación de glucosa a la sangre).

El zinc tambien actua como catalizador

El Li, es fundamental en el SNC, regula la liberación de neurotransmisores (SNC), ayuda en la permeabilidad celular

El molibdeno se relaciona con los vegetales y es componente de enzimas vegetales.

En nuestra dieta debemos integrar:

Proteinas Hidratos de carbono Lipidos Sales minerales Vitaminas

Estos elementos se unen para formar compuestos quimicos.

En la naturaleza encontramos tres enlaces, en la biologia nos interesa uno que es el enlace metalico.

Vamos a hablar de enlace ionico y cobalente. Cuando observamos como se asocian los elementos, veremos que hay dos formas fundamentales en la materia viva, una en que un atomo va a liberar un electron o va a ceder un electron a otro átomo. Ud saben que los atomos tienen un nucleo con alrededor orbitales electronicos, que aeptan un numero determinado de electrones, este orbital puede estar completo o incompleto, entonces, devido a esto, cuando se encuentran estos atomos (que uno cede y el otro gana) se forma un enlace Ionico, como entre Na y Cl. Podemos ver que el sodio cede un electron y el cloro gana un electron. Entonces vemos que un elemento se carga + y el otro - . Se forma una molécula polar.

Entonces, cuando colocamos una molecula polar con otra, se disocia. Si estas moleculas las colocamos en presencia de agua, estos elementos se ionizan.

El enlace ionico es debil, ya que existe la posibilidad de que existe alguna otra molecula que sea polar.

El enlace covalente, es aquel donde se forma una nube electrónica donde los atomos que participan de este enlace van a compartir los electrones. Por lo tanto, esto hace que este enlace sea fuerte, y de ahy se vale toda la estructura de los seres vivos, ya que todas las moleculas biologicas se unen por este tipo de enlace. (Ej. Agua, Anhidrido de carbono y el Nitrogeno)

El agua es fundamental para la vida, y el oxigeno va a compartir un electron con un hidrogeno y otro electron con otro hidrogeno, mediante enlaces simple. Pero la gracia del enlace covalente es que puede ser simple, doble o triple. Mientras más electrones participan, más resistente es la molécula.

El andhidrido de carbono tiene enlaces dobles, y la de hidrogeno con enlace triple.

Sabemos que no es una molecula organica biologica, ya que no tiene hidrógeno, pero tiene carbono, y vamos a ver que el esqueleto de toda molecula biologica, tiene un esqueleto carbonado (asociación mediante enlace cobalente entre carbonos, ya sea simple, doble o triple).

El cloruro de sodio, sal común, lo que hace es asociarse, determinando un cristal, debido a la disminución de los átomos en el espacio.

¿Cómo podemos destruir este cristal?: Se disocia siesque colocamos el cristal en agua, sufriendo disociación completa.

Metano: Es un gasAgua: Es un liquidoNitrogeno: Es un gas

Cuando nosotros hablamos de la estructura de una molecula, no hablamos de superficie, hablamos en tres dimensiones, esto es fundamental, ya que de esta forma es como interactuan los atomos, para poder realizar uniones con otros atomos y otras estructuras moleculares. Cada molécula tiene un sitio en el espacio y la distribución de sus atomos para determinar angulos, que siempre serán los mismos.

La importancia biologica es que cuando nosotros estudiamos las biomoleculas, vamos a ver que estas van a componer la molecula y por otra parte habrá una actuación quimica, hay hablamos de los grupos funcionales.

Grupos Funcionales: Carboxilo (COH) , Hidroxilo(OH), Carbonilo (CO), Amino (NH2).

Entonces estos grupos funcionales son fundamentales, y los tenemos que relaionar con las biomoleculas.

Entonces vemos que las biomoleculas van a constituir un esqueleto carbonado, el que puede estar formado por carbonos asociados por simple, doble o triple enlace.

Vamos a estudiar primero el agua.

Forma una estructura tridimensional, y es polar. Los hidrógenos le darán la carga POSITIVA y el oxigeno, al ser electronegativo, las cargas NEGATIVAS. Entonces, tenemos una molécula, normalmente cuando estudiamos algún bioelemento sabemos que no solo hay presente una molécula, entonces en el agua tenemos millones y millones de moleculas y todas son polares, por lo tanto, tienden todas a unirse unas con otras, lo hacen a través de la electronegativas del oxigeno con la electropositivdad de un hidrogeno, formando un enlace muy debil, pero muy importante en la naturaleza, los “puentes hidrógenos”.

Cuando estudiamos el agua, veremos que forma una red de moleculas que forma una estructura llamada “supermolecula”, y esto le va a dar al compuesto una condicion que permitirá el desarrollo de la vida de mejor forma. Entonces, se forma un dipolo, y se formará un puente hidrogeno.

¿Que pasará si colocamos esta supermolecula con cloruro de sodio?, estos puentes de hidrogeno se rompen, y el agua se asociará a los iones que forman el NaCl.

Entonces, para que exista la vida, es indispensable el agua. El agua es solvente universal. Todos los componentes en contacto con el agua se van a disolver. Esto es fundamental para realizar una serie de funciones metabolicas. La capacidad de formar puentes hidrógenos, va a permitir que se disuelva. La molécula en estudio se rodea de agua, o el Ion se rodea de agua.

Elevada fuerza de cohesión del agua: las moléculas de agua están asociadas por los puentes de hidrógenos, por lo tanto, el compuesto estarán mucho más cerca que en otros casos, esto hace que cuando nosotros tenemos agua sobre una superficie, esta superficie quedará completamente cubierta.

Por otro lado, esta capacidad del agua, se divide cuando una molecula tiene la posibilidad de trasladarse a un sitio, entonces va a arrastrar a otras moleculas, Entonces tenemos que cuando ponemos en contacto el agua con tubos pequeños, estos se llenarán de agua.

(CAPITALIDAD fundamental para que el agua pueda ser trasladada desde la tierra hasta las partes mas alejada de la raíz de los vegetales).

Calor específico alto: Esta supermolecula necesita mucha energía para pasarla de un estado a otro, de liquido a vapor se necesita mucha energía, al igual que todo el resto de los cambios de temperatura. Es por esto que el agua es regulador termico.

¿Qué ocurre en los lugares del planeta que hay grandes cantidades de agua? En nuestras costas, las temperatura no son tan drásticas dentro de un mismo día, nosotros en santiago a veces tenemos una oscilación termina de 25°.

¿Qué ocurre cuando estamos en las estaciones extremas?, si comparamos la temperatura en invierno de una zona costera con la de santiago, la temperatura costera no será tan baja como en la zona mediterranea, y viceversa.

Entonces, el agua es fundamental para la vida por que sirve de soporte para que en ella ocurran reacciones metabólicas, va a ser el medio en el cual ocurran y no participa químicamente en todas las reacciones (sirve demedio). Sirve de regulador térmico. Sirve de transporte de sustancia, por que es in disolvente universal. Sirve de lubricante. Sirve de amortiguador de roce: nosotros tenemos muchas partes del organismo las cuales rozan constantemente (como las articulaciones), entonces hay nosotros debemos tener elementos en agua. Sirve para favorecer la circulación y turgencia. La circulación de elementos que van a ir disueltos en agua, van a ser favorecidos por la cantidad de agua. La turgencia, en el caso de los vegetales, las vacuolas estarán llenas de agua. Permite la flexibilidad y elasticidad de los tejidos. Los tejidos si los comparamos entre un bebe y un anciano, observaremos la diferencia, el tejido del bebe es flexible y el anciano no, ya que éste último está deshidratado.

Aveces el agua participa en determinadas reacciones metabolicas.

Aparta hidrogeniones e hidroxilos. Cuando hablamos del agua, esta está formada de hidrogeniones e hidroxilos, teniendo una proporción alta de hidrogeniones (porcion acida) o teniendo una proporción alta de hidroxilos (porción básica).

Escala de PH:

El PH se define como la concentración negativa de iones en base 10 de iones de hidrogenion .

Mientras más bajo es el PH, es una concentración negativa, entonces es más ácida la solución, por el contrario si es muy alto el PH, será una concentración positiva, siendo básica la solución.

Normalmente la vida se desarrolla en PH 7, o PH neutro. La escala va de 0 a 14.

El plasma sanguineo tiene PH 7.

También vemos que hay elementos en nuestro organismo que están fuera de este PH, los jugos gástricos tienen acido clorhidrico, uno de los más acidos de la naturaleza, en el estomago tendremos , entonces, concentraciones acidas cuando tenemos el alimento en el.

Para estudiar las macromoléculas, es importante darse cuenta que no solo existen los enlaces químicos ya mencionados, si no otros más débiles, pero no menos fundamentales, para la union de una molecula con otra, aquí tenemos, por ejemplo, los enlaces Disulfuro (dos S), estos lo encontramos en las proteinas, ya que es la unica biomolécula con azufre en su composición básica.

Los enlaces de hidrógenos son fundamentales en toda molécula.

Los enlaces ionicos, cuando vemos cómo se asocian los aminoácidos, vamos a ver que formará este tipo de enlace.

Uniones hidrofóbicas: Cuando las moléculas tienen poca afinidad al agua, quedan recluidas en un lugar determinado, como ejemplo, tenemos los lipidos que son hidrofobitos. Los fosfolipo componen la membrana plasmática por su carácter hidrofobito.

Las fuerzas de Vander Wall, los átomos no son estables en su cargam fluctuando entre positivo y negativo, esta fluctuación hará que se asocie o no la molécula. Es una fuerza débil.

Entonces, cuando se asocia un aminoacido con otro vamos a ver que una parte del aminoacido proporciona un grupo funcional y el otro, otro grupo funcional. Además de puentes disulfuro y puentes hidrógenos.

Tenemos diferentes biomoléculas en la célula, y estas vamos a estudiar:

Glucosa Trigliceridos Material genetico Insulina Aminoácidos, Etc.

Todos estos se organizan y mediante los enlaces que vimos formarán estructuras celulares como la membrana celular.

En la membrana vemos carbohidratos representados por oligosacáridos (unidad carbohidratada en pequeña cantidad), Glicoproteinas (proteina asociada a hidratoproteina), Glicolípidos (lipido asociado a hidrato de carbono), Proteinas asociadas con la membrana plasmática (dentro de ella, en su periferia, etc). La zona lipídica de la membrana se forma de fosfolípidos y coleterol, y esto está dado por los enlaces antes vistos.

Ahora estudiaremos cada una de las biomoléculas:

CARBONO

Los más sencillos son los hidratos de carbono. Un carbono por molécula de agua. Carbono Hidratado.

Se forma por: C, H, O.

Cuando nosotros estudiamos la estructura de los hidratos de carbono, los más sencillos son las triosas, es decir se forma por tres átomos de carbono, en su proporción con la molécula de agua. No se encuentran libres en la naturaleza, y son productos intermediarios en el metabolismo. El grupo aldehído es el grupo funcional de la molécula básica de hidrato de carbono.

Existen también estructuras de seis átomos de carbono, las hexosas (cetosas), su grupo funcional es diferente, un carbono asociado con enlace doble con oxigeno, formando el grupo cetona.

Cuanto tiene grupo funcional aldehído, hablamos de aldosaCuando tiene grupo funcional cetona, hablamos de cetonas

De acuerdo al numero de atomos de carbono, vamos a decir que es una triosa, una terrosa, una pentosa o una hexosa por que tiene seis.

Pentosas: fundamentales en la vida de los organismos, ya que constituye la base de los nucleotidos que forman los ácidos nucleicos. (Ribosa, Desoxirribosa). La ribulosa es otra pentosa importante, ya que, cuando se fija el anhídrido de carbono en la etapa oscura de la fotosíntesis, el anhídrido se tiene que unir a la ribulosa.

Dentro de las Hexosas, tenemos varias muy importantes, dentro de ellas: la fructosa, la galactosa y la maltosa.

De acuerdo como se encuentren estas moléculas en la naturaleza es como se van a distribuir los átomos y vamos a ver que pueden formar, como cadenas o las estructuras recién vistas.

Cuando colocamos una hexosa en agua, vamos a ver que se va a formar un anillo, entonces los átomos de carbono estarán en los vértices del anillo, dejando libre determinados átomos que son los que participarán en los diferentes enlaces quimicos, viendo la importancia de estos enlaces en la configuración de moléculas mas complejas.

Tenemos que la fructosa y glucosa, suman el numero de átomo de carbono, son seis. Cuantos hidrógenos tendrá? 12, Y cuantos oxígenos? 6, teniendo la misma formula general que la glucosa, pero la distribución espacial es diferente. Otra diferencia es la distribución diferente de los hidroxilos, y el grupo funcional. (cetona v/s aldehído)

Los disacáridos -> dos unidadesLos monosacáridos -> una unidad

Vamos a ver que desde el punto de vista de la fisiologia del humano, encontramos tres disacáridos importantes:

Lactosa (azúcar de la leche) : Galactosa + Glucosa

[En relación a la salud, encontramos intolerancia a la lactosa, ya que no se tiene o tiene deficit de la enzima que degrada la lactosa, rompiendo el enlace entre galactosa y glucosa ]

Maltosa: Glucosa + Glucosa

Sacarosa (azúcar que utilizamos) : Glucosa + Fructosa

Los disacáridos van a adicionar otras unidades de monosacaridos y cuando vemos que son inferiores a 10 o a 7, hablamos de oligosacáridos (oligo = pequeño), pero cuando estos sobrepasan esta cantidad, hablamos de polisacaridos (hidrato de carbono muy complejos). Entonces vemos que normalmente los polisacaridos se utilizan como reserva enegética y estructural.

ENERGÉTICA: Glucógeno y Almidón (formado por glucosa, peor con distinto enlace, al igual que la celulosa).

El almidón es el polisacárido de reserva de los vegetales.El glucogeno es la reserva energética de los animales, lo encontramos en los músculos y en el higado

ESTRUCTURALES:Celulosa y Quitina

La celulosa y la quitina son estructurales. La celulosa se forma solo de glucosa, pero con distinto enlace)

La quitina se forma por un derivado nitrogenado, apareciendo atomos distintos relacionados a los hidratos de carbono. Eniacetilglucosamina. Y forma el exoesqueleto de los artropodos. Entonces podemos ver la estructura del almidon, y podemos ver que no ocupa una superficie, si no que utiliza diferentes angulos.

En los vegetales encontraremos diferentes organelos que en los animales, vamos a encontrar los plastos (pj: cloroplastos, es un tipo de plasto. ) otro organelo es el cromoplasto (le da color al vegetal) y los amiloplasto (organelo que sirve para almacenar el almidon de reserva en los vegetales).

Un monosacarido con otro, se une por enlace covalente. Enlace glico o glucocídico

LIPIDOS

Cuando estudiamos los lipidos, estudiamos biomoleculas muy variadas, existe una diversidad de moléculas considereadas lípidos.

Las dos característica que definen a una molécula como lípido son:

1. Insoluble en agua2. Soluble solo en solventes orgánicos.

Cuandos vemos la composición básica de los lipidos encontramos: carbono y oxigeno en poca proporción e hidrógeno. Y asociado con mucha frecuencia el P , N y S.

Entonces, es difícil clasificar a los lípidos. Encontramos unos que en su esencia se forman por ácidos grasos y otros no los tendrán en sus estructura

Saponificables: Cuando están presentes los acidos grasos se puede llevar a cabo la saponificación

Saponificable Simple:AcilgliceridoGlicerido

Saponificable Complejo:Fosfolipidos (membrana)Glucolípidos (membrana)

Insaponificable:TerpenosEsteroidesProstaglandinas

(no se componen por acidos grasos)

Un acido graso es una molecula formada por una cadena carbonada muy larga, que se distribuye linealmente

Formula general de un acido graso: Se inicia la molécula con un Carbono asociado a tres hidrógenos y termina la molécula con un Carbono asociado a dos Oxigenos-Hidrógenos, y al interior de la molécula vamos a encontrar una cantidad determinada de carbono asociado a hidrógeno.

Principalmente la molecula está formada por carbono hidrógeno y poco oxigeno.

Los acidos grasos nosotros vamos a ver que varían en el número de carbono pero también en el numero de enlaces que tiene.

Saturado: solo enlace simple, formando una linea de carbono. (cadena lineal)Insaturado: Por lo menos tiene un solo doble enlace. (cadena quebrada en el doble enlace)

Esto hace que estos ácidos grasos tengan una distribución espacial diferente.

¿Por qué son importantes los lipidos? Son importantes ya que se encuentran en membrasas celulares. Cuando hablamos de membrana plasmatica, hablamos de la membrana celular que envuelve a la celula, pero al interior de la celula hay un sistema de endomembrana las cuales tienen una composición diferente a la membrana plasmatica.

Ej. Hay diferentes lipidos con diferentes proporciones en las diferentes membrasas de la membrana; el bicenofosfolipido, está presente en la membrana plasmatica cercano al 50%, pero en el complejo golgi es más alta, en lo retículos aun más, etc.

En la membrana interna de la mitocondria no hay colesterol, pero si en la membrana plasmática.

¿Qué importancia tiene esto? Es fundamental la calidad de lipido de membrana y la proporción que tenga de estos.

Los lípidos pueden ser complejos, como ejemplo tenemos los fosfolípidos, y estos forman membranas.

Si nosotros colocamos un fosfolípidos en contacto con agua, las cabezas que son hidrofilitas van a asociarse con el agua, y las colas hidrofobicas van a rechazar el agua, formando una monocapa, si esto lo colocamos en una superficie, podemos formar una bicapa (como en nuestra membrana plasmatica). Si tenemos una vecícula formado por una bicapa y en su interior hay un espacio, hablaremos de un liposoma. (Las cremas que se utilizan de cosmético son liposomas). Dentro de estas vesiculas cubiertas de bicapas, podemos introducir a la celula elementos que no pueden pasar por la bicapa de la membrana, como ejemplo material genetico.

Propiedad de los acidos grasos:

Solubilidad, los ac grasos tienen una zona hidrofilica y otra fóbica. La hidrofilica en el grupo carboxilo, y la hidrofóbica en la cadena hidrocarbonada.

Las cadenas de acidos grasos son anfipaticas, es decir tiene una zona afin al agua y ora que no. Esta caracteristica hace que forme la bicapa.

Los grupos alcoholes se asocian por enlace ester, elL cual es covalente. Todas las unidades de las biomoléculas se asocian por enlace covalente.

SAPONIFICACIÓN

Consiste en que nosotros tenemos el acido graso en presencia de alcohol y se produce la esterificación, se forma enlace ester. Y si nosotros lo colocamos en contacto con una base fuerte (cloruro de sodio, pej.) tendremos como resultado un jabón y un alcohol.

Los jabones que usamos en cosmética se producen a través de este proceso. Todos los jabones provienen de lípidos.

Cuando nosotros vemos los lípidos más sencillos, vamos a hablar de los acilgliceridos , y dentro de ellos los triglicéridos.

Los triglicéridos van por la sangre, y nosotros tendremos un nivel determinado de estos, y el resto va a estar en las células adiposas, la forma de reserva de lipidos en nuestro orgnismo es atraves de triglicéridos. Los adipositos están llenos de triglicéridos.

El triglicerido se conforma por un alcohol y tres acidos grasos, el acido graso varía.

Cuando necesitamos energía la sacamos de la glucosa, TODA LA ENERGÍA QUE UTILIZAMOS LA SACAMOS DE LA GLUCOSA.

Los hidratos de carbono nos proporcionan energía inmediata. Los lipidos nos proporcionan energía de reserva.

Hay un proceso quimico en el que los acidos grasos son transformados a glucosa, o a los intermediarios de la degradación de la glucosa. GLUCONEOGENESIS. Cuando gastamos todos nuestros lipidos e hidratos de carbonos, usamos las proteínas. (gente anorexia pierde musculatura).

Los triglicéridos van perdiendo acidos grasos. Pasando a Diglicerido, y luego a Monoglicerido.

Resumen de la utilización energética:

NOSOTROS TENEMOS ALMACENADA ENERGÍA EN LOS LIPIDOS, ENTONCES ESTOS DEBEN PASAR POR LA GLUCONEOGENESIS PARA TRANSFORMARSE EN HIDRATO DE CARBONO, Y ASÍ PODER SER UTILIZADA. CUANDO NO TENEMOS EN NUESTRO CUERPO HIDRATOS DE CARBONO, EN EL CASO DE UNA ANOREXIA, NUESTRO CUERPO UTILIZARÁ COMO FUENTE ENERGÉTICA LAS PROTEINAS, DE ESTA FORMA PROVOCANDO LA DISMINUCIÓN DE LA MASA MUSCULAR.

CLASE NÚMERO DOS, ARCHIVO UNOBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

Cuando hablamos de los lípidos dijimos que habían saponificables e insaponificables.

Dentro de los saponificables tenemos los acilgliceridos y las ceras.

Las ceras difieren en que sus cadenas son muy largas y tienen alcoholes incorporados, entonces la particularidad que tienen estos lípidos es que son completamente insoluble en agua y que dar una consistencia firme a las estructuras donde se encuentren. Las encontramos en la piel de animales acuaticos, en las plumas de aves acuaticas y en la protección de hojas.

Como ejemplo el más común son las hojas del naranjo. También el gomero.

Los lipidos complejos, hablamos de aquellos formados por acidos grasos y otros elementos, los cuales son saponificables, dentro de estos tenemos los que forman parte de las membranas plasmáticas. Esfingolípido, Fosfolípidos.

Otro de los lipidos complejos son los glucolipidos, importantes en la comunicación celular, estos se encuentran en la parte externa de la membrana plasmática, constituyendo el glicocalix. Este ultimo permite la comunicación y reconocimiento celula, por lo tanto es fundamental.

Los oligosacaridos asociado a proteinas o lipidos, van a permitiralgun tipo de reconocimiento

Los terpenos tienen un papel importante en nuestra vida por que son los precursores de vitaminas tan importantes como la A , E y K

Vitamina A: Cuanto el ojo está expuesto a muy poca luz, nosotros tenemos que liberar pigmentos para poder acomodar la visión nocturna, entonces eso va a depender de la vitamina A. Las personas con ceguera nocturna tienen deficit de vitamina A. Además es mediadora en la protección de tejidos principalmente de las mucosas.

Vitamina E: Se relaciona con el buen funcionamiento del sistema reproductor.

Vitamina K: Participa en la coagulación de la sangre.

Otro de los componentes importantes lipídicos son los derivados del colesterol, entonces juegan un papel importante a nivel de regulación. Cuando hablamos de colesterol hablamos de la base esencial de la molécula, a partir de este se derivan hormonas, tanto sexuales como suprarrenales. Vamos a ver que esta la base, con apenas algunos atomos que cmbian, y tenemos la progesterona y tetosterona

De hecho, para que se forme la progesterona, se forma primero la tetosterona y luego progesterona, a veces hay alteraciones del metabolismo de las hormonas en mujeres y por eso tienen rasgos masculinos.

Las hormonas suprarrenales: cortisol.

Cortisol : Se libera cuando hay dolor, es decir cuando estamos en situación de alerta vamos a liberal cortisol, para que gastemos todas nuestras energias en nuestre defensa

PROSTAGLANDINAS:

Es la molécula básica que une compuestos quimicos considerados como hormonas, y se liberan en la zona misma donde se generan, tienen funciones fundamentales en la regulación de la coagulación de la sangre, en el cierre de heridas, en la aparición de fiebre. Las prostaglandinas actúan como hormonas paracrina (en el mismo lugar que se liberan es donde llevan a cabo su funcion)

RESUMEN FUNCIÓN DE LIPIDOS V/S CARBOHIDRATOS

Vemos que los lipidos son muy diversos y cumplen muchas funciones. Cuando veiamos los hidratos de carbono veiamos que producían energía inmediata, de reserva y eran estructurales.

En cuanto a los lipidos, generaban energia de reserva, son estructurales, por que forman las bicapas lipidicas, por que forman parte de biomoleculas importantes, tienen funciones de biocatalizadores: como de vitaminas y hormonas, y son transportadores. (permiten transporte de otros lipidos)

PROTEINAS

Están formadas por CHON siempre, ahora, vamos a encontrar muchas proteinas asociadas a S, P, Mg, Cu y Fe. Y los enlaces entre aminoácidos son covalentes y se llaman enlaces peptídicos.

Entonces, cuando nosotros vemos la forma en que se constituyen estos enlaces, ya sean en lípidos, en hidratos de carbonos o proteinas, se pierden moléculas de agua. Y se produce el fenomeno de síntesis. Entonces, cuando se tiene que sintetizar un compuesto, vamos a ver que se va a unir a través de un enlace peptídico las unidades que lo componen. Lo contrario de síntesis resive el nombre de hidrólisis.

Hidrólisis: rompimiento de una molécula de agua para que lo perdido en la síntesis sea recuperado en las unidades que lo constituían.

Las proteinas al igual que los hidratos de carbono, resiven nombre según el numero de aminoacido que lo componen , < 10 Péptido, = 10 Oligopéptido, >10 Oligopéptido, >50 Proteina.

Los amino acidos son las unidades de las proteinas, con un grupo amino que actua como base y un grupo carboxilo que actua como acido (por eso amino – acido).

Entonces se componen de:

1. Un grupo carboxilo2. Un grupo amino3. Un carbono asociado a un hidrogeno y asociado a un grupo de otros átomos, que

le dará la particularidad al átomo

En nuestra naturaleza conocemos solamente 20 amino acidos, Entonces el radical de cada proteina cambiará 20 veces.

Todas las proteinas están formado por uno u otro de estos aminoácidos, es por esto que tanto animales como vegetales consumimos proteinas, las degradamos y obtenemos los aminoácidos necesarios para formar nuestras propias proteinas.

Diferentes comportamientos de los aminoácidos:

hidrofóbicos:

Alanina, valina, leucina y la isolustina

Aromáticos:

Fenilalanina : Inolerancia a algunas proteinas, los que tienen Fenilcetonuria, acumulan fenilalanina en el sistema nervioso, cuando alguien tiene esta enfermedad, al niño se le prueban todas las enfermedades geneticas y se le da una dieta carente de fenilalanina, no puede tomar leche materna. Siesque se alimenta de fenilalanina sin detectar la enfermedad, será deficiente mental. En algunos refrescos está indicado en su etiqueta.

Tirocina: Es un aminoácido importante por que da origen a la Tiroxina, es una hormona.

Los polares neutros: metionina.

Acidos: acido asfáltico

Hay diferentes formulas en los diferentes aminoácidos (ver power point)

De acuerdo al grupo radical que tenga es como va a ser el amino acido (20 aminuacidos distintos)

Los aminoácidos son anfóteros , es decir, que actúan como ácido y base a la vez.

Enlace peptídico : covalente : entre aminoácidos.

Las proteinas son moléculas más complejas, de acuerdo al tipo de proteinas es como se van a estructurar en el espacio. Existen proteinas formadas solo por asociación de aminoácidos lineal, o estructura primaria.

Estructura primaria:

Está determinada por el material genetico. El gen será el responsable de qué aminoacido va al lado de qué aminoacido. Esta estructura va a determinar la funcionalidad de la proteina. Cualquier alteración en la secuencia de aminoacido de una proteina afectará su funcionamiento. Y vemos proteinas tan importantes, como la insulina (adapta al receptor (de todas las celulas) para que entre la glucosa, es por esto que la diabetes II, no se trata con insulina, ya que los receptores están afectados no la insulina).

La diabetes II, se produce por consumir muchos carbohidratos, excediendo la actividad de los receptores.

La insulina, siendo una proteina tan importante, tiene una estructura primaria, se repliega solo dos veces en su estructura, pero no forma una verdadera estructura secundaria.

Estructura secundaria:

*Alfa Hélice: tiene una forma que mantiene regular, hay enlaces entre los ultimos aminoácidos que forman la vuelta.

*Lamina plegada: son dos, tres o la cantidad de laminas que sean que se asocian a través de enlaces de puente de hidrógeno, entre algunos aminoácidos. La lamina plegada es como un abanico.

Estructura terciaria:

Es el repliegue de la estructura secundaria, gracias a todos los enlaces que ya vimos anteriormente, ya sea puente SS, interacción hidrofóbica, etc.

Estructura cuaternaria:

Se forma por la asociación de estructuras terciarias, por los mismos enlaces.

Las proteinas tienen la particularidad cuando cambiamos el ph de desnaturalizarse, es decir, pierde su conformación estructural, no podiendo volver más a su conformación anterior. Si le ponemos limón a la leche, jamás tendremos la misma estructura de la leche. Al igual con la temperatura, si a un huevo le aplicamos temperatura, este cambia su estructura proteica.

Generalmente las proteinas trasmembrana , son secundariaLas enzimas, son terciariasY Cuaternarias, tenemos la hemoglobina

Propiedades de las proteinas:

*Especificidad: Son específicas, por eso es tan importante que nostros nos alimentamos de cualquier tipo de proteina, pero nosotros la degradamos en unidades básicas y las utilizamos. Dentro de las mismas especies hay diferencias en las proteinas, es por esto que hay problemas con los transplantes de órganos, siendo rechazados por el sistema inmune las proteinas diferentes a las propias.

*Desnaturalizacion: Pierden su conformación y funcion por cambio de ph y temperatura

Las proteinas se pueden clasificar en miles de formas, ya que son muy complejas.

Holoproteinas: formadas por solamente aminoácidos. Ej: Alguminas (son las proteinas de nuestra sagre), Ovoalgúmina (del huevo) y la Lacteoalgúminas (de la leche).

Heteroproteinas: Asociadas a cualquier otra molécula o átomo que no conforma a los aminoácidos que la constituye Aquí encontramos proteinas asociadas a hidratos de carbono, como las ribonucleasas.

*Nucleoproteinas

*Cromoproetinas

*Hipoproteinas

Las hormonas que produce la hipófisis y el hipotalamo son hormonas proteicas, y algunas otras glándulas van a producir hormonas proteicas. (Pancreas -> Insulina)

Tenemos muchas enzimas importantes: amilasa, hidrolasa, etc.

Los tejidos conectivos, van a presentar una proporción muy alta de proteinas. La queratina tiene protección en las uñas y en el pelo.

Hidroina : Proteína inusual, para hacer las estrellas de mar.

CLASE NÚMERO DOS, ARCHIVO UNO PUNTO DOSBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

Que carbohidratos son fundamentales para la comunicación de la célula?

R:Cuando estudiamos los carbohidratos estudiamos unos que trabajan solos y otros que se asocian a otras células, y dijimos que antes de estudiar los polisacáridos, existían unos carbohidratos llamados oligosacáridos, estos últimos se asocian a los fosfolípidos y a las proteinas de la membrana plasmática, para constituir el glicocalix.

El glicocalix permite la relación entre las células.

Clasificación de las proteinas:

Se realiza de acuerdo a diferentes parámetros, esta clasificación se realiza según la funcion.

Tenemos proteinas estructurales, por ejemplo las histonas, las cuales se asocian al ADN y forman la compactación del material genético. El colágeno, es una proteina que juega un papel muy importante en los tejidos fibrosos conjuntivos y en la matriz extracelular de los tejidos. La elastina y la queratina que va a cubrir la epidermis y va a proteger determinadas estructuras, la encontramos sobre la epidermis y en los anexos de la piel: en las uñas, en el pelo ,etc. Existen otras, las enzimas, encontamos una gran cantidad de catalizadores biologicos, que estan constituidos básicamente como proteinas.

Se supone que las enzimas dependen de la energía de activación, que las produce?

R:No, cuando ocurre una reaccion quimica, debe haber una energia de activacion para generar el cambio quimico, entonces siempre se requiere una determinada energía de activacion en toda reaccion quimica, cuando estudiamos estas reacciones, nos damos cuenta que siempre está mediado por enzimas para disminuir esta energía de activación, ya que cuando se genera una energia qumica se libera energía calorica, si no tubieramos encimas, nos calcinaríamos por todas las reacciones quimicas que tenemos en nuestro organismo, entonces lo que hace es reducir la energía de activacion.

En cuanto a las hormonas, no todas estas son proteinas, pero encotramos hormonas fundamentales para la vida que son sencillas y son proteinas y cumplen funciones fisiologicas importantes, como: la insulina, el glucagon, la hormona de crecimiento, generalmente las hormonotas que libera el hipotalamo y la hipofisis son proteicas.

La calcitonina y la hormona aminoacidica (tiroxina)

Defensa: cuado estudiamos el funcionamiento del sistema inmunilogico vamos a ver que los elementos activos de este son proteinas, tambien van a participar algunas proteinas en los procesos de coagulación de la sangre (trombina)

Transporte: La tipica de transporte es la hemoglobina (transporta gases respiratorio: oxigeno y anhidrido carbonico), la hemocianina es una molecula proteica que transporta los gases respiratorios en los incectos. Los citocromos estan en las cadenas respiratorias, y tranportan electrones.

Reserva: cuando estudiamos las funciones de las proteinas vemos que principalmente estas participan en procesos fisiologicos y constituyen estructura, aunque existen algunas que sirven de reserva: Inicio de un nuevo ser : Ovoalbumina (clara del huevo, para formar el nuevo ser), la Gliadina (en la semilla, grano de trigo) , la Lactoalbumina o cafeina (de la leche).

Entonces, dentro de los ejemplos tipicos de moleculas fundamentales que estan relacionados con las proteinas, tenemos las enzimas, ya que todas las enzimas son proteinas.

Cuando hablamos de la funcion de las enzimas, decimos que estas son catalizadores organicos, cuando hablamos de un catalizador hablamos de una molecula que regula una reaccion quimica, entonces vamos a ver que hay enzimas que inhiben reacciones y otras que las activan.

Una de las cosas importantes, es que las enzimas actuan en pequeñas cantidades y se recuperan infinitamente. Aunque hay que tener cuidado con esto, hay enzimas que tienen poca vida util, entonces se degradan pronto. No llevan a cabo funciones energéticas desfavorables. Las enzimas no incorporan energia, ellas facilitan que los reactantes puedan funcionar, solo aceleran los procesos, o los detienen, solo son reguladores.

Toda molecula ocupa volumen en el espacio, y dentro de esta condicion encontramos una parte que será el sitio activo, es decir, este es el sitio donde se va a asociar el sustrato, para reorganizarlo, además tenemos un centro regulador, que lo necesitan algunas enzimas no más para asociar elementos, por eso hablamos de coenzimas y cofactores.

Entonces tenemos una reacción, una energía requerida, reactivos y alfinal un producto.

Qué es lo que ocurre cuando se tiene que realizar una reaccion quimica?: Si nosotros comparamos una reaccion quimica que se genere de forma espontanea y otra en contacto con una enzima, la que tiene contacto necesitará una energia de activacion un terceio mayor, tiene una forma distinta de reacción pero llegamos al mismo producto, tanto en contacto y espontanea.

Ejemplo: Catalasa: cataliza la degradación del agua oxigenada, del peroxido de hidrógeno. El agua oxigenada comparada con la normal, tiene un oxigeno demás, entonces esta es una reacción espontanea. Esto se puede comprar colocando agua oxigenada en una superficie normal y en una herida. Esto es diferente, ya que en la herida hay enzimas.

El concepto de enzima se generó hace mucho tiempo y los modelos de cómo actua la enzima fueron planteado, el primero, en 1890, donde se decía que la enzima tenia una estructura fija donde habia una distribución de los átomos de esta molécula que ensamblaba correctamente con la distribución de los átomos (llave cerradura), por eso se habla del modelo llave cerradura, el centro activo y el sustrato son perfectamente complementarios.

Actualmente se ha encontrado que no ocurre esto, si no que hay un ajuste inducido, la molecula tiene una conformación especial, pero el sustrato no encaja completamente en la molecula, si no que una vez que el sustrato toma contacto con el sitio activo, ambos reacomodan sus atomos y se acoplan. La union del sustrato indica un cambio del sitio activo que aumenta la complementariedad, reconocimiento molecular dinámico.

Entonces, aquí podemos ver el centro activo, este es el sustrato y de esta forma estaría acomodandose hasta que la enzima realiza la actividad, queda libre la enzima y quedan libres los productos de la reacciom, podemos ver el cambio.

Entonces, hay diferentes formas de asociación de la enzima con el sustrato, no es lo mi cuando una molécula se va a hidrolisar a cuando se va a sintetizar; entonces cuando se sintetiza, se necesita la asociación de dos sustratos, cuando se hidroliza es un sustrato.

Características de la acción enzimantica

Las enzimas cambian de forma cuando el sustrato se une a ella, entonces este es el acoplamiento inducido, la enzima tiene su centro activo y siempre va a estar éste expuesto para la asociación, entonces hay una interacción entre el sustrato y la enzima mediante enlaces debiles, siempre va a haber una asociación pero estos enlaces son muy debiles por lo tanto la enzima se asocia al sustrato, se crea el complejo enzima-sustrato, pero apenas el sustrato realizo la actividad, queda la enzima y los productos libres.

Entonces, vemos que aquí tenemos el sustrato asociado a la enzima correspondiente, aquí está asociado y aquí están los productos. (Imagen)

Ahora, una cosa muy importante, es la especificidad de las enzimas, cuando hablamos de esto, volvemos al ejemplo de la glucosa. La maltosa, que está formada por dos glucosas. La hemicelulosa, es un discaraido de la celulosa, por lo tanto está formado por dos glucosas. Entonces, la celobiosa es un discaratido tambien de la celulosa, depende de las ramas que tenga, y da origen a dos glucosas.

Tenemos una enzima especifica para la maltosa (la maltasa), esta otra es especifica para la celobiosa (celobiasa).

¿Porque tienen que ser especificas si tienen la misma molécula? Los enlaces quimicos son diferentes, entonces necesitamos una enzima específico.

Aquí tenemos la glucosa-6-fosfatasa la cual asocia un grupo fosfato a la glucosa.Esta es muy importante, ya que es la recursora de la glicolisis, el sitio activo está para la glucosa y para el ATP, para que pueda generar el grupo fosfato.

Ahora, algunas enzimas van a actuar solamente en presencia de otros elementos, entonces hablamos de cofactores, cuando estos elementos son iones o moleculas inorgánicos , en cambio, las coenzimas, son elementos que permitirán el trabajo de las enzimas, pero estos son organicos, pero no son ni hidratos de carbonos, ni lipidos, ni proteinas, ni acidos proteinas, son moleculas organicas como vitaminas.

Entonces aquí vemos, por ejemplo, el trabajo de las diferentes vitaminas

Vitamina C: actua como coenzima en las peptidasas (aquellas enzimas que actuan en las regiones donde participan proteinas), interviene en la síntesis de colageno, cuando carece se produce escorbuto el cual genera la muerte.

En este momento no tenemos problemas de enfermedades carenciales, por que a la harina y a todos los alimentos se le adicionan vitaminas, pero hace un tiempo atrás cuando la gente solo comía productos de la tierra sin elaborar se ponían avitaminosas. El corbuto produjo la muerte de muchas personas en los viajes a america, ya que los viajes duraban meses, y los alimentos con vitamina C son perecibles. En el transcurso del viaje las personas carecian de vitamina C y morían de escorbuto.

Sabemos que la vitmina c tiene otras acciones, por ejemplo, refuerza el trabajo del sistema inmunológico, por eso es importante, de hecho uno de los premios noveles de quimica mantenía la salud en buen estado ya que consumía un gramo de vitamina C al día. Nosotros consumimos muy poca vitamina C para nuestras necesidades.

Vitamina B1: actua como coenzima en la escarboxilasa y aquellas que mantienen los grupos aldehídos, entonces cuando se debe perder grupo con carbono y aldehido esta es muy importante, por lo tanto, va a hacer en todo el trabajo que hacen los aminoácidos en las proteinas, su carencia provoca beriberi, que es una de las primeras enfermedades conocidas como vitaminosis, que se descubrio en los pollos, estos empezaban a tener problemas al sistema nervioso, empezaban a temblar y luego morían, y esto es por que se les daba el maiz sin cascara

Vitamina B2: (la bibosclavina) constituye la coenzima de elementos muy importantes, como es el FAD, flavid adenin dinucleotido, este va a participar en los procesos energéticos que va a transferir electrones. Entonces, su carencia provoca inflamación de la dermis y lesiones de mucosas.

Vitamina B5: constituye el NAD, nicotina adenin dinucleotido, tambien transfiere electrones en los procesos energeticos y el NADP, que es importante para los vegetales en la citosina

Vitamina B6: Va transferir un grupo amino, por lo tanto muy importante en el proceso de formación de la solucion de aminoácidos y su carencia provoca anemia y depresión. (funcionamiento SN)

Vitamina B12: Transfiere glumetilos y produce anemia, la biotina, y así sucesivamente.

El complejo vitaminico B , tiene un trabajo muy importante.

Las enzimas son proteinas, por lo tanto todo lo que dañe a una proteina dañará a una enzima, las enzimas actuarán de la forma más óptima cuando esté en el ph más óptimo, y este pH va a depender de donde actúe la enzima.

Tres ejemplos de enzima:

(PH 7 -> ph general)

La pepsina -> ph2La ureasa -> alrededor de 7La anginasa -> pH 9, 9.5

Generalmente cuando actuan en condiciones tan extremas, no se produce una enzima directamente, sino que una proenzima que tendrá que ser sintetizada en el momento que actúa. Por ejemplo la pepsina, primero generamos pepsinogeno y con la acción del acido clorhidrico se transforma en pepsina. El acido clorhidrico se va a liberar en el momento en que tenemos las proteinas en nuestro estomago

Otro de los efectos que actuan sobre las enzimas, es la T°, a temperatura baja, las enzimas tienen muy poca accion. Cuando subimos la temperatura cuando sube de los niveles fisiologicos, baja drásticamente la función de la enzima, ya que la proteina se desnaturaliza y pierde su actividad.

Entonces, hay diferentes tipos de enzimas. Estas son totalmente especificas, pero las podemos clasificar según su actividad.

Clasificación general:

Oxidorreductasa : accion oxido-reducción, siempre que un compuesto se oxida el otro se reduce y viceversa.

Transferasas: transfieren grupos funcionales pej. Carboxilo, amino, etc

Hidrolasas: actuan en las regiones de hidrólisis. Es decir, la ruptura de polimeros para formar Monoceros. Se rompen enlaces para transformar elementos complejos.

Liasas: van a trabajar en los enlaces dobles (ya sea entre carbono, carbono oxigeno, carbono hidrogeno)

Isomerasas: trabajarán en las isomerizaciones, es decir, en el reordenamiento de átomo, pero la molécula sigue siendo la misma (glucosa y galactosa)

Ligasas: formar enlaces con aporte de ATP, osea, se necesita energía para la unión.

Las enzimas pueden ser inhibidas, la farmacologia trabaja mucho con el conocimiento de esto, por que si inhibimos reacciones que genere algun agente patogeno, podemos producir la muerte del agente patogeno. Tambien se utiliza una serie de sustancias para destruir plagas de cultivos, o hervicidad, etc. Y todo se basa en la acción de las enzimas.

Entonces, la inhibición enzimatica es la disminución de la actividad de una enzima por accion de un inhibidor. Tenemos dos: uno irreversible, entonces se une fuertemente a

la enzima . tenemos el ejemplo de la ampicilina que modifica covalentemente una transpeptidasa responsable de la síntesis de la pared celular de una bacteria.

Entonces, la ampicilina, impide que se forme la pared bacteriana, por lo que la bacteria no podría existir.

La aspirina, va a modificar covalentemente una ciclooxigenasa que produce una señal inflamatorio, por eso es que la aspirina es antinflamatorio, ante cualquier condicion de inflamación hay diferentes tipos de antinflamatorio, pero dentro de la medicina de lo que siempre se ha utilizado es la aspirina.

Reversibles: son inhibidores que se unen a la enzima por enlaces debiles y se puede obtener la enzima y el inhibidor en estado perfeto. Entonces, el inhibidor competitivo, como su nombre lo dice, se va a unir al sitio activo de la enzima y va a impedir que el sustrato se asocie a la enzima. Y el no competitivo, normalmente se asocia al sitio regulador de la enzima, no va a competir con el sitio activo, pero en el momento en que se asocia al sitio regulador lo que hace es modificar el sitio activo, entonces la asociación que hay entre el sustrato y la enzima será más dificultoso.

Entonces hablamos de reversibles que encontramos impidiendo enlaces con el sustrato, y los no competitivo en un lugar diferente al sitio activo

Acidos Nucleicos:

Son moléculas grandes, formados por moléculas. Entonces hablamos que un acido nucleico está formado por unidad de nucleótido y el nucleótido por pentosa, una base nitrogenada y un acido fosfórico. Entonces depende del tipo de acido nucleico será el tipo de pentosa (ribosa y desoxirribosa).

Las bases nitrogenadas, encontramos que existen 5, y depende del acido que sea las que posee.

AdeninaCitocinaGuaninaTimina (ADN)Uracilo (ARN)

Cuando tenemos un nucleotido sin el grupo fosfórico hablamos de un nucleósido.

Ver diferencia en el azucar de ambos nucleotidos (en la ribosa tenemos un atomo de oxigeno más que en la desoxirribosa).

Las bases puricas son bases formadas por dos anillos, y las pirimidicas por un solo anillo

Purica: adenina y guaninaPirimidica: uracilo, timina, citosina

Tanto purica como pirimidica se complementan y asocian por enlace de puente de hidrogeno (en el ADN) , ademas sabemos que adenina se asocia con timina por doble enlace, y guanina y citosina por triple enlace. (A- -T ) (G---C)

Entonces, el ADN, de acuerdo modelo de Watson y crick está constituido por dos cadenos (bicatenario) por la asociación que hay entre bases nitrogenadas (unidas por puente hidrogeno). Las hebras que conformar son complementarias y antiparalela (la posición en que tienen la posición de carbono en la que realizarán el enlace. Una cadena va del carbono 5’ al 3’ y la otra de 3’ a 5’) La separación entre los pares de bases es de 3,4 Amstrong (0.34 nanometros x 3,4) la helice completa da una vuelta de 10 pares de bases y va a formar 34 amstrong. El diametro es de 20 amstrong.

El otro acido nucleico es el ARN, el cual es monocatenario, pero, depende del tipo que se trate va a plegar su cadena y va a formar una estructura. Por ejemplo el ARNt con forma de trébol.

ARNt (tiene que tener un sitio 3’, el cual se asociará con el aminoacido, y tiene que tener tres nucleótidos expuestos que van a ir al sitio de síntesis de proteina constituyendo el anticodón : comeplementario al codón).

Existen más de dos acidos nucleicos, por ejemplo el ATP (adenosin trifosfato)Cuya base nitrogenada es la adenina, tiene ribosa y tiene tres grupo fosfato. Su particularidad es que puede ganar o ceder grupo fosfato, que darán energía en las reacciones quimicas.

METODOS DE ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR

Metodo inmunofluorescencia.

Cuando estudiamos la célula, vemos en su interior una estructura por la cual transitan todos los organelos y moléculas, estas estructuras forman lo conocido como citoesqueleto.

El citoesqueleto se forma exclusivamente de proteinas, por lo tanto podemos trabajar con el sistema inmune para detectar proteinas con sustancias quimicas que son fluorescentes, entonces existen unos microscopios que detectan las sustancias fluorescentes, por lo tanto nosotros vamos a realizar una reaccion inmune con diferente compuestos fluorescentes para diferencias las proteinas que forman a la celula.

Para poder trabajar con la célula, lo primero que se debe hacer, es un cultivo celular.

Cultivo de fibroblasto: los fibroblastos son celulas que veremos durante todo el curso, ya que sirven mucho para estudiar el comportamiento celular. Podemos ver que hay celulas que se desplazan y nosotros cuando colocamos en un medio rico en nutriente en t°adecuada vamos a ver que van a proliferar con mucha fuerza, aquí vemos las celulas y vemos que están en diferente aumento. Ahora, una vez que nosotros tenemos el cultivo de tejido, nosotros podemos trabajar con el de diferentes formas, Aquí tenemos un aparato de microdiseccion de tejido, aquí vemos una muestra patológica donde se saco una biopsia a un paciente que tenía un tumor, ud saben que cuando hay un tumor de cualquier tipo, no se saca solo el tumor, si no el tejido colindante para estudiarlo y dejar limpia la zona. En este caso se utilizo la microdisección para extraer el tumor y asi crear un cultivo celular a partir del tumor y observar el comportamiento celular.

Cuando nosotros queremos estudiar moléculas o fracciones celulares es indispensable realizar una centrifugación, entonces, existen una serie de tecnicas en que se centrifuga. Pej Centrifugación diferencial o de gradiente de densidad.

De las centrifugas que se utilizan son de este estilo, tienen tubos que se colocan en un recipiente que está relacionado directamente con un rotor y esto está rodeado de un sitio donde debe haber un refrigerante, ya que cuando hay movimiento se genera calor y se desnutaralizarían las proteinas, entonces depende lo que queramos separar es la velocidad que le daremos a la centrifuga. Aquí vemos que para ver los elementos que conforman la celula, si queremos estudiar un tejido, debemos molerlo, se produce un homogenizado, se muele completamento, con un montero especial para tejido y entonces nosotros lo vamos a centrifugar de acuerdo a los elementos que queramos sacar. Qué sacaremos primero?, lo más pesado : El núcleo. Luego el sobrante lo ponemos en otro tubo y lo volvemos a centrifugar, y lo que más pesa serán los organelos más complejos : mitocondrias , o cloroplasto (vegetal), lisosomas y peroxisomas. Lo sobrante se vuelve a centrifugar y encontramos fragmentos de la membrana y del sistema de endomembranas. Luego al realizarlo denuevo, encontramos los ribosomas y ribosomas asociados. Posteriormente por ultimo encontraremos proteinas del citoesqueleto y los constituyentes del hialoplasma.

De esta forma se trabaja y estudian las estructuras celulares.

Centrifugacion utilizando un medio de densidad diferencial.

- Hay diferentes densidades dentro del tubo, entonces cuando nosotros centrifugamos sin sacar los sobrante, que depende del peso molecular es donde lo vamos a encontrar.

La técnica para separar macromoleculas, entonces, tenemos que usar moléculas que permitan esta separación, dentro de las que conocemos, las más grandes y complejas son las proteinas (dependiendo tambien del tipo de proteina). Entonces, se colocan determinadas estructuras para que puedan pasar las moleculas que queremos estudiar.

Entonces aveces, asociamos las proteinas con anticuerpos, y asi diferenciamos la proteina según el anticuerpo al que se asoció. Como veiamos antes con las fluorescencias pero ahora con anticuerpos.

Según la carga que tenga la proteina (la cual se la da el aminoacido en la parte externa dispuesta al enlace quimico) vamos a separar a las proteinas de acuerdo a su componente en el exterior.

Cromatografía: Cuando hablamos de cromatografía es por que vamos a separar de acuerdo al colorante que vamos a introducir en la muestra, entonces, según las caracteristicas de lo que estemos estudiando va a tener afinidad o no el colorante y se verá como se desplaza.

Cromatografía por afinidad: todas las moleculas afines a la base de lo que estamos estudiando (del gen) va a estar asociadas y las otras van a descartar.

Cromatografía por intercambio ionico: de acuerdo a la composición ionica de lo estudiado se asociarán y el resto se desplazará.

Según la masa vamos a ver la electroforesis, podemos hacerlo con todas las moleculas, pero en este caso con acido nucleico y proteina.

Todas las técnicas que estamos viendo ahora, son los precursores de las tecnicas que se han usado para detectar el codigo genetico, entonces, aquí vemos fragmentos de restricción de ADN, por que restricción : por que existen unas enzimas que nosotros cuando trabajamos con esto, la persona sabe en que sitio del ADN va a cortar.

El PSR se basa en enzimas de restricción tambien.

Generalmente se abre la cadena de ADN y se asocia con un ADN desconocido, se hace una hibridación del ADN y entonces podemos conocer la info genetica del ADN desconocido. Por que se va a hibridar con un conocido, entonces sabemos qué cadenas son complementarias y vamos a conocer los nucleótidos del desconocido.

Para hacer esto se utiliza un aparataje bastante complejo, con corriente electrica y se le coloca la muestra con pigmentos, entonces se utiliza la muestra con proteinas, y de acuerdo a las cargas eléctricas de cada uno de los pigmentos, estos van a migrar según su atracción a la carga eléctrica. Lo mismo se usa para comparar dos ADN.

Cuando se hacen estudios de paternidad responsable, se hace algo similar, donde se colocan las muestras de ADN del padre y del hijo, y si hay coincidencias en los patrones entonces tiene la certeza de que és o no el padre.

Antes estas pruebas de paternidad se hacían por análisis de sangres, pero a veces los padres tienen determinados grupos sanguíneos y es imposible saber si es el hijo o no.

La clonación de material genética

La clonación que hablaremos es la clonación de ADN, la cual se hace la clonación y se incorpora en la cápsula de un virus, en la parte proteica, y se utiliza la capacidad de infectar del virus, se introduce el material genético de otro individuo.

Existe una serie de técnicas complejas para determinar las secuencias de ADN, una de estas son los microchip de ADN. Nosotros tenemos una base donde esta el material genético y vamos a hibridarlo con el material que queremos estudiar, con esta técnica podremos saber donde hubo hibridación, y será material genético conocido.

Otra técnica, es donde migra el adn de acuerdo a su composición, entonces podemos comparar el ADN de una persona con el de otra, y podemos determinar si son individuos parecidos geneticamente.

Ahora, el material genetico no solamente se ha utilizado para introducirlo en bacterias, sino tambien en otros organismos experimentales (ingeniería genetica en animales de laboratorio).

Por otro lado, tenemos los animales transgenicos (asi como existen los vegetales transgenico), introduciendo material genético en el embrión del animal, ya que en estado embrionario las celulas no se han diferenciado, y tendremos determinados grupos celulares responsables de determinados organos, y podemos en este estado embrionario introducir la información genetica para que cuando se desarrolle el individuo lo haga como nosotros queramos.

Pensemos en un vegetal, cual es la consecuencia para el hombre de que sea transgénico? Pensemos en un animal comestible, que son más parecidos a nosotros. Que ocurre cuando nos comemos un pedazo de carne, se degradan todas sus unidades básicas y el adn se degrada en nucleótidos, no está la información genetica.

Cuando nosotros estudiamos las condiciones de salud del hombre, una de las cosas que llama la atención es que a medida que pasa el tiempo desarrollamos alergias a diferentes cosas. Estamos expuestos a ser alergicos a muchas cosas, estamos expuestos a demasiados antigenos, entonces llega un momento que somos hipersensibles. Si a ese animal se le da la información genetico para producir una protina por ejemplo de pescado, y somos alergicos al pescado, nosotros comemos ese animal y nos da alergia. Entonces la sensibilidad a esas proteinas puede general un mal al estado de salud, pero nada más.

Hay que tener cuidado con las noticias de los medios de comunicación, ya que estos son escritos por periodistas y no por científicos , y muchas veces el periodista tergiversa y no escribe la realidad, entonces en el periodista no existe una base certifica, lo cual debería existir.

Célula totipotencial : Forma a un individuo completo (pej. Las células de la mórula).

Células madres: son células indiferenciadas que dan origen a determinadas estructuras en nuestro cuerpo, ya sean órganos o sistemas completos. Dentro de cada órgano nosotros vamos a tener células troncales, las cuales dan origen siempre a ese tejido específico.

CLASE NÚMERO TRES, ARCHIVO DOS PUNTO UNOBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

Lo que hemos estado viendo ahora sobre los métodos de estudio de la célula, para ustedes va a ser importante, por que más adelante estudiaremos las diferentes partes de la célula con diferentes métodos de estudios, y así comprenderán qué es lo que está ocurriendo hay cuando están viendo esa célula con inmuno fluorescencia por ejemplo.

Otro de los elementos que vamos a estudiar la célula es el microscopio, en algunas oportunidades cuando queremos ver la célula en general en su contexto, formando tejidos, usaremos el microscopio de luz. Pero, cuando queremos ver la célula en su estructura, vamos a utilizar el microscopio electrónico.

El microscopio de luz es sencillo.

El microscopio electrónico lo que hace es emitir electrones que van a chocar con la muestra, y estos electrones nos darán la imagen.

Electronico electronico de trasmisión: nos da una visión de superficie. Debe estar con una t° determinada, en un lugar oscuro, etc. Es muy diferente al electrónico típico.

Microscopio de barrido : nos da una imagen en volumen de la célula.

Criofractura: Se utiliza nitrogeno liquido, en el interior esta la muestra y tiene lentes con los cuales podremos trabajar para romper la estructura

Microscopio óptico compuesto: tenemos una cámara fotográfica, miramos a través de él y podemos ver lo que tenemos en el objetivo y podemos sacarle una foto, para hacer los cariotipos se utiliza esto. Se tiene un cultivo de tejido y cuando está en mitosis evitamos que siga el proceso de división celular y miramos los cromosomas, y cuando tengamos placas metafísicas que nos gusten sacamos la fotografía, luego se amplía y se puede trabajar con el cromosoma.

Cuando trabajamos con microscopio que no son de luz, nunca obtendremos color. Los otros microscopios se tiñen artificialmente. El microscopio electrónico nos da imágenes de eletrones y los electrones son incoloros. También se puede observar por fluorescencia, por ejemplo al ver el citoesqueleto de una célula.

Podemos comparar la definición de un microscopio de luz y electrónico.

Cuando comenzamos el curso , hablamos de la variedad de celulas que hay y nos preocupamos de las eucariontes, si ud saben como funciona una celula ud pueden extrapolar eso y ver como funcionan los tejidos y los organos y los sistemas de organos, y sabemos que la celula es la unidad morfofuncional de los tejidos.

Ahora empezaremos a ver como funciona la célula.

Hasta ahora hemos visto las moléculas que forman a los organismos vivos, en especial al hombre, ahora veremos como funciona la celula y empezaremos por la parte de la celula que permita la comunicación con su medio externo y permite mantener un medio interno propio. Entonces estamos hablando de la membrana plasmática:

Membrana Plasmática:

Es una barrera funcional, que tiene una estructura que nos va a permitir selectivamente el paso de alguna sustancia, hacia la célula o desde la célula hacia el exterior. Entonces va a mantener un equilibrio al interior de la célula. Pero.. como funciona?, esta membrana funciona de acuerdo a los componentes quimicos que lo forman, por eso es importante que sepamos los componentes quimicos de la celula. Cada una de las propiedades de la membrana, va a estar relacionada con los diferentes elementos quimicos. Cuando hablamos de caracteristica de la membrana plasmática, hablamos que es selectiva, que permite el transporte, que responde a los cambios del medio, que tiene elementos especiales de recepción y elementos especiales de transducción de señales (cambiar una energía en otra). Entonces, estas son las propiedades más destacadas de la membrana.

Vemos por ejemplo, al ver la composición de los electrolitos en el medio interior y exterior, hay una variación grande de los que mencionamos cuando estudiamos los atomos (sodio, potacio y cloro). El sodio se encuentra en concentraciones bajas al interior de la célula, el potacio en concentración alta, el magnesio a concentraciones no muy diferentes, el calcio a baja concentración al interior. El pH es del rededor de 7,2, y al exterior 7,4, El cloro se encuentra en concentración baja al interior y alta al exterior.

Todo este equilibrio fisiologico se va a mantener gracias a las funciones de la membrana plasmática.

Constitución:

*lipidos 40%*proteinas 50%*hidratos de carbono 10%

Cuando estudiamos los lípidos, vimos que la membrana se forma de fosfolípidos, de una bicapa (doble capa) y las proteínas se van a disponer de forma irregular en esta capa, entonces, cuando nosotros hablamos de la membrana plasmática nos referimos al modelo de mosaico fluido, y este nos plantea que la membrana tiene un grado de movilidad, y esta está dado por las características de los fosfolípidos que lo forman, entonces vemos que la movilidad que presentan las proteínas en la membrana es por la movilidad de los fosfolípidos.

La característica de semipermeable y selectiva está dada por los fosfolípidos. ¿Cómo?, por que tenemos un fosfolípidos al lado del otro, aunque haya movilidad habra un espacio reducido, además químicamente habra una selección, que rechazará los elementos polares. Por esto es que es necesario que existan otros elementos en la membrana, como lo son las proteinas. Las cuales estan insertadas, atraviesan o miran a la cara de la bicapa. Entonces, depende de cómo esté fisicamente la proteina y de su caracteristica quimica su trabajo.

La proteina transmembrana va a dejar un espacio en su interior por donde pueden pasar las moléculas que no pueden pasar a través de la bicapa, a veces son moléculas

específicas y esta proteina solo va a aceptar un tipo de molécula u otras veces canales ionicos abiertos que dejarán pasar todo tipo de iones.

CLASE NÚMERO TRES, ARCHIVO DOS PUNTO DOSBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

Ahora, vamos a hacer funcionar a la membrana, entonces, cuando nosotros estudiamos los elementos que consituyen la membrana hablabamos de diferentes funciones. Hablamos de funciones fundamentales como la de intercambio, a través de la membrana plasmática se realizan intercambio entre el interior y el exterior, no es una barrera selectiva, si no que tiene permeabilidad selectiva, no es una membrana semipermeable, tiene una permeabilidad selectiva, que está dada por que a veces hay partículas que tienen cargas y estas no pueden pasar. La membrana selecciona a través de sus proteinas específicas que solo permitirán el paso de partículas con cargas que le sirvan a la célula.

Lo que primero seleccionará la bicapa: será todo desde el punto de vista quimico y luego las proteinas según su especificidad.

Receptoras: Muchas hormonas regulan la actividad de la celula fijandose en determinados puntos de proteinas receptoras especificas, de esta manera activa o inhibe procesos metabolicos. El ejemplo tipico lo tenemos con la glucosa, esta debe tener un receptor pero además tiene un facilitador que es el que activa al receptor (el cual es la insulina).

Reconocimiento: Se debe a las glicoproteínas de la cara externa de la membrana, las células del sistema inmune reconocen lo propio a través de ellas. Tenemos un sistema mayor de histocompatibilidad, entonces podemos reconocer células que son propias de nuestra especie, pero además podemos reconocer las células propias de nuestro cuerpo, y hay entendemos el problema con aceptación de órganos transplantados

Tenemos como ejemplo una celula especial, que lo tiene todo, que es una célula del epitelio del intestino delgado, donde ocurre la absorción de nutrientes, aquí tenemos una membrana especializada para absorber de mayor cantidad los nutrientes, hay envaginaciones aumentando la superficie de contacto, entonces podemos diferenciar en esta celula una zona apical, la cual dará al lumen del intestino (cabidad) , tambien abran membran laterales y basales. La membrana que rodea a una célula tiene diferentes componentes, debido a que la fisiologia de la zona apical es diferente a la lateral y a la basal.Tenemos que tabien la membrana participará en zonas de union de una célula a otra, en este caso hablamos de uniones estrechas, por que es un epitelio, y el epitelio normalmente recubre cavidades, y por lo tanto esta expuesto a presiones muy grandes. Entonces esto lo veremos más adelante, cuando veamos el citoesqueleto.

En los desmosomas vemos que hay proteínas transmembrana que se entrelazan. Para poder darle resistencia al tejido.

Ya, entonces, ahora vamos a ver cómo trabaja esta membrana con las moléculas que tiene que entrar a la célula, entonces, cuando nosotros encontramos moléculas pequeñas que son hidrofobicas como la membrana plasmática, la bicapa, estas moléculas entrarán por difusión simple, es decir no necesitan energía , ya que el movimiento no necesita energía en el paso a favor del gradiente de concentración.

Tenemos como ejemplo : los gases respiratorios, el nitrogeno, el benceno, tenemos moleculas polares que son pequeñas pero no tanto como estas otras y son polares. Aquí vemos el agua, entonces, a pesar de que el agua es polar, pasa a través de la bicapa lipidica. Además pasa el gliceron y el etanol, que son alcoholes. Pasan con facilidad.

Existen otras moléculas que no son tan grandes pero que están cargadas, por lo tanto no pueden pasar por la bicapa lipídica: pEj: aminoácidos, glucosa, nucleótidos, y otros elementos ínfimos que podrían pasar por los espacios pero no lo hacen por que están cargados, que son los Iones. Están vedados debido a sus cargas.

Difusión: si nosotros tenemos un poco de tinta y lo agregamos a un recipiente de agua, primero veremos la gota que cae y las partículas de la tinta comienzan a difundir y van desde donde hay más concentración a donde hay menos hasta llegar al equilibrio, disolviéndose completo. Vamos a ver el color rojo e incoloro alrededor, vamos a ver como se difunde, y luego el recipiente rosado. En el caso de tener dos, ambos difundirán desde su propia zona de mayor concentración, hasta que se estabiliza todo cuando están todas repartidas en forma equitativa.

En la membrana se difunde un líquido a través de la membrana que es sólida o coloidal.

Cuando hablamos de difusión tenemos que hablar de la gradiente de concentración, y en este caso en una membrana.

Entonces, vemos que la zona de mayor concentración de particula debe pasar por la membrana semipermeable, vemos como estas particulas que están mas concentradas pasaran a traves de los poros y llegará un momento que ocurrira el equilibrio.

Cuando hablamos de organismos vivos hablamos de Osmosis, cuando nosotros hablamos de osmosis no hablamos de soluto, hablamos de agua (solvente)

Cuando hablamos de osmosis hablamos de el paso de el agua de una zona de mayor concentración a una de menor concentración a través de una membrana semipermeable (en este caso la membrana es semipermeable para el agua) : el agua si puede pasar por la membrana.

La direccion de flujo está determinada por la gradiente de concentración del agua.

LA DIRECCIÓN EN QUE SE TRASLADARÁ EL AGUA, SERÁ DESDE DONDE HAY MAS CANTIDAD DE CONCENTRACION HACIA DONDE HAY MENOS

Medios:

Isotonico, Hipotonico e Hipertónico.

Pensemos en la célula, tiene sodio, potasio, cloro, una serie de cosas en concentración determinada, cómo debe ser el medio que rodea a la célula para que sea isotónico, debería ser igual interior y exterior, pero la célula esta viva, entonces siempre vamos a encontrar diferencia entre solutos exteriores e interiores, pero eso sería el medio isotónico biologico (lo más equilibrado posible)

Una medio hipotónico para la célula, tiene mucha concentración de agua, hay poco soluto. Por lo tanto el agua destilado sería un medio hipotónico máximo para una celula ya que no tiene niun soluto.

Ahora, si colocamos la celula con una concentración del 20% de cloruro de sodio, estará en un medio hipertónico, ya que hay mucho soluto.

Una cosa es el agua, que hace Osmosis, y otra es el medio que rodea a la célula (hiper, iso e hipotonico)

Entonces, hay una cosa importante, ¿Cuándo se logra el equilibrio osmótico, hay movimiento de agua? SI HAY MOVIMIENTO DE AGUA, el agua va saliendo y entrando.

¿Qué le pasa a un globulo rojo si lo ponemos en un medio con mucha agua?(agua destilada)

R: va a expotar, ya que entra y entra agua. Por que se regulan los niveles de agua.

¿Qúe pasa si ponemos a una célula en un medio hipertónico?

R: Sale agua, y la célula se deshidrata completamente

¿Qué pasa si ponemos a un globulo rojo en una solución isotónico?

R: Vemos su forma, se ve el disco biconcavo.

Lo anterior visto, es el comportamiento celular ante diferentes medios extracelulares.No todas las células van a reaccionar a la misma vez.

Las células vegetales tienen una pared celular, además de la membrana. Esta pared opone resistencia a la presión de turgencia (presión que ejerce el agua para entrar a la célula). (Cuando regamos una planta y cuando no sus vacuolas serán distintas).

En la célula vegetal tenemos la presión de turgencia: Cuando la celula vegetal pierde agua, ocurre la plasmólisis (solo en célula vegetal).

En las células animales

Cuando la célula se llena de agua y explota hablaremos de lisis celular. En el caso de glóbulos rojos hablaremos de Hemolisis.

Cuando se deshidrata la célula hablaremos de Crenación ( como la plasmólisis que hablamos en vegetales).

Entonces:

CELULA VEGETAL CELULA ANIMALPLASMOLISIS CRENACION HIPERTONICO

Entonces, veiamos que atraves de la bicapa lipida entran los gases respiratorios y moleculas muy pequeñas que no sean polares, tambien pasarán moléculas de agua. El resto de las moléculas no pueden pasar por la bicapa, y lo harán a través de proteinas. Estás tendrán la particularidad de dar paso a las moleculas que no puedan entrar por la bicapa (hidrofilitas). Y estas pueden ir a favor o en contra de la gradiente de concentración. Generalmente se asocian a enzima que degradan ATP para liberar energía.

MEDIOS DE TRANSPORTE EN LA MEMBRANA

DIFUSION SIMPLE: Pasa a través de la bicapa lipídica a favor de la gradiente de concentración

TRANSPORTE MEDIADO O FACILITADO: Consiste en que las proteinas son las encargadas de permitir el paso de las moléculas. Mediado por proteinas: encontramos canales ionicos, y canales que se abren en condiciones fisiológicas específias (por ligando o por voltaje): Cuando se despolariza la membrana se abren los canales sodio y cuando se repolariza los de potasio.

Entonces, vemos tambien que dentro de los transportadores, unos que no usan energías, pero tienen la particularidad de cambiar su configuración y son llamados Carrier Transportadores: cuando se va encontra de la gradiente de concentración se llamará bomba (que son igual que carrier, tienen un cambio de configuración de proteina).

TRANSPORTE PASIVO: Pasarán a través de proteinas, ya sean carrier o canales.Existe una acomodación de la proteina, y vemos como entra.

Los canales ionicos tienen selectividad, ya que, son específicos, y pueden serlo ya que son proteinas. Hay otros que son sensores sensibles a ligando y a voltajes.

Tenemos otro canal importante, el agua no siempre pasa por la bicapa, existen las acuaporinas, que es un tetramero con estructura cuaternaria que permitirá el paso del agua.

Si nosotros comparamos cómo ocurre el paso de una sustancia que solamente va a usar la bicapalipida o una sustancia que necesita un transportador, si vemos la velocidad del transporte, en una simple difusión, a medida que aumentamos la cantidad de moléculas va a aumentar la velocidad.

La relación entre concentración y velocidad es directamente proporcional.

Cuando utilizamos un transportador (o carrier) y en un solo sentido , hablamos de uniporte (hacia afuera o hacia dentro), cuando se transportan dos moléculas en el mismo sentido hablamos de sinporte (transporte acoplado), y cuanto una va en un sentido y la otra en otro sentido hablamos de antiporte (sentido contrario).

TRANSPORTE ACTIVO.

El trasporte activo nosotros lo podemos tener en sinporte y antiporte.

Y para poder conocerlo debe quedar claro que esta no es la unica bomba que existe, pero es la que esta en todas las células, estamos hablando de la bomba: Na K ATP asa (sodio potacio atp asa) (necesita la enzima atpasa).

Esta bomba tiene la particularidad de que necesita la enzima atpasa, por lo tanto estas moleculas proteicas van a estar asociadas a otra que es la enzima atpasa, que se asocia como proteina extrincica, ya que no está asociada covalentemente asociada a la capa, ahora la bomba en sí está ubicada intrínsicamente.

Pregunta de prueba ->

Diferentes etapas de la bomba:

Traponsportador: es una proteina con espacios donde se pueden acoplar los iones sodio y potasio.

El transporte comienza con la asociación de la bomba con los iones de Na, recordar que el Na esta en poca concentración dentro de la celula.

Entonces, una vez que estan los 3 iones acoplados al transportador la proteina se fosforila, ya que, actuo la atpasa, entonces cuando se fosforila sufre un cambio de conformación. La proteina estaba abierta hacia el citoplasma, ahora se abre hacia el medio extracelular, liberando los iones de Na. Y ahora van a entrar los iones K que estaban en el externo, en el momento que estan cubiertos los dos sitios de los iones potacio hay un cambio conformacional de la molécula y la liberación del grupo fosfato. Entonces queda la molecula preparada para liberar el potacio.

Además, todas las celulas, tienen canales de Na y K.

Continuamente está entrando sodio y la bomba lo esta sacando y Esta sacando K y la bomba lo va introduciendo para mantener el nivel.

La función del canal se explica ya que este moviliza el agua, Las condiciones osmóticas del agua se mantienen gracias a los movimientos de iones. Y sabemos que el sodio siempre arrastra agua.

Volvamos a ver la célula del epitelio.

Aquí vemos una situación especial, que solo ocurre en el intestino delgado: la incorporación de la glucosa con el sodio (en el resto de nuestras células se integra con receptores y gracias a la insulina), pero aquí no, la glucosa viene de la alimentación.

¿Cómo es el lumen del intestino?: Si tenemos una cantidad determinada de glucosa, esta será muy grande para el espacio que és, pero esta glucosa está diluida en todos los elementos de la digestión, entonces vemos que los niveles de glucosa son bajos en el lumne, los niveles de Na son altos en el lumen, y hay un canal llamado canal de sodio, el cual permite la entrada de la glucosa.

Si los dos entran en el mismo sentido y es un cotransporte sinporte (el mismo sentido).

¿Qué se necesita para ir en contra de la gradiente de concentración? Con energía, y ¿como lo hará este canal?: Este canal tiene un transporte secundario, que actuará de la siguiente forma: La fuerza de la degradación del ATP la bomba NaKATPasa en la zona basal de la célula, acarrea al sodio (la bomba saca al sodio de la celula) y esa fuerza hace que la glucosa entre en contra de la gradiente de concentración a la célula, y esta celula saca la glucosa mediante un transportador.

Transportador Secundario: Otra bomba le ofrece energía a un transportador (la bomba al canal sodio)

Ahora, hablamos del transporte a través de la membrana, pero la membrana tambien puede permitir la introducción de elementos grandes a la célula formando veciculas y hablamos del transporte CITOQUMICO, el cual es un transporte secundario.

Ocurre que se produce una envaginación y se forma la membrana, la cual pierde parte de ella, y resulta que en la exocitosis (liberacion de elementos hacia el exterior) entonces esta vecicula que viene del golgi va a fucionarse con la membrana y va a recuperar la membrana perdida.

Entonces cuando hablamos de transporte citoquímico vamos a hablar de transporte de particulas grandes:

Tenemos:En la endocitosis: la fagocitocis (partículas grandes),la pinocitosis (particulas pequeñas en disolución),

y además tenemos la exocitosis en la cual encontramos:

la secrecion: cuando la celula elabora moleculas para ser exportadasla excreción: la celula libera particulas nocivas para ella.

Entonces, aquí vemos como funciona la membrana por la formación de vesículas, y la relacion de estas con los elementos que forman a las células.

Todas las vesículas provienen del aparato de golgi.

CLASE NÚMERO CUATRO, ARCHIVO TRES PUNTO DOSBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

La clase pasada nosotros estudiamos la membrana, como estaba compuesta y como funcionaba. Ahora vamos a ver estructuras asociadas a la membrana y a los organelos.

Cuando nostros hablamos del citoplasma, tenemos que hablar de todo aquello que está contenido por la membrana plasmática, entonces vamos a hablar del componente coloidal que se encuentra en la celula y de todos los organelos, entonces hablamos de la masa de la celula. Y vamos a encontrar en ella macromoleculas y moleculas pequeñas donde encontramos una composición del 70% deagua y un 15-20% de proteinas.

Distinguiremos dos partes en el citoplasma: El citosol, donde va a ocurrir las reacciones quimicas que no se dan en organelos, y el citoesqueleto ,que son redes de proteinas que le dan sosten y movimiento a la celula. Y ala vez la asociación entre citoesqueleto y membrana da la forma celular.

Entonces entraremos de lleno a lo que es citoesqueleto. Este es una estructura que le da el sostén a la célula, es un esqueleto interno formado por una compleja red de filamentos proteicos, ahí encontraremos filamentos de actina (microfilamentos), microtúbulos y filamentos intermedios.

Principalmente la funcion del citoesqueleto es :

*Forma celular*Organización interna de los organelos*Movimiento celular en algunas células (pseudopodos) (ciclosis : celulas vegetales que mueven sus cloroplastos en busca de la luz)

Todos los organelos están asociados a esta red proteica. En microscopia electronica vemos una red que se ve desordenada pero realmente tiene un orden bastante exacto para permitir el trabajo que realiza.

Forma celular: Aquí vemos por ejemplo una celula huevo, la cual da origen a los dos primeros blastomeros y luego se constituye la morula, luego habrá migración de celulas para constituir las demás estructuras. Entonces entre ellas podemos ver que ya ha habido un hundimiento de la estructura, podemos ver que todo el movimiento que ocurre en la celula y la forma que tome la celula (que serán identica en un principio en forma) estará dado por el citoesqueleto

Motilidad (movilidad de la celula completa): Si observamos una célula procarionte y una eucarionte, nos podemos dar cuenta que una eucarionte ha ganado dentro de los procesos evolutivos para el desplazamiento. En la celula hay movimientos que no se pueden realizar por la falta de citoesqueleto.

Entonces, durante el desarrollo embrionario los organos se van a formar por la migración de las celulas, un ejemplo claro es la migración de las neuronas: hay regiones donde estan las celulas primordiales del SN y apartir de esta se formarán neuronas que migrarán para formar los componentes principales del SNC, y esto es permitido gracias al citoesqueleto.Todo lo que se mueve dentro de la celula, es gracias al citoesqueleto. Y el movimiento de cualquier celula eucarionte es devido a la interaccion citoesqueleto-membrana plasmática.

**Podemos ver el caso de una celula que fue especializada para emitir pseudopodos para poder moverse**

Las células tienen movimientos locales, para poder atacar agentes extraños, ya que, en la membrana plasmática tenemos estructuras que reconoces los agentes extraños. Hay movilidad de celulas para atacar. Através de una infección o células cancerosas.

La motilidad se da por la contracción de las celulas musculares, por ejemplo. La elongación de los axones nerviosos. La formación de caviolas (invaginaciones en la membrana celular que la rodean proteinas llamadas caviolinas) en la superficie celular . La citocinesis (o citodieresis) en la división celular. Todo esto se da gracias a la motilidad.

En cuanto a movimiento intracelular tenemos: la ciclosis (desplazamiento de cloroplasto en busca de la luz en celulas vegetales), el trasporte de veciculas y el transporte de organelos.

Entonces, veremos de lleno el citoesqueleto:

Se forma principalmente de filamentos de actina (o microfilamentos : todos estos son de actina), los microtúbulos (se forman de tubulina) y los filamentos intermedios (que son bastantes heterogeneo respecto a la calidad de proteina que lo forman).

De acuerdo a como son los filamentos es dónde van a predominar en la célula (no significa que estén solamente hay, pero predominan). Los filamentos de actina van a estar siempre asociados a la membrana plasmatica y van a constituir la parte interna de las microvellosidades, no son cilios sino que microvellosidades: en el intestino delgado.

Los filamentos de actina tienen un tamaño aproximado de 25nn.

Los filamentos intermedios están asociados a la resistencia de los tejidos, entonces van a permitir que la celula pueda asociarse de manera muy fuerte con las celulas vecinas. Entonces estará en contacto con la membrana plasmática, con sus proteinas que permitirán el nexo de una celula con otra.

Los microtúbulos nacen de los centriolos (estructuras formadas por microtúbulos que tienen una organización diferente, que de hay empiezan a polimerizarse las proteinas para constituir toda la red de filamentos que serán la autopista de la célula)

Si nosotros vemos por microscopio podemos ver la distribución (gracias a la inmunofluorescencia) en la célula. Podemos ver los mirotubulos que abarcan toda la celula. Y podemos ver tambien los filamentos intermedios (que tienen una distribución similar, pero predominan en su zona).

Entonces ya podemos distinguir dos tipos de proteinas. Actina y tubulina.

Entonces podemos ver cómo todos los microtúbulos van a engarzarse en todos los organelos de la célula y estaran en contacto con la membrana plasmática.

Ademas encontramos otro tipo de proteinas: los fibroblastos (celulas muy importante que forman parte del tejido conectivo : cuando hay infecciones heridas, etc) (tienen capacidad de desplazamiento). Además tenemos fibronestina (forma parte de los filamentos intermedios).

El color no va a depender de la fibra, si no que de la tecnica de inmunofluorescencia.

Si comparamos los tres tipos de proteinas del citoesqueleto, encontramos que los microtúbulos (si observamos como estan constituimos podemos ver que su diametro es de 25nn y se constituye por dímeros de tubulinas alfa y beta, asociandose una alfa con una beta, constituyendo una red que conformará el tubo como tal) por son las estructuras más rigidas y fuertes de la celula, los intermedios son flexibles y es difícil que se rompan y los microfilamentos son muy finos y no se doblan pero si por algun motivo una fuerza extraña lo presiona estos no se van a romper.

¿Donde encontramos los microtúbulos? Si hacemos un corte trasversal veremos que los centrosomas se forman por asociación de tubos de tubulina, tenemos tres, otros tres y asi sucesivamente formando un circulo. Y estos son los microtúbulos que formarán parte de :

Cilios (vias respiratorias superiores, los cuales sirven para atrapar todos los elementos extraños y para mover la mucosidad).

Flagelos .

El desplazamiento de los cromosomas en la anafase de division celular se debe a la asociación de microtúbulos con cromosomas que traccionan hacia los polos de la célula.

Y gracias a su distribución en una celula que no esta en division, ocurre el desplazamiento de vesiculas y organelos.

Entonces, los microtúbulos son responsables de varios movimientos celulares: de cilios (en algunas celulas unicelulares les permite el movimiento y para atrapar los nutrientes. En nuestras celulas limpia de impuresas, en las vias respiratorias; Tambien en el oído interno hay cilios y en las trompas de Falopio (desplazando al ovocito)).

Transporte de vesiculas en el citoplasma, Movimientos ameboides (asociados a los microtúbulos) y Movimientos anafásicos.

Tenemos una molécula de alfa tubulina y de beta tubulina con estructura terciaria, por esto hablamos de dímeros (monomero+monomero) y lo que está formado por la asociación de una y otra forma el protofilamento que constituye el microtúbulos, el microtúbulos tiene una zona positiva y negativa: en la zona + se va a ir polimerizando (llegarán unidades de tubulinas y se iran asociando unas a otras, formando un tubo, en cuyo centro tendremos lumen).

Entonces, deciamos que se forma de alfa tubulina unido con GTP (es una molécula energetica), y la beta tubulina es la que hidrolisa el GTP para proporcionar energía para

la asociación de los dímeros. Entonces ocurrirá en el extremo positivo del tubo (polimerización).

EXTREMO NEGATIVO -> DESPOLIMERIZACIONEXTREMO POSITIVO-> POLIMERIZACION

Los microtúbulos no se mueven dentro de la célula, sino que se polimerizan y despolimerizan. Entonces esto hace que se desplazen las proteinas que van sobre él. Entonces vemos que hay un dímero que se asocian hasta protofilamento , se forma el anillo y se forma el microtúbulos. El extremo negativo se asocia generalmente al centromero. Nosotros hablamos de centromero de la zona central de los cromosomas. La zona negativa cuando se asocia en la metafase, se asocia ahí. El extremo positivo es de crecimiento o de acortamiento: y existe una serie de sustancias quimicas usadas para evitar que los microtúbulos se ensamblen, esto sirve para lo siguiente: si nosotros queremos ver una celula con sus cromosomas condensados al maximo, la unica dorma de verlo es en metafase, por lo tanto para ver una celula en metafase, entonces se utiliza colchisina, que evitará la polimerización dejando los cromosomas tranquilos sin desplazarse. Y vemos los cromosomas completos con las dos cromatidas.

La estructura de los microtúbulos se puede organizar simple (un solo tubo) , doble (formando cilios y flagelos) y triples (cuerpos basales y centriolos).

Si hacemos un estudio de cilios y flagelos podemos ver que de donde ellos nacen podemos ver una estructura llamada cuerpo basal y este está formado de un cuerpo basal (triplete). Y los centriolos (elemento de la celula que dan origen a los microtúbulos) se forman de tres unidades.

Entonces, cada protofilamento se ensambla en subunidades en la misma dirección, unos van de dirección positiva a negativa y al reves. Los protofilamento se alinean en paralelo, 13 protofilamentos se asocian lado a lado mediante interacciones laterales formando al microtúbulos como tal.

Si nosotros hacemos un corte transversal veremos que los cilios están constituidos de a dos microtúbulos y en el centro habrá una línea oscura (los dos centrales). Se habla de 9 pares+2 basales).

Esta es la base estructural de cilios y flagelos.

Y asi podemos distinguir como es que están estructurados. Vamos a ver que tenemos tubulina A y B, los tubulos que estan constituidos por tubulina B no son complejos solos los de A. La tubulina A está asociada a una proteina con forma de brazo que es de dineina, el movimiento de esta proteina va a permitir que se asocie o que rose al siguiente dímero y este al siguiente y asi sucesivamente, y asi toda la estructura trabaja al unisono. Aquí tenemos cada dimero asociado de otra proteina (las nexinas), y todos ellos se asocian a través de estas proteinas centrales.

DIMEINA -> permite movimiento, de desplaza y la relacion entre un dimero y otro ya no es la misma desde el punto de vista que están enfrentados, si no que uno sube y el otro baja entonces se produce esta joroba de la estructura y todas a la vez, permitiendo

el movimiento ciliar {movimiento como de abanico}o flagelar (se quiebra el flagelo gracias a la dimeina que hace que se doblen los dimeros {movimiento como un látigo}).

NEXINA-> asocia cada dímeroLa estructura que acabamos de mencionar (la base de cilio y flagelo) se llama axonema, podemos ver las tubulinas que forman estos dimeros asociados a la dimeina y a la nexina. Tenemos un par de tubulos centrales. (Esta es la estructura interna de un cilio y un flagelo)

Los microtúbulos no se desplazan si no que se polimerizan y despolimerizan. Por lo tanto existe alguna estructura que permite el desplazamiento de los elementos de la célula: son proteinas que tienen una estructura parecida a brazos y piernas. Las dímeinas se desplazan siempre al polo negativo (donde se despolimeriza) y las Kinesinas se desplazan hacia el polo positivo (donde se polimerizan)

Entonces, de esta forma podemos ver como tenemos la dineina que se asocia a otras proteinas que se asocian con proteinas integrales de membrana que se asocian a internas de los organelos y a proteinas del citoesqueleto diueltas en el hialoplasma. Asi es como se desplazan veciculas y organelos.

La díneina es el vehiculo de desplazamiento.

Ya habiamos hablado que se puede inhibir la despolarizacion y se usa el taxol, y se queda de la forma que queremos.

En resumen: los microtúbulos son estructuras ensambladas que son inestables dinámicamente, ya que, se forman por la polimerización reversible de dímeros de tubulina alfa y beta, puede sufrir continuos ciclos de ensamblado y desensamblado usando energia del GTP.

Los microtúbulos se extienden desde el centrosoma o centriolo, esta estructura la encontramos en celulas animales, en celulas vegetales aun no se sabe de donde nacen los microtúbulos.

Existen otros microtúbulos que permiten que la célula aumente de longitud cuando está ocurriendo la anafase. Lo que interesa es que veamos la relacion entre microtúbulos y cromosomas.

Muchos organismos deben cambiar de color para protegerse de sus depredadores, los peses mientras mas se ven es mas facil que sean comidos. Depende donde se encuentre el pez será su color. Cuando el pez está en superficie del agua, el pez deverá ser más claro, entonces las veciculas con pigmentos se desplazan al centro del nacimiento de los microtúbulos, entonces el pez será mas claro. Si el pez esta en zonas mas oscura, el pez desplaza sus vesiculas y se ve más oscuro.

FILAMENTOS DE ACTINA

Son pequeños, tienen 7 nn de diametro, se estructuran de una sola proteína llamada actina. Esta esta asociada a ATP

Originalmente tenemos las moleculas proteicas que serán el nucleo del filamento y apartir de el se iran asociando otros Monoceros hasta constituir el filamento completo que tambien tiene polo positivo y negativo. Entonces, aquí vemos cómo se asocia y queda una vez que se forma el dímero el ATP asociado a este filamento.

Una de las cosas importantes es que el extremo negativo puede polimerizar, lo que pasa es que la polimerización que hace es muy lenta. Al igual que en mirotubulo.

Como son pequeños y fragiles, forman redes junto con otras proteinas para realizar la funcion que debe realizar.

Vemos que los filamentos de actina se asocian a los de miosina y van a constituir el anillo contráctil en la citodieresis (separacion de celulas hijas).

Hablamos en este caso de miosina no muscular. Aquí nosotros lo podemos ver en microscopia. Y cuando hablamos de actina vamos a ver que el trabajo importante lo hace en las celulas que se pueden desplazar, estas son fibroblastos, y se constituyen como si fueran la parte principal de un abanico. Realmente un desplazamiento de todo el citoplasma de la célula y los organelos están todos contraídos para desplazarse la celula.

Podemos ver en micrografia electronica dos formas diferentes de fibroblastos, en la primera vemos como si fuera la base de un abanico, pero en otro caso tiene caso de esfera.

Los fibroblastos se desplazan igual que las amebas, a veces la membrana pierde sustrato. Ya que es un movimiento fuerte. En la parte de adelante hay un acumulo de actina la cual está polimerizando. Por detrás la miosina está permitiendo la contracción de la celula para que avance en el mismo sentido. Movimiento hacia adelante por polimerización.

Los filamentos de actina no se distribuyen de la misma forma en la célula.Los aces paralelos -> permiten el avance hacia delante.

Podemos ver que se forman aces y redes. Y asi vemos al fibroblasto en desplazamiento, el cual está en condición de división (ya que está esferico)

Cuando estudiamos la actina, estas siempre estarán unidas a la membrana plasmática. Ya que junto con la union con las proteinas integrales de la membrana permitirá el movimiento celular. Aquí vemos que hay otras proteinas del citoesqueleto que se asocian con ella.

Por esto, los filamentos de actina se van a asociar con proteinas que se asocian a proteinas integrales de membrana. Aquí vemos la asociación de bandas estrechas en las celulas epiteliales y vamos a ver que las caderinas, que son proteinas integrales, se van a asociar con otras proteinas las cateninas, que se asocian con los microfilamentos de actinas, y de esta forma se forma el cinturón que le dará mayor estabilidad al tejido.

Entonces vemos cómo la membrana se asocia a las actinas para poder generar puntos focales (donde se une el movimiento ameboide a la celula). La actina se asocia con otra

proteina que se asaocia con proteínas integrales de membrana que se asociará con la matriz extracelular.

Cuidado!, cuando hablamos de microtúbulos hablamos de cilios y flagelos. Cuando hablamos de microvellosidades hablamos de actina, si vemos la parte interior de una microbellosidad esta esta compuesta por microfilamentos de actina, que mantendrán su integridad y determinados movimientos. La actina generalmente se asocia a miosina.

MICROBELLOSIDAD -> ACTINA.

Podemos ver tambien cómo cada vez que la celula produce una envaginación los filamentos de actina son los que estarán trabajando.

Los filamentos de actina se forman por ensamblaje y desensamblaje, y están constituidos por un tipo de actina, la actina G, que forma una helice con doble cabeza. Entonces, estos se van a asociar formando redes tridimensionales en la célula. Y cuando nosotros vemos dónde se ubican los filamentos de actina, vemos que la membrana esta recubierta en su parte interna por redes de filamento de actina y otras proteinas del citoesqueleto que le dará la estabilidad para que ella pueda mantenerse como tal y para el movimiento.

La actina forma parte de la fibra muscular estriada, funamental para el movimiento. Tiene una forma muy especial para poder apreciarse a los filamentos de miosina. Entonces, la unidad fundamental de contracción de la fibra muscular esta dada por filamentos de actina, del extremo que se despolimeriza que esta en contacto con la miosina. El desplazamiento de la miosina con los de actina producirá la contracción o dilatación muscular, dependiendo del sentido

La miosina es aquella que trabaja en el gateo celular (puntos de fijación) y en la citodieresis.

Una de las cosas importantes. Cuando hablamos de las proteinas que forman microtúbulos y filamentos de actinan estas son proteinas globulares que requieren de energía, y es por esto que hablamos entre sus caracteristicas en comun que ambas son globulares con actividad de una enzima que va a degradar una molecula que va a ser generadora de energia (ATPasa-> actina GTPasa-> microtúbulos). En ambos casos el 50% de las proteinas se enceutra de forma soluble y el 50% en forma de filamento para que inmediatamente cuando el filamento requiera ser polimerizado tenga la materia prima. Forma estructuras dinamicas con intercambio rapido de unidades. Los microfilamentos y microtúbulos son polarizadas (zona positiva y negativa) . Y las estructuras formadas por microfilamentos y microtúbulos poseen la capacidad de transportar y generar fuerzas, entonces hablamos de la citomusculatura de la fuerza : permitirá contracción, restringirá presiones, etc.

MICROTUBULO -> GTPFILAMENTO DE ACTINA -> ATP

CLASE NÚMERO CINCO, ARCHIVO CUATRO PUNTO UNOBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

Filamentos Intermedios:

Cuando estudiamos inicialmente el citoesqueleto hablamos que existian unas fibras proteinas llamadas filamentos intermedios. Entonces, el diametro de estos filamentos es entre 8 y 10 nn . Su particularidad es que son bastante heterogeneo, todos son proteinas filamentosas pero no podemos hablar como hablabamos antes de la tubulina ni de la actina.

La particularidad de esto es que le van a dar resistencia a los tejidos y encontramos tambien los filamentos intermedios unas proteinas similares en la parte interna de la cariotena, entonces no solamente los encontramos en el citoplasma si no que tambien dentro del nucleo en la membrana interna de la carioteca. Podemos ver como los filamentos intermedios (de queratina) se asocian a un conjunto de proteinas que van a constituir una estructura que son los desmosomas (estructura formada por filamentos de queratina, un boton proteico y proteinas integrales, que se van a a entrelazar para constituir el desmosomas (las caderinas se van a asociar a través de una proteina intermedia con los filamentos de queratina)).

Cuando la celula se tiene que unir a la matriz extracelular en la zona basal, lo hace a través de los filamentos intermedios, en el cual participa un boton proteico con otro tipo de proteina intermeda y las proteinas que van a contactar con la matriz extracelular serán las integrinas, cuando tenemos esta estructura hablamos de un emidermosoma, por que si nosotros lo estudiamos se ve la mitad de esta estructura.

Los dermosomas son estructuras que se asocian a celulas contiguas, principalmente en los epitelios y los emidermosomas van a asociar cada una de la celular de la zona basal a la matriz extracelular.

Entonces están compuestos de una forma heterogeneo, son alrededor de 50 proteinas. Pero encontraremos polimeros formados de dimeros asi como ocurria en los otros filamentos, entonces, vamos a encontrar diferentes protofilamentos y depende de la caracteristica que estos tengan será su distribución en la celula.

Cuando vemos la distribución de los filamentos, la actina se asocia a la membrana por la parte interna, los filamentos intermedios tienen una distribución parecido a los microtúbulos, es decir, toda una red que se reparte en el citoplasma. Desde la zona nuclear hasta la membrana plasmática.

Las celulas epiteliales tendrán una funcion importante formando los dermosomas y emidermosomas. Juega un papel fundamental en las celulas nerviosas y musculares. Las nerviosas deben proyectarse a través del axon y la muscular debe realizar el proceso de contracción.

Entonces, vamos a ver una situación importante de los filamentos intermedios, en una enfermedad llamada distrofia muscular, en esta existe una proteina de union entre los filamentos intermedios y las proteinas integrales de membrana. Esta proteina se llama dicrofina, entonces, en las celulas musculares de las personas que tienen mutada esta proteina dicrofina no hay una asociación entre el citoesqueleto y membrana, entonces relajación y contracción muscular no tiene continuidad, entonces estos musculos no tienen la finalidad ni funcion adecuada para realizar la actividad muscular, entonces la

distrofia muscular tiene un tipo que se determina genéticamente, que es la distrofia de un gen. Y resulta que está ligada al cromosoma X, por lo tanto, es recesiva, y es más frecuente en hombres.

Resulta que a medida que el niño va desarrollándose va perdiendo cada vez capacidad muscular y se llega alrededor de los 12, 13, 14 años. El niño comienza normalmente, pero al pasar su desarrollo va perdiendo principal mente en miembro inferior su funcionalidad. Luego llega a los músculos y muere. Actualmente se está buscando, sin éxito, medicina paliativa.

Resumen en cuanto a las fibras del citoesqueleto:

El citoesqueleto, entonces, se forma de una red compleja de filamentos de proteinas, que proporciona el marco estructural a la célula, le da una especie de andamiaje a la célula, dandole una mejor organización. Y vemos que se forma de tres tipos de filamentos, cuyo nombre se lo da su diametro:

Microfilamentos (7 nn) Filamentos Intermedios (10nn) Microtubulos (10 nn)

MATRIZ EXTRACELULAR

Si vemos en términos generales, los tejidos básicos de los organismos son : el tejido epitelial (recubre todas las estructuras), el tejido conectivo (permite la conección entre varios tejidos para constituir los organos), el tejido muscular y el tejido nervioso.

Que es lo que ocurre en un tejido: Un tejido se forma por celulas especializadas que cumple la funcion definida de este tejido, y todas estas celulas estan bañadas de una matriz extracelular, la cual se forma por las mismas celulas.

Se constituye de macromoléculas, y van a constituir una sustancia fundamental constituidas por fibras y una serie de elementos macromoleculares que van a permitir que la celula esté como siempre abastecida de nutrientes , protejida de elementos extraños, principalmente celulas cancerojenas, mantener la cantidad de agua suficiente para la fisiología celular.

Vemos en términos generales los elementos que forman la matriz:

-Material en estado de gel: Lo que vemos en la matriz se forma de grande polisacaridos, que son glucosaminoglucanos , son polisacaridos de cadena larga que no son flexibles y que no tienen ramificaciones.

Una de las cosas importantes que mantiene el estado coloidal, mantiene el estado hidrico de las sustancias fundamentales. Los grandes polisacaridos son para absorver agua, para mantener los niveles hidricos. Los protoglicanos son moleculas formadas formadas por un nucleo proteico que está asociado a polisacaridos. En este caso su funcion es dar resistencia a la compresión. Y rechaza el movimiento de elementos extraños. Y servirá de vinculo con la lamina basal para regular el paso de moléculas.

Cuando estudiamos un tejido, un conjunto de celulas, encontramos que el tejido se sostiene en una estructura no celular llamada lamina basal, y de hay en adelante viene el otro tejido.

Entonces este va a permitir evitar agentes extraños.

Proteinas asociadas a hidratos de carbono sirven para la adhesión celular. Por ejemplo la integrina (que vimos en los emidermosomas, facilitando la union de la celula a la matriz).

Proteinas fibrosas que lo componen : colageno, eslastina, propioglucano, cadena polipeptidica, y glucosaminoglucano (entre ellos el más importante el acido hialurónico), la glucoproteina, la fibroenestina y la laminina.

Entonces, estos son los elementos básicos de la matriz extracelular.

Encuanto a la parte fibrosas vemos las fibras de colágeno y las de elastina. Las de colageno son las mas gruesas, las más grandes.

Y podemos ver que el acido hialurónico rodea al colágeno.

HIALOPLASMA

En el citosol vamos a encontrar sales minerales y agua. Constituyendo una estructura o solucion coloidal, aquí vamos a ver que en el citosol vamos a encontrar sales precipitadas y disueltas que cumplen diferentes funciones muy importantes, entonces vamos a ver que la celula en su interior tiene una composición determinada de sal que se debe mantener. Esta condicion dada por los electrolitos va a dar un potencial eléctrico que va a permitir el funcionamiento metabolico de todo el citoplasma.

También tenemos dentro de las funciones de las sales: ayudar el trabajo de algunas enzimas, mantiene la composición coloidal, mantiene un pH determinado y como consecuencia de todo esto se mantiene una presión osmotica y se va a regular el volumen celular.

Aquí hay algunas sales que ya nosotros hemos estudiado, lo importante es que tengamos conciencia que en el interior de la celula tendremos variaciones de estado según la cantidad de agua, ya que, al interior la solucion contenida en el citosol es un coloide.

En el hialoplasma encontramos un 70-80% de agua, encontramos proteinas, que pueden ser enzimas o filamentos, encontraremos iones o cualquier molecula organica y todos aquellas moleculas que proporcionen energía y ARN que realicen su trabajo de síntesis.

La funcion del citosol: el pH de todos los organelos estará siempre regulado por el citosol, almacena sustancias en vesículas, es el lugar donde ocurren reacciones, y tiene lugar el movimiento de los organelos.

CLASE NÚMERO CINCO, ARCHIVO CUATRO PUNTO DOSBIOLOGÍA CELULAR

VICENTE CAEROLS

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