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Funciones vitales de los seres vivos a nivel celular

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1. BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR REGULACIÓN CELULAR Y FUNCIONES VITALES DOCENTE: ING. TADEA A. BUENO PASTEN SEMESTRE: 1-2019
2. HOMEOSTÁSIS  La homeostasis (homois = semejante; stasis= estabilidad) es por lo tanto el conjunto de procesos fisiológicos denominados mecanismos homeostáticos, que regulan y mantienen el medio interno estable y ocurre en cualquier nivel de organización.  Para entender la homeostasis se debe definir que es tensión. Se entiende por tensión a cualquier condición externa o interna que afecta los procesos normales de un sistema.
3. HOMEOSTÁSIS EJEMPLO: PROCESOS DE TERMOREGULACIÓN Tres categorías :  Cambio en el comportamiento  Aumento en la producción de calor metabólico  Control del intercambio de calor con el medio ambiente
4. HOMEOSTÁSIS GRASA MARRÓN Produce el 20% del calor corporal, quema energía para elevar su temperatura cuando hace frío.
5. HOMEOSTÁSIS  Cualquier condicionante con tendencia a desequilibrar un organismo vivo recibe el nombre de tensión, y los seres vivos siempre están sometidos a ellas en mayor o menor grado. Para que el estado de equilibrio pueda contrarrestar esta tensión necesita de capacidades tales como reconocimiento y reacción (estímulo - respuesta) SISTEMAS QUE CONTRIBUYEN  El sistema nervioso es el mejor ejemplo de estos órganos especializados en funciones de control. Sólo cuando existe una estructura compleja de control se elaboran respuestas-reflejo.  Los sistemas endocrinos ejercen esta misma regulación a través de las hormonas.
6. HOMEOSTÁSIS En todos estos niveles se hallan actividades que aumenta o disminuye la cantidad de enzimas. Pero los procesos de los eucarióticos son aún muy desconocidos. Los mejores resultados se han obtenido con procarióticos. Los genes procarióticos se traducen como unidades mientras que los cromosomas de los eucarióticos se mantienen dispersos y en varias cadenas
7. FUNCIONES VITALES Nutrición Relación Reproducción
8. NUTRICIÓN Intercambio de materia y energía INTERCAMBIO DE MATERIA  DIFUSIÓN  ÓSMOSIS  CANALES PROTEICOS  EXOCITOSIS  ENDOCITOSIS  FAGOCITOSIS  PINOCITOSIS  TRANSPORTE ACTIVO  TRANSPORTE PASIVO INTERCAMBIO DE ENERGÍA: METABOLISMO  ANABOLISMO  CATABOLISMO
9. T  PSEUDÓPODOS  VIBRATIL Cilios,Flagelos TROPISMOS orientación  POSITIVOS  NEGATIVOS (Foto-,Geo-,Hidro) Un ejemplo de respuesta estática es la secreción de diversas sustancias, con las que se forman capas protectores cuando el estímulo afecta negativamente a la célula. RESPUESTA ESTÁTICA RESPUESTA DINÁMICA TAXIAS movimiento RELACIÓN Capacidad para responder a un estímulo
10. REPRODUCCIÓN  El ciclo celular eucariótico consta de dos fases: la interfase y la división celular mitótica. En la interfase la célula toma sustancias nutritivas de su medio ambiente, crece, duplica sus cromosomas y en la división celular mitótica, es repartida una copia de cada cromosoma y regularmente alrededor de la mitad del citoplasma, a cada célula hija. Casi todas las células eucarióticas pasan la mayor parte de su tiempo en interfase, preparándose para la división celular.  La interfase tiene tres subfases: la G1 es la primera fase de intervalo de crecimiento, S es la segunda y aquí se lleva a cabo la síntesis de ADN, G2 es la tercera, en donde también hay crecimiento.
11. COMUNICACIÓN INTERCELULAR: MENSAJEROS Y RECEPTORES Receptores: proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en la membrana de las organelas o en el citosol celular, a las que se unen específicamente moléculas señalizadoras (ligandos o mensajeros): • Hormonas • Neurotransmisores • Citoquinas • Factores de crecimiento • Moléculas de adhesión • Componentes de la matriz extracelular Receptor = cerradura Ligando = llave
12. MEMBRANA COMO BARRERA SELECTIVA • Barrera física entre el LIC y el LEC • Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión
13. MEMBRANA PLASMÁTICA
14. COLESTEROL • El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable) • Disminuye la permeabilidad de la MP al agua MEMBRANA PLASMÁTICA
15. • Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que contiene. • Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas. • Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP): - Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies de la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos mediante un dominio hidrofóbico. - Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son anfipáticas. MEMBRANA PLASMÁTICA
16. • La MP tiene una permeabilidad selectiva. • A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad, ↑difusión a través de la bicapa. • Moléculas hidrosolubles y cargadas no pueden atravesar la bicapa (la mayoría). • Es necesario un sistema de transporte para las moléculas impermeables a la bicapa: proteínas transportadoras de membrana TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
17. TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN FACILITADA TIPOS DE TRANSPORTE
18. • T Pasivo: No necesita energía (ATP). • La difusión simple ocurre a través de la bicapa (inespecífico) o por poros (específico). • Ocurre a favor de gradiente. • La capacidad de difundir a través de la bicapa depende de: - La diferencia de concentración a través de la membrana - La permeabilidad de la membrana a la sustancia (hidrofobicidad = lipofilia) - La superficie de la membrana • Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3 , fármacos liposolubles DIFUSIÓN SIMPLE
19. • Agua: aquaporinas (permiten el paso por ósmosis). • Iones (Na+, K+). La apertura del canal está regulada por: -Ligando, su unión a una determinada región del canal provoca la transformación estructural que induce la apertura. - Voltaje (Biopotencial de la célula). Difusión simple a través de canales: DIFUSIÓN SIMPLE
20. • T Pasivo: No necesita energía. • Ocurre a favor de gradiente. • La difusión facilitada es específica y saturable: mediada por proteínas transportadoras. • Implica un cambio conformacional en la proteína. • Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos DIFUSIÓN FACILITADA
21. • Necesita energía (ATP) y proteínas transportadoras (receptor + ATPasa). • Es contra gradiente (“contracorriente”). • Mantiene las diferencias de concentración entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…), permite la absorción de micronutrientes en intestino y la reabsorción en el riñón y la generación y transmisión del impulso nervioso •Tipos: - TA primario: la energia procede directamente del ATP - TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario. TRANSPORTE ACTIVO
22. - Proporciona energía para el transporte 2º de otras moléculas. - Las células nerviosas y musculares utilizan el gradiente K+/Na+ para producir impulsos eléctricos. - La salida activa de Na+ es importante para mantener el equilibrio osmótico celular. Funciones de la bomba de Na+/K+ TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
23. ENDOCITOSIS EXOCITOSIS • Transporte de moléculas grandes • Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis) Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS
24. FAGOCITOSIS Y PINOCITOSIS