Facultad de Medicina Humana y Ciencias de la SaludEAP TM

CURSO: FISIOLOGIA HUMANA

LAS CELULAS LO HACEN TODO: HERENCIA, DESARROLLO, ENFERMEDAD Y MUERTE

Prof. Dr. Juan Carlos Díaz VegaMedico Cirujano

CMP 34394

La célula• La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, hueco) es la unidad morfológica y

fisiológica esencial que compone a todo ser vivo.

• De acuerdo a la teoría celular es además la estructura anatómica y funcional fundamental de la materia viva.

Organismos unicelulares, esto es aquéllos compuestos por una única célula, indica que la célula es la unidad anatómica más simple con capacidad para la vida independiente.

Organismos pluricelulares constan de un número mayor de células.• En cuanto a su estructura, las células presentan dos modelos básicos: Procariota (Bacterias) y Eucariota.• Las células eucariotas: animal y vegetal.

Teoría celular

• La teoría celular es una parte fundamental de la Biología que explica la constitución de la materia viva a base de células y el papel que éstas tienen en la constitución de la vida.

• Robert Hooke había observado ya en el siglo XVII que el corcho y otras materias vegetales aparecen constituidas de células (literalmente, celdillas).

• Theodor Schwann, histólogo y fisiólogo, y Jakob Schleiden, botánico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de núcleos, que el botánico británico Robert Brown había descrito recientemente (1827).

Publicaron juntos la obra Investigaciones microscópicas sobre la concordancia de la estructura y el crecimiento de las plantas y los animales 1839.

Asentaron el primer principio de la teoría celular histórica: Todo en los seres vivos está formado por células o productos secretados por las células.

• Rudolf Virchow, medico alemán interesado en la especificidad celular de la patología (sólo algunas clases de células parecen implicadas en cada enfermedad) explicó lo que debemos considerar el segundo principio:

Toda célula se ha originado a partir de otra célula, por un proceso de división celular.

Función de reproducción: Las células procariotas se reproducen por simple BIPARTICION - CONJUGACION

Célula Animal• Estructura de una célula

animal típica:• 1. Nucleolo,• 2. Núcleo, • 3. Ribosoma, • 4. Vesícula, • 5.

Retículo endoplasmático rugoso,

• 6. Aparato de Golgi, • 7. Citoesqueleto (

microtúbulos), • 8.

Retículo endoplasmático liso,

• 9. Mitocondria, • 10. Vacuola, • 11. Citoplasma, • 12. Lisosoma. • 13. Centríolos.

Teoría celular• Se puede resumir el concepto moderno de teoría celular en los siguientes

principios:

• 1.Todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad anatómica de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

• 2. Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis cellula e cellula).

• 3. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

• 4. Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad genética.

FIGURA : GR Y LINFOCITO (APOPTOSIS).

Célula Procariota• Estructura de la

célula procariota: 1, cápsula;

• 2, pared celular;• 3, membrana

plasmática, • 4, citoplasma;• 5, ribosomas;• 6, mesosoma;• 7, ADN,• 8, flagelo

bacteriano.

MEMBRANA CELULARLas membranas biológicas son bicapas lipídicas. En una célula real los fosfolípidos de membrana se disponen una bicapa lipídica y conforman espacialmente una estructura tridimensional esférica, que la rodea. Se representa, comúnmente en dos dimensiones como:

MEMBRANA PLASMÁTICA

IMPORTANCIA DE LA MC• Las membranas son de importancia crucial para la vida, debido a que las células

deben separar su contenido del medio ambiente por dos grandes razones.

– Deben mantener las "moléculas de la vida" (ADN, ARN, y las proteínas acompañantes) en manera tal que no se dispersen en el medio.

– Deben mantener afuera las moléculas extrañas que puedan dañar los componentes celulares o sus moléculas.

• Pero, aparte de cumplir con estos dos principios, debe comunicarse con su entorno para monitorear permanentemente las condiciones externas y adaptarse a ellas.

• Por ejemplo, si la bacteria Escherichia coli detecta una alta concentración del azúcar lactosa en el medio, comienza a sintetizar las proteínas que le permiten introducirla y consumirla.

• Pero, si la bacteria Escherichia coli también detecta una alta concentración del azúcar glucosa en el medio en vez de ello comienza a sintetizar proteínas para introducir y consumir glucosa.

PROTEINAS DE LA MC• Para ello las células tienen en la membrana dos grandes

grupos de proteína: • Transportadoras • Receptoras

CITOESQUELETO• En preparaciones comunes de microscopía en luz visible o electrónica, el

citoesqueleto se presenta transparente y por lo tanto, invisible. Generalmente no se lo dibuja en los esquemas de la célula pero es un componente celular importante, complejo y dinámico.

• El citoesqueleto, mantiene la forma de la célula, "ancla" las organelas en su lugar y mueve parte de la célula en los procesos de crecimiento y movilidad.Existen varios tipos de filamentos de proteinas que constituyen el citoesqueleto: microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios.

Los microtúbulos están formados por subunidades de una proteína llamada tubulina y a menudo son utilizados por la célula para mantener su forma, son también el mayor componente de cilias y flagelos.

Los microfilamentos están formados por subunidades de la proteína actina. Tienen aproximadamente un tercio del diámetro del microtúbulo y, a menudo, son usados por la célula tanto para cambiar su estructura como para mantenerla.

MITOCONDRIA

– Las mitocondrias son el sitio de la respiración aeróbica, y son generalmente el mayor centro de producción de energía en los eucariotas. Posee dos membranas, una interna y otra externa.

– La existencia de esta doble membrana ha inspirado a muchos biólogos a teorizar que las mitocondrias son descendientes de alguna bacteria introducida (hace algunos miles de millones años) por ENDOCITOSIS en una célula más grande sin que la misma la digiera.

– Existe evidencia adicional para esta fascinante teoría de simbiosis, la cual podría explicar el origen de la célula eucariota.

– Las mitocondrias poseen su propio ADN y sus propios ribosomas, y estos se parecen mas a los de una bacteria que a los de un eucariota.

– Esto implica la existencia de una herencia mitocondrial, que sumado al hecho que las mitocondrias se heredan por vía materna (el espermatozoide no aporta mitocondrias) ha llamado la atención en los últimos años por su implicancia en ciertas enfermedades

RETICULO ENDOPLASMICO (RE)

– El retículo endoplásmico es la red de transporte para moléculas marcadas por ciertas modificaciones y que tienen como destino un sitio final especifico, en oposición a aquellas moléculas destinadas a flotar libremente en el citoplasma. Existen dos tipos de Retículo endoplásmico, el rugoso y el liso.

– El retículo endoplásmico rugoso tiene ribosomas adheridos a él, mientras que el liso no.

RIBOSOMAS– Los ribosomas son el sitio de la síntesis proteica, en donde el ARN se traduce a

proteínas. La síntesis proteica es extremadamente importante para la célula, y por lo tanto se encuentra en la célula un gran numero de ellos (llegando a menudo a cientos o miles). Los ribosomas se pueden encontrar libres en el citoplasma o bien adheridos al Retículo endoplásmico.

– El retículo endoplásmico que contiene ribosomas adheridos se denomina retículo endoplásmico rugoso porque los ribosomas se ven como puntos negros sobre el retículo endoplásmico, dando al retículo endoplásmico una textura rugosa.

– Estas organelas son muy pequeñas están compuestas de unas 50 proteínas y poseen, unido a ellas intricadamente, largas moléculas de ARNr (Ácido ribonucleico ribosomal). Los ribosomas no tiene membranas y se separan en dos subunidades cuando no están sintetizando proteínas.

APARATO DE GOLGI

• Esta organela modifica moléculas y las "envasa" en pequeños sacos membranosos llamados vesículas. Estas vesículas tienen como destino diversos sitios de la célula, inclusive el exterior de la misma.

LISOSOMA

Esta organela digiere los alimentos y residuos dentro de la célula, rompiendo las moléculas hasta sus componentes básicos por medio de poderosas enzimas digestivas. Aquí podemos ver una de las ventajas de la compartimentalización en eucariotas, la célula no podría soportar la presencia de estas destructivas enzimas sin estar rodeadas por las membranas de los lisosomas.

NUCLEO CELULAR

– Aquí es donde se encuentra el ADN y se produce su transcripción a ARN. El ARN sale del núcleo por los poros nucleares.

– El nucleolo generalmente se visualiza como una mancha obscura en el núcleo, y es el sitio de formación de los ribosomas.

Estructura cromosoma Tipos de cromosomas

CARIOTIPO

Trisomia 21

Cáncer de mama

Cáncer de mama

Autoexamen de mama

Cáncer de próstata

• La próstata es la glándula sexual del hombre encargada de producir el semen. Se encuentra debajo de la vejiga de la orina, rodeando a la uretra. A diferencia de otro tipo de cánceres, el cáncer de próstata se caracteriza por evolucionar de forma muy lenta.

GRACIAS!!