Segundo caso

Temas:

1. Membrana celular
2. organelas
3. potencial de accion.

Membrana celular


http://www.youtube.com/watch?v=mozX-Fvuns8




La membrana está constituída de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles


Las proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipídica, formando los canales por los cuales entran a las células, en forma selectiva, ciertas substancias.
La selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la salida y entrada de substancias así como los transportes entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentración).
Las demás funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de determinadas substancias en la superficies celular están determinadas también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les llaman receptores celulares. Los receptores están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando la substancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchos de los controles de las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menos que la molécula "señal", por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular.
En la membrana se localizan unas glicoproteínas que identifican a otras células como integrantes de un individuo o como extrañas (inmunoreacción).
Las interacciones entre las células que conforman un tejido están basadas en las proteínas de las membranas.
Resumiendo, la estructura de las membranas depende de los lípidos y las funciones dependen de las proteínas.


2. Organelas.

Glucocáliz (exclusivo de ecucarionte animal). Es un conjunto de azúcares unidos a las proteínas o lípidos de la membrana celular. Es el sistema receptor de la célula que reconoce el ambiente (virus, bacterias, hormonas), está hecho de carbohidratos.

Microtúbulos. Son parte del citoesqueleto, encargados del transporte intracelular.

Aparato de Golgi. Organelo membranoso, formado por un conjunto de sacos aplanados, sus funciones son: Secreción de proteínas, maduración de proteínas, glucosilación (sulfatación: pega grupos sulfatos y carboxilación: pega azúcares, grupos carbono).

Mitocondria (sólo eucariontes). Sus funciones son: La respiración celular y la producción de ATP, tienen dos membranas, una interna y otra externa, tiene su material genético propio, tiene enzimas respiratorias.

Lisosoma (sólo eucariontes animales). Son unos sacos esféricos que contienen enzimas hidrolíticas (digestivas), y digieren la materia orgánica. Cuando la célula muere, estos sacos se rompen y las enzimas liberadas, digieren a los componentes celulares.

Retículo Endoplásmico (R.E.). Este se puede dividir en retículo endoplásmico liso y rugoso, y sus funciones son: servir de transporte irítracelular. Y las funciones particulares son: Retículo endoplásmico liso: Está involucrado en la síntesis de lípidos. Retículo endoplásmico rugoso: Tiene ribosomas que se encargan de la síntesis de proteínas.

Ribosomas. Son componentes celulares no membranosos. Se pueden encontrar aisladpso en el retículo endoplásmico rugoso, su función en ambos casos es la síntesis de proteínas.

Gonóforo. (exclusivo de procariontes). Tiene la información genética de la célula, normalmente consiste en una molécula de DNA duplo-helicoidal, está anclado a la membrana interna, y está disperso pero con cierto orden.

Mesosoma (exclusivo de procariontes). Son extensiones de la membrana interna, puede contener paquetes de enzimas respiratorias del Ciclo de Krebs (respirosomas).

Lámelas (exclusivo de Procariontes). Están adheridas a la membrana interna, y son paquetes de enzimas fotosintéticas, en caso de que sea una bacteria foto-sintética, es una especie de organelo primitivo. Aquí inicia la minimización de la entropía. Aquí inicia la fotosíntesis, y son equivalentes a las membranas internas del cloroplasto.

Plásmidos (exclusivo de procariontes). Son anillos de DNA de doble hélice con aproximadamente 20 genes, también llamados genes móviles, se deben incorporar al gonóforo para expresarse. Su nombre cambia de plásmido a episoma cuando se incorporan al DNA de gonóforo.
Pilli (exclusivo de procariontes). Son prolongaciones de la pared celular, permiten la conjugación entre bacterias formando un puente citoplasma-citoplasma, de esta manera, las bacterias intercambian plásmidos.

Cápsula (exclusivo de procariontes). Es una cubierta tipo musilaginoso, muy blanda, forma de protección, capa aislante, formada por polisacáridos principalmente, es la causa de patogenicidad de la bacteria.

Flagelo. Son, una especie de organelos pequeños que utilizan moléculas de ATP, para darle movilidad a la célula.

Cloroplastos (exclusivo de vegetales). Los cloroplastos son receptores de la energía luminosa, que convierten en energía química del ATP para la biosíntesis de la glucosa y otras biomoléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono, agua y otros precursores. El oxígeno se genera en las plantas durante la fotosíntesis. Los cloroplastos son la principal fuente de energía de las células fotosintéticas expuestas a la luz.

Vacuola: Las vacuolas segregan productos de desecho de las células vegetales y eliminan sales y otros solutos cuya concentración aumenta gradualmente durante el tiempo de vida de la célula. A veces algunos solutos cristalizan en el interior de las vacuolas, se encuentran básicamente en vegetales y tienen gran tamaño, en animales son menos frecuentes y tienen menor tamaño.

Potencial de accion

http://www.youtube.com/watch?v=MoeivMCpYFk


  El movimiento de una señal a través de la neurona y su axón es todo cuestión de iones . Un ion es una partícula cargada, como Na+, el ion de Sodio. Tiene una carga positiva, porque ha perdido un electrón. Otros iones, por supuesto, están cargados negativamente.
     Las células tienen membranas que están hechas de moléculas lipídicas (grasas), y previenen que la mayoría de las cosas salgan o entren en la célula. Pero por toda la membrana celular hay proteínas que sobresalen por los dos lados la membrana. Algunas son canales iónicos .

Canal ionico

     La mayoría de los canales iónicos simplemente permiten a los iones fluir dentro o fuera de la célula. Cuando dibujamos diagramas, normalmente pintamos esos canales como si fuesen pequeños agujeros en la membrana celular. Son, como he dicho, proteínas realmente complejas. Cuando un ion se une a una de estas proteínas, la proteína cambia de forma, y al hacerlo lleva al ion al otro lado de la membrana, donde es liberado. La tendencia normal es para todo lo que hay dentro y fuera de la célula mantener un equilibrio de esta forma: Si hay demasiado de una sustancia en un lado, fluye hacia el otro, hasta que hay un equilibrio; Si hay demasiados iones positivos o negativos en una parte, tienden a moverse hacia la otra parte, hasta que hay equilibrio.
     Algunos canales son llamados puertas . Ellas pueden, dependiendo de su medio, abrirse o cerrarse. Para algunas, es una cuestión de que sustancias se unen a una parte de la puerta. Para otras, es un cambio en el equilibrio positivo-negativo el que causa que se abran o cierren. En una neurona, hay muchas de estas puertas, incluyendo puertas de sodio y puertas de potasio. Algunas de estas responden a cambios en el equilibrio positivo-negativo.

   
Cerrado                    Abierto

     Un ejemplo de una puerta química son los lugares receptores en las dendritas de una neurona: cuando una sustancia llamada neurotransmisor se une a un punto en la puerta, la puerta se abre para permitir que los iones de sodio entren en la célula.

   
Cerrado                         Abierto

     Otros canales iónicos son llamados bombas . Ellos usan la energía suministrada por la célula para realmente bombear iones dentro o fuera de la célula, o sea por la fuerza. Los mejores ejemplos son las bombas sodio – potasio en las membranas neuronales. Estas bombas empujan el sodio fuera de la célula, y los iones de potasio (K+) dentro de la célula. Están realmente manteniendo un desequilibrio de estas sustancias.

Bomba de iones

      Si estas atento, notaras que tanto el sodio como el potasio son iones positivos. Las neuronas realmente tienen bastante carga negativa dentro de ellas, en contraste con la carga positiva exterior. Esto es debido a unas moléculas llamadas aniones . Estas están negativamente cargadas, pero son demasiado grandes para pasar a través de cualquier canal. Permanecen dentro dándole a la célula carga negativa.
     Por lo tanto, cuando un axón está en reposo, los aniones le dan una carga negativa, las bombas de sodio hacen entrar al sodio y al potasio, y las puertas de sodio y las de potasio se cierran todas. A causa de la diferencia positiva-negativa entre dentro y fuera, este estado de descanso se llama potencial de descanso . La palabra potencial se refiere al hecho de que hay un potencial para el cambio aquí. Usamos el mismo término para referirnos a una batería que está sin conectar a nada: también tiene un potencial de descanso.
     Cuando se producen cambios en las membranas de las dendritas y el cuerpo de la célula alcanza el axón, las puertas de sodio responden: algunas se abren y dejan al sodio entrar, por lo que el interior empieza a volverse negativo. Si alcanza un cierto nivel, llamado umbral , más puertas de sodio responden y dejan entrar más iones …
      Entonces tenemos lo que se llama un potencial de acción – un intercambio de iones que corre a lo largo de la longitud del axón. Muchos iones de sodio entran, por un corto espacio de tiempo, la diferencia entre dentro y fuera de la célula se invierte: El interior es positivo y el exterior es negativo.

     Entonces la situación cambia: Las puertas de sodio se cierran y las puertas de potasio se abren. El potasio se precipita fuera de la célula, lo cual lleva a la carga en el interior de la célula de vuelta a donde estaba – negativa en el interior, positiva en el exterior.

Date cuenta de que el sodio está ahora dentro de la célula y el potasio fuera, esto es, están en los lugares equivocados. Por lo tanto, las bombas de sodio-potasio vuelven a trabajar y bombean el sodio fuera y el potasio dentro, y las cosas vuelven a donde empezaron.
     Ahora todo esto sucede en un pequeño segmente del axón a la vez: el sodio entra en la sección uno; esto lleva al potasio a empezar a irse fuera de la sección uno y al sodio a empezar a entrar en la sección dos; lo que lleva al potasio a salir de la sección dos y al sodio a entrar en la sección tres; y así – como una línea de fichas de domino cayendo.
      En este pequeño gráfico, representando un axón, el rojo representa el sodio fluyendo dentro y el naranja representa al potasio fluyendo fuera:

     La funda de mielina alrededor de muchos axones acelera este proceso considerablemente: en lugar de un pequeño segmento disparando la acción al segmento más cercano, los cambios “saltan” de un hueco en la funda hasta el siguiente. Esto es llamado conducción saltatoria .

     Cuando el potencial de acción alcanza el final del axón, provoca que otro ion (el calcio, Ca++) entre en la célula, lo que lleva a que las vesículas – las pequeñas burbujas llenas de neurotransmisores – liberen sus contenidos en el espacio sináptico ---