Preguntas para el P1 Biofi

¿Cuáles son los dos fosfolípidos que contienen colina más abundantes en la membrana celular?

Fosfatidilcolina y esfingomielina, que son esenciales para la estructura y funcionamiento de las membranas celulares.

¿Qué estructura permite a los fosfolípidos formar la disposición de la bicapa?

Cadenas acílicas y cabezas polares de fosfato, que proporcionan propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas.

¿Qué es la bicapa lipídica?

Estructura que actúa como una barrera protectora para la parte interna de la célula, regulando la entrada y salida de moléculas.

¿Qué y cuales son los aminofosfolípidos intercalados entre las cadenas acílicas de la membrana?

Fosfatidiletanolamina y fosfatidilserina, que modulan la fluidez de la membrana celular.

¿Qué describe el modelo de mosaico fluido de Singer y Nicolson?

La organización dinámica y la disposición de los componentes de la membrana que permite el movimiento de proteínas y lípidos.

¿Qué rol cumple el colesterol en la membrana celular?

Actúa como un componente lipídico que brinda soporte estructural y regula la fluidez de la bicapa lipídica.

¿Qué es el trifosfatoinositol (IP3)?

Molécula mensajera derivada del $PIP_2$ que induce la liberación de iones de calcio del retículo endoplásmico.

¿Cuál es la función de los glicanos en los glucolípidos?

Porciones que se proyectan hacia el exterior celular, actuando como receptores esenciales en diversas interacciones celulares.

¿Qué son las moléculas de ácido siálico en las glucoproteínas?

Moléculas cargadas negativamente que contribuyen a la carga de la membrana y a la comunicación celular.

¿Qué son las acuaporinas?

Proteínas de membrana que facilitan el paso rápido de agua a través de la membrana, aumentando su permeabilidad al agua.

¿Qué es el gradiente en el contexto del transporte pasivo?

La dirección o motor (eléctrico, químico o electroquímico) que guía el movimiento de las moléculas a favor de su concentración.

¿Qué significa la permeabilidad selectiva de la membrana?

La capacidad de la membrana para permitir el paso de algunas sustancias mientras excluye otras, vital para la homeostasis celular.

¿Cómo se define el proceso de ósmosis?

Movimiento del agua a través de una membrana semipermeable desde un área de menor concentración de soluto a una de mayor concentración.

¿Qué son las moléculas apolares?

Sustancias que pueden atravesar la membrana celular fácilmente, a diferencia de las moléculas polares que son menos permeables.

¿Qué implica un cambio estructural conformacional en una proteína?

Un evento mecánico que ocurre cuando un ligando se une a la proteína, permitiendo el paso de sustancias a través de la membrana.

¿Qué es una permeasa?

Proteína transportadora que experimenta un cambio estructural al unirse a la molécula que debe transportar.

¿Qué es el transporte activo en las células?

Mecanismo que mueve sustancias en contra del gradiente electroquímico, requiriendo energía en forma de $ATP$.

¿Cómo opera la bomba de Na+/K+ ATPasa?

Transporta 3 iones de sodio hacia el interior de la célula y 2 iones de potasio hacia el exterior, crucial para la función celular.

¿Qué es la desfosforilación?

Acción de la proteína ATPasa que descompone el $ATP$ para liberar energía necesaria para el transporte celular.

¿Qué función cumple la clatrina en la célula?

Proteína que se pliega en la membrana, formando una depresión que ayuda en la englobación de partículas o líquidos.

¿Cómo se describe la endocitosis y sus tipos?

Proceso de transporte vesicular que incluye fagocitosis (ingestión de partículas) y pinocitosis (ingestión de líquidos).

¿Qué es la exocitosis?

Proceso mediante el cual la célula libera sustancias al exterior sin pasar directamente a través de la membrana lipídica.

¿Qué desencadena el potencial de acción en la exocitosis?

Un estímulo eléctrico específico que inicia el proceso de exocitosis.

¿Qué es un ligando en la exocitosis?

Sustancia química o primer mensajero que activa la exocitosis al unirse a su receptor apropiado.

¿Qué se entiende por la membrana lipídica en procesos celulares?

Estructura que actúa como barrera en los procesos de endocitosis y exocitosis, evitando el paso directo de sustancias.

¿Qué es un poro acuoso?

Estructura central compuesta de canales iónicos que permite el flujo de iones a través de la membrana celular.

¿Qué estímulos pueden activar los canales iónicos?

Factores como ligandos, hormonas, cambios en voltaje, potencial de acción y neurotransmisores que facilitan la apertura de los canales.

¿Cuáles son los estados posibles de un canal iónico?

Abierto, inactivo y cerrado, que determinan su capacidad para permitir el paso de iones.

¿Qué son las células excitables?

Células, como las neuronas, donde se localizan principalmente los canales de sodio, esenciales para la transmisión de impulsos.

¿Qué se necesita para abrir la puerta de sodio en los canales?

Un cambio de voltaje específico que permite el ingreso de iones a través del canal iónico.

¿Qué subunidades forman el canal de sodio?

Subunidades identificadas como Alfa, Beta 1 y Beta, que componen la estructura del canal de sodio.

¿Qué es el fosfatidilinositol (PIP2)?

Molécula lipídica en la membrana celular responsable de la producción de trifosfatoinositol (IP3).

¿Qué sustancias se liberan al exterior celular mediante exocitosis?

Neurotransmisores, hormonas y enzimas, que son fundamentales para la comunicación celular y la regulación de procesos.

¿Qué proteína específica del citoesqueleto es la responsable y estrictamente necesaria para mantener los canales agrupados en zonas clave como los Nodos de Ranvier? canal de sodio

Ankirina G es la proteína que conecta los canales de sodio con el citoesqueleto

Que subunidad del canal puede ser suficiente para abastecer a al canal por si sola y por que? canal de sodio

La subunidad alfa; Forma el poro y puede ser suficiente por sí sola

En qué parte exacta de la subunidad alfa se encuentra el "sensor" que logra detectar el cambio de voltaje? canal de sodio

En el cuarto dominio

 Además de la AnkirinaG, ¿cuál es la otra proteína asociada? canal de sodio

La neurofascina

Qué es exactamente lo que genera este canal y ayuda a propagar a lo largo del axón? canal de sodio

El potencial de acción

¿Cuáles son las dos propiedades físicas de la membrana que esta corriente logra sobrepasar?

La capacitancia y la resistencia

 ¿Qué proceso específico controlan estos canales cuando se trata de sustancias como las hormonas y los neurotransmisores? canal de potasio

Controlan la excitabilidad celular y, por ende, la secreción de estas moléculas.

 ¿Cuáles son las tres familias principales en las que se agrupan y qué significan las letras "TM"?

2TM, 4TM y 6TM. TM significa "dominio transmembranal"

¿Donde se encuentra, que toxina lo bloquea y cuales son las patologias al bloquearse SCN1A?

El canal de sodio 1.1 alfa se encuentra en el encefalo. Al unirse la tetrodoxina y saxitoxina genera mutuciones S4 y S5, epilesias y fiebres altas en dos o tres meses de edad

¿Donde se encuentra, que toxina bloquea y cuales son las patologias del SCN2A1?

El canal de sodio 1.2 alfa se encuentra en el cerebro y nervios perifericos, segmentos iniciales y nodos de Ranvier. Al unirse la tetrodixina y saxitoxina genera epilepsia y fiebre en dos a tres meses de edad.

¿Donde se encuentra, que toxinas bloquean y cuales son las patologias del SCN4A?

El canal de sodio 1.4 alfa se encuentra, principalmente, en musculos. Al unirse la tetrodoxina y conotoxinas GIIIA, GIIIB, GIIIC genera Paralisis periodica, Hiperkalemica y Miotonia

¿Donde se encuentra, cuales toxinas lo bloquea y cuales son las patologias del SCN5A?

El canal de sodio 1.5 alfa esta ubicado en el corazon. Al unirse la tetrodoxina y saxitoxina I genera sindrome QT prolongado, conduccion defectuosa progresiva y Bloqueo cardiaco cognectivo.

¿Donde se encuentra, que lo bloquea y cuales son las patologias del SCN1B?

El canal de sodio 1 beta se encuentra en los tejidos excitables del cerebro y corazon. Al no proveer la inactivacion por energia cinetica genera epilepsia generalizadas con ataques febriles.

¿Con cuántos pilares (dominios transmembranales) está construido este canal y qué letra se usa para nombrar a la región del poro? Canal de potasio 2TM

(Respuesta: Dos pilares, M1 y M2, separados por la región P).

Como se le llama, cuando no conduce y que tipos de moleculas activan este canal de potasio 2TM?

Se le llama canal rectificador de corriente interior, no conduce cuando el Es es positivo y las moleculas que lo activan son proteinas G y e ATP

¿Cómo se comportan estos canales frente a los voltajes de la membrana y qué "apodo" reciben? Canal 4TM de potasio

 Siempre están abiertos sin importar la carga, por lo que se les llama "canales de fuga", ayudando a mantener la membrana en reposo

¿Cómo está diseñada la región del poro en esta familia y con qué siglas se le identifica?Canal 4TM de potasio

 La región del poro contiene dos dominios y se identifica como K2P

¿Cuáles son los factores químicos que regulan, activan o inhiben a estos canales? Canal 4TM de potasio

Son regulados por neurotransmisores y segundos mensajeros, y pueden ser activados/inhibidos directamente por cambios de pH

¿Cuáles son las dos subfamilias principales de canales 6TM según el estímulo que los activa?

(Respuesta: 1. Voltaje dependientes [Kv] y 2. Activados por calcio).

¿Cuántas subunidades y qué regiones forman el poro, y qué secuencia actúa como filtro de selectividad? 6TM K

(Respuesta: 4 subunidades forman el poro central usando sus regiones S5 y S6. El filtro en la región P contiene la secuencia "Gly-Tyr-Gly").

¿Qué región del canal funciona como sensor eléctrico y qué característica química tiene? 6TM K

(Respuesta: La región S4, que contiene aminoácidos cargados positivamente).

Cuál es el papel específico que juegan los canales de potasio clasificados como "rectificadores tardíos"?

Respuesta: Permiten la repolarización celular después de que ocurre el potencial de acción (y también mantienen el Es cercano al potencial de equilibrio del K+ y contribuyen a la excitabilidad celular).

Cuál es el grupo exacto de sustancias químicas y toxinas que actúan como bloqueadores de estos canales?

Respuesta: Tetra-etil-amonio (TEA), 4-aminopiridina, dendrotoxinas (de la serpiente Mamba) y fenciclidina (PCP).

¿En qué órganos o tejidos específicos se distribuyen estos canales de potasio?

Respuesta: Corazón, encéfalo y músculo esquelético.

💧 Flujo y efecto local: Cuando estos canales dependientes de voltaje se abren, ¿en qué dirección exacta fluye el ion calcio y qué es lo que forma en la célula como resultado?

Respuesta: Fluye desde el exterior hacia el interior, formando sitios locales intracelulares de calcio elevado que sirven como estímulos.

Interacciones proteicas: La mayoría de los canales de calcio interactúan con otras proteínas reguladoras. ¿Cuáles son?

Respuesta: Interactúan con proteínas reguladoras como las kinasas y las fosfatasas.

🔌 El propósito fundamental: En resumen, ¿para qué es críticamente importante la actividad de estos canales de calcio en la biología de la célula?

Respuesta: Para acoplar señales eléctricas de la superficie celular con los eventos fisiológicos celulares.

⚡ Activación y regulación: ¿Cuál es el estímulo eléctrico exacto que abre estos canales de calcio y cuáles son tres de los procesos celulares clave que regulan?

Respuesta: Se abren con la despolarización de la membrana y regulan la contracción muscular, la expresión de genes y la secreción de hormonas y neurotransmisores.

🏗 Arquitectura General: ¿Cómo está estructurado internamente el canal de calcio, cuántas regiones transmembranales tiene cada dominio y de qué se encarga específicamente el Dominio I?

Respuesta: Consiste en 4 dominios repetidos (I-IV); cada uno contiene 6 hélices alfa (S1-S6); y el Dominio I es el responsable de la activación.

⚡ Sensores y Poros: ¿Qué característica especial tiene la región S4 y qué función cumplen en conjunto las regiones S5 y S6?

Respuesta: S4 tiene carga positiva y forma parte del sensor de voltaje; S5 y S6 forman parte de la región del poro.

🧬 La Subunidad Principal: ¿Qué funciones cumple la subunidad alfa-1 en los canales de calcio y qué estructura extracelular clave provee?

Respuesta: Sirve de base para la clasificación específica, es la formadora del poro y provee un dominio extracelular para la unión de agonistas y antagonistas.

💊 Farmacología clínica: ¿A qué regiones y dominios específicos se unen fármacos antagonistas como el verapamilo y la nifedipina, y qué tipo exacto de canal de calcio terminan bloqueando?

Respuesta: Se unen a las regiones o hélices S5 y S6 del dominio III, bloqueando el canal tipo L.

Canal Tipo L (Long lasting o DHP) Con los canales de calcio de voltaje dependiente tipo L, ¿cómo es su activación, inactivación, su función y cuáles son sus aplicaciones clínicas?

R: Activación: Fuerte despolarización, alto umbral. Inactivación: Lenta. Sensibles a DHP. Función: En el músculo: Acople excitación-contracción. Contribuyen a la plasticidad neuronal, control del estado de ánimo, visión y audición. Sus aplicaciones clínicas son: Tratamiento de hipertensión, isquemia de miocardio, arritmias cardiacas, desórdenes vasospásticos y parálisis periódica hipokalémica tipo 1 (Cav1.1).

Canal Tipo N (Neural type) Con los canales de calcio de voltaje dependiente tipo N, ¿cómo es su activación, inactivación, su función y cuáles son sus aplicaciones clínicas?

R: Activación: Fuerte despolarización, alto umbral. Inactivación: Lenta. Función: Liberación de neurotransmisores (NT). Sus aplicaciones clínicas son: (No especificadas en el cuadro).

Canal Tipo R (Resistant) Con los canales de calcio de voltaje dependiente tipo R, ¿cómo es su activación, inactivación, su función y cuáles son sus aplicaciones clínicas?

R: Activación e Inactivación: (No detalladas en el cuadro). Función: Liberación de neurotransmisores (NT). Sus aplicaciones clínicas son: (No especificadas en el cuadro).

Canal Tipo T (Transient) Con los canales de calcio de voltaje dependiente tipo T, ¿cómo es su activación, inactivación, su función y cuáles son sus aplicaciones clínicas?

R: Activación: Despolarización cercana al potencial de reposo (Es); bajo umbral. Inactivación: Rápida (Reactivación: requiere fuerte hiperpolarización. Conductancia: baja ~8pS). Función: Acción rítmica (potenciales marcapaso) en células cardiacas y neuronas. Sus aplicaciones clínicas son: Tratamiento de angina de pecho y la hipertensión.

 Canal Tipo P/Q (Purkinje cells) Con los canales de calcio de voltaje dependiente tipo P/Q, ¿cómo es su activación, inactivación, su función y cuáles son sus aplicaciones clínicas?

R: Activación: Fuerte despolarización, alto umbral. Inactivación: Lenta. Función: Liberación de Acetilcolina (ACh). Sus aplicaciones clínicas son: Síndrome miasténico de Lambert-Eaton (LEMS).

🏗 Estructura e Iones: ¿Cuál es la estructura anatómica de los canales TRP, dónde se ubica exactamente su poro y qué iones permiten pasar?      

Respuesta: Tienen una estructura de seis dominios transmembranales con un poro entre el dominio S5 y el S6. Son canales tanto de calcio como de sodio.

⚙ Señalización Intracelular: ¿A qué sistema de señalización celular específico están acoplados para funcionar?

1. Respuesta: Están acoplados a proteína G vía fosfolipasa C (PLC).

🧬 Funciones Fisiológicas y Celulares: ¿Qué procesos celulares críticos controlan de forma directa los canales TRP y en qué mecanismos macroscópicos tienen una acción crucial?

Respuesta: Controlan la migración celular, el progreso del ciclo celular y la apoptosis. Tienen una acción crucial en los mecanismos de transducción sensorial.

🔑 Receptor de IP3 y Reservas Internas: ¿Dónde se localiza exactamente el receptor de IP3, qué lo activa, y en qué dirección específica fluye el calcio cuando este canal se abre?

Respuesta: Se localiza en la membrana del retículo sarcoplásmico (RS); al ser activado por el IP3, abre un canal que permite la salida de calcio desde el RS hacia el citosol.

⚡ Receptor P2X (Purinoreceptor): ¿Qué tipo de estructura es el receptor P2X, cuál es su ligando específico y qué iones deja pasar cuando se activa?

Respuesta: Es un receptor-canal; su ligando específico es el ATP y, cuando es activado por este, se abre y deja pasar tanto calcio como sodio.

🧪 Naturaleza y Transporte: ¿Por qué se les llama "canales de cloro", qué otros iones pueden dejar pasar y qué papel tiene el cloro como señalizador celular?

Respuesta: Se llaman así porque el cloro es el anión más abundante en el cuerpo, aunque permiten la difusión pasiva de otros aniones (como I- o NO3-). El cloro NO juega un papel como mensajero intracelular, sino que su función está relacionada al transporte de cargas.

⚙ Mecanismos de Apertura: ¿De qué factores o mecanismos fisiológicos y bioquímicos depende la apertura de los canales de cloro?

Respuesta: La apertura depende del voltaje de la membrana, el aumento del volumen celular, la unión de ligandos, la fosforilación por kinasas o por la unión del ATP.

⚡ Impacto en el Músculo y Patología: ¿Cuál es el rol fisiológico del canal de cloro en el músculo, qué enfermedad produce su pérdida, y qué efecto causa en el músculo liso?

Respuesta: En el músculo esquelético contribuye a la conductancia de reposo y estabiliza el potencial de reposo (Es); su pérdida produce miotonía. En el músculo liso, su apertura causa hiperpolarización (relajación).

Canal CLC-1 Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo CLC-1, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Músculo esquelético y placenta. Función: Voltaje de estabilización. Patología: Sus mutaciones causan Miotonía.

Canal CLC-2 Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo CLC-2, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Ubicuo (se encuentra en casi todas las células). Función: Regulación del volumen celular. Activado por hiperpolarización, aumento (↑) del volumen celular y pH ácido. Patología: (No especificada en el cuadro).

Canal CLC-5 Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo CLC-5, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Riñón (células intercalares tipo A) y canal endosomal. Función: Endocitosis renal y reabsorción de Cl- (cloro). Patología: (No especificada en el cuadro).

Canal ClC-K Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo ClC-K, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Oído y riñón (CLC-K1, 2). Función: Transporte transepitelial de cloro en el asa ascendente delgada de Henle en la médula renal interna; y concentración de orina. Patología: Síndrome de Bartter (Nota: en tu cuadro aparece en la celda de función, pero es el síndrome asociado a su alteración).

Canal CLCA1 Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo CLCA1, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Criptas del epitelio intestinal y células caliciformes. Función: Conductancia al cloro dependiente de calcio. Patología: (No especificada en el cuadro).

Canal CLCA2 Con el canal de cloro voltaje dependiente tipo CLCA2, ¿cómo es su distribución, su función y su patología?

R: Distribución: Tráquea y pulmón. Función: Conductancia al cloro dependiente de calcio. Patología / Aplicación clínica: Es inhibido por Tamoxifén.