1.- LA CÉLULA COMO UNIDAD DE SALUD Y ENFERMEDAD

¿Qué significa la palabra patología?

Significa estudio del sufrimiento

> +Pathos: sufrimiento
>
> \+Logos: estudio

¿Quién aseveró que la enfermedad se origina a nivel celular?

Virchow

¿Cuál es el fundamento de la patología moderna?

Es el conocimiento de las aberraciones celulares y moleculares que generan las enfermedades

¿Cuántos pares de bases de ADN contiene el genoma humano?

3200 millones de pares de bases de ADN

Del total de genes que hay en el genoma humano ¿Cuántos codifican proteínas?

Solo 20 000 genes, es decir el 1.5% del genoma

¿Qué sucede con el resto de genes que no codifican proteínas?

Estos se encargan de la regulación de la expresión génica

¿Qué cantidad de células constituyen el cuerpo humano?

50 billones de células

¿Qué porcentaje del genoma humano se ha llegado a transcribir con el paso del tiempo?

Más del 85% del genoma humano

En el genoma humano hay 5 clases principales de secuencias funcionales no codificantes de proteínas ¿Cuáles son?

\-Regiones promotoras y potenciadoras

\-Sitios de unión para los factores que organizan las estructuras de cromatina

\-ARN reguladores no codificantes

\-Elementos genético móviles

\-Regiones estructurales especiales del ADN

¿Cuál es la función de las regiones promotoras y potenciadoras?

Proporcionan los sitios de unión para los factores de transcripción

¿Qué porcentaje del genoma humano es transcrito a ARN que nunca llega a ser traducido pero que regula la expresión génica?

Más del 60%

¿Cuál es la función de los elementos genéticos móviles?

\-Constituyen mas de 1/3 del genoma humano

\-Pueden desplazarse de un lugar a otro del genoma dando lugar a posiciones variables y estan implicados en la regulación génica

¿Qué son los telómeros y que son los centrómeros?

^^**-Telómeros**^^ (extremos de los cromosomas)

==**-Centrómeros**== (anclajes de los cromosómas)

¿Cuál es un componente importante de los centrómeros que consiste en fragmentos grandes de secuencias repetidas?

ADN satélite

¿Con qué nombre se les conoce a las variaciones genéticas?

Polimorfismos

¿En qué parte del genoma humano se encuentran numerosas variaciones genéticas asociadas a enfermedades?

En regiones del genoma que no codifican proteínas

¿Qué porcentaje de ADN idéntico poseen dos seres humanos cualesquiera?

El 99.5% del ADN es idéntico

¿En qué porcentaje de nuestro ADN se encuentra la variación individual y la predisposición diferencial a enfermedades?

En menos del 0.5% de nuestro ADN

¿Cuáles son las 2 formas más comunes de variación del ADN en el genoma humano?

Son los:

\+Polimorfismos de nucleótido único **(SNP)**

> +Variaciones del número de copias ==**(CNV)**==

¿Qué son los polimorfismos de nucleótido único (SNP)?

Son variantes en las posiciones de un solo nucleótido y son casi siempre bialélicas

¿Qué cantidad de SNP humanos se han identificado actualmente?

Más de 6 millones de SNP

¿Cuáles son las características de los polimorfismos de nucleótido único (SNP)?

\-Se producen en todo el genoma

\-El 1% de estos se ubica en regiones codificantes de proteínas

\-Los que se ubican en regiones no codificantes pueden alterar la expresión génica e influyen en la predisposición de la enfermedad

\-Los SNP neutros pueden ser marcadores si son coheredados con un polimorfismo asociado a enfermedad

\-El efecto de los SNP sobre la disposición a la enfermedad es débil

De los polimorfismos de nucleotido único (SNP) ¿Cuáles no tienen efecto sobre la función de los genes o el fenotipo individual?

Los SNP neutros

¿Qué son las Variaciones en el Número de Copias (CNV)?

Son una forma de variación genética consistente en números distintos de fragmentos grandes de ADN contiguos

¿Cuáles son las características de las Variaciones en el Número de Copias (CNV)?

\-Pueden oscilar entre 5 y 24 millones de pares de bases de diferencia entre 2 individuos cualesquiera

\-Pueden ser bialélicas

\-Pueden ser duplicadas de manera simple o experimentar deleción en ciertos individuos

\-El 50% de las CNV afectan a secuencias codificantes de genes

¿Qué es la epigenética?

Son los cambios heredables en la expresión génica que no son causados por variaciones en la secuencia del ADN

¿De qué dependen las diferencias de expresión génica de cada célula de a cuerdo a sus estructuras y funciones que ejercen?

De factores epigenéticos

¿A que corresponden los nucleosomas?

A segmentos de ADN de 147 pb de longitud arrollados alrededor de una estructura nuclear central llamada histona

¿Cuánto mide el ADN desnudo de una sola célula humana?

1\.8m

¿Cuánto puede llegar a medir el genoma completo humano arrollado alrededor de las histonas?

El ADN puede quedar compactado en un núcleo de apenas 7 u 8um de diámetro

¿Cuáles son los 2 tipos de cromatina que se encuentran en el núcleo?

**HETEROCROMATINA:** Cromatina citoquímicamente **densa** y transcripcionalmente **inactiva**

\
^^**EUCROMATINA:**^^ Cromatina ^^**dispersa**^^ y transcripcionalmente ^^**activa**^^

¿Qué estructura ayuda a definir la identidad y las actividades celulares?

La cromatina

¿Qué tipo de marcas poseen los genes tanto de la heterocromatina como de la eucromatina?

Los genes de la EUCROMATINA: Estan asociados con marcas de histonas que hacen que el ADN sea accesible a las ARN polimerasas

\
Los genes de la HETEROCROMATINA: tienen marcas de histonas que favorecen la compactación del ADN

¿Mediante qué son reversibles las marcas de histonas?

Mediante la actividad de los borradores de cromatina

¿Qué puede inducir la metilación de residuos de lisina de la histona?

Puede inducir activación o represión transcripcional

¿Por quién son acetilados los residuos de lisina?

Son acetilados por las histonas acetiltransferasas(HAT) cuyas modificaciones tienden a abrir la cromatina y aumentar la transcripción

¿Qué tipo de histonas revierten los cambios hechos por las histonas acetiltransferasas produciendo así la condensación de la cromatina?

Las histonas desacetilasas (HDAC)

¿Mediante que proceso suelen ser modificados los residuos de serina?

Mediante fosforilación

\-Dependiendo del residuo se abren para su transcripción o se condensan para quedar inactivos

¿Cuáles son algunas alteraciones epigenéticas?

\-Histonas y factores modificadores de las histonas

\-Metilación de las histonas

\-Acetilación de las histonas

\-Fosforilación de las histonas

\-Metilación del ADN

\-Factores organizadores de la cromatina

¿Cuáles son los 2 tipos de ARN no codificantes?

\-micro-ARN (miARN):

\-ARN largos no codificantes (ARNInc)

¿Cuál es la función de los Micro-ARN?

Los miARN no codifican proteínas, sino que modulan la traducción de los ARN mensajeros diana

¿En qué tipo de células se encuentra el silenciamiento postranscripcional de la expresión génica por los miARN como método de regulación génica?

En todos los eucariotas (plantas, animales y hongos)

¿Cuántos genes de miARN codifica el genoma humano?

Codifica casi 6000 genes de miARN lo que es alrededor del 30% de todos los genes que codifican proteínas

¿Qué regula cada miARN?

Regulan múltiples genes que codifican proteínas

¿Qué es el ARN pequeño de interferencia (ARNpi) ?

Consta de secuencias cortas de ARN que pueden introducirse experimentalmente en células en las que actúan como sustrato para la enzima Dicer reproduciendo así la función endógena de los miARN y conocer la función de los genes

¿Qué es el ARN largo no codificante?

Modulan la expresión génica a través de varios mecanismos:

> +Pueden unirse a la cromatina y restringir el acceso de la ARN polimerasa a los genes modificantes de esa región

¿Cuál es la función del silenciamiento génico?

Bloquea el flujo de información genética lo cual evita la transcripción, induce la degradación o evita la traducción de material genético ajeno o externo

¿Qué es la edición génica?

Es una manipulación genética en la que el ADN genómico de un organismo vivo se deleciona, inserta, sustituye o modifica.

¿Qué permite la tecnología CRISPR?

\-Permite la edición selectiva de mutaciones causantes de enfermedades hereditarias

\-Permite la eliminación de rasgos poco deseables

¿Cuáles son las funciones celulares de las cuales depende el funcionamiento normal de la célula y la homeostasis intracelular?

\-Protección frente al entorno

\-Adquisición de nutrientes

\-El metabolismo

\-La comunicación

\-El movimiento

\-La renovación de moléculas senescentes

\-El catabolismo molecular

\-La generación de energía

Muchas de las funciones de mantenimiento normales de la célula están compartimentalizadas en organulos intracelulares rodeados por membrana ¿Cierto o falso?

Cierto

¿Qué permite el aislamiento de ciertas funciones celulares en compartimientos diferentes?

Permite que las enzimas degradativas potencialmente lesivas permanezcan en concentraciones altas sin riesgo de dañar los componentes intracelulares

De acuerdo a su destino ¿En dónde son ensambladas las proteínas?

**-RER y el APARATO DE GOLGI:** se ensamblan las proteínas destinadas a la membrana plasmática o la secreción

\
==**-RIBOSOMAS LIBRES:**== aquí son sintetizadas las proteínas dirigidas al citosol

¿Cuál es la función del REL?

Se utiliza para:

> +La síntesis de ==**hormonas esteroideas**==
>
> \+Síntesis de **lipoproteínas**
>
> \+La ^^**transformación de compuestos hidrófobos**^^ en moléculas hidrosolubles para su exportación

¿Cuáles son las 3 localizaciones distintas de la célula en las que se lleva a cabo la descomposición de los componentes que capta la célula por endocitosis?

\-Los proteosomas

\-Los lisosomas

\-Los peroxisomas

¿Qué son los proteosomas y cuál es su función?

Son complejos de desecho que degradan las proteínas citosólicas desnaturalizadas o marcadas de algún modo

¿Qué son los lisosomas y cuál es su función?

Son organulos intracelulares con enzimas degradativas, que permiten la digestión de una amplia variedad de macromoléculas como:

> +Proteínas
>
> \+Polisacáridos
>
> \+Lípidos
>
> \+Ácidos nucleicos

¿Qué sucede dentro de los lisosomas?

En ellos ocurre:

> -La degradación de los organulos intracelulares senescentes (por autofagia)
>
> \-Ocurre la fagocitosis
>
> \-La destrucción y el catabolismo de los microbios

¿Qué son y cuál es la función de los peroxisomas?

Contienen catalasa, peroxidasa y otras **enzimas oxidativas** y su función es la **descomposición de ácidos grasos** de cadena muy larga generando **peróxido de hidrógeno** en el proceso

¿Quién realiza el movimiento tanto de los organulos como de las proteínas en el interior de la célula?

El citoesqueleto

¿Por qué está compuesto el citoesqueleto?

Esta compuestos por:

> -Microfilamentos (filamentos de actina)
>
> \-Filamentos intermedios (filamentos de queratina)
>
> \-Microtúbulos

¿Para que mantienen las proteínas estructurales la forma celular y la organización intracelular?

Para el mantenimiento de la polaridad celular

¿Cómo se genera la mayor parte del trifosfato de adenosina (ATP) que le proporciona energía a las células?

Se genera por fosforilación oxidativa mitocondrial

Son un importante fuente de productos metabólicos intermedios necesarios para el metabolismo anabólico, y el lugar de síntesis de ciertas macromoléculas, además de que contienen importantes detectores de daño celular:

Las mitocondrias

¿Cómo se le llama al proceso en el cual todos los organulos deben replicarse en las células en crecimiento y distribuirse en las células hijas después de la mitosis?

Biogenia organular

¿Cuánto viven las mitocondrias aproximadamente?

10 días

¿Qué son las membranas plasmáticas?

Son bicapas fluidas de fosfolípidos anfipáticos con:

> +Cabezas hidrófilas
>
> \+Colas lipídicas hidrófobas

¿Qué moléculas se encuentran en la membrana interna de la membrana plasmática?

\-Fosfatidilinositol

\-Fosfatidilserina

¿Cuál es la función del fosfatidilinositol de la membrana interna de la membrana plasmática?

El fosfatidilisonitol puede ser fosforilado actuando como soporte electrostático de las proteínas intracelulares

¿Cuál es la función de la fosfatidilserina?

\-Queda restringida a la cara interna de la membrana plasmática a la que le confiere una carga negativa implicada en las interacciones proteínicas electrostáticas

\
\-Cuando se cambia a la hoja extracelular se transforma en una señal de comeme durante la apoptosis

¿Qué moléculas se encuentran preferentemente en la cara extracelular de la membrana citoplasmática?

\-Glucolípidos

\-Esfingomielina

\
Las cuales le confieren carga negativa y contribuyen al reclutamiento de células inflamatorias

¿En qué estan enriquecidas las balsas lipídicas?

Estan enriquecidas en:

> +Glucoesfingolípidos
>
> \+Colesterol

La membrana plasmática está tachonada por diversas proteínas y glucoproteínas implicadas en:

1\.- El transporte de iones y metabolitos

2\.- La captación de macromoléculas en fase líquida y mediada por receptores

3\.-Las interacciones:

> +Célula-ligando
>
> \+Célula-matriz
>
> \+Célula-célula

¿Cuáles son los 4 mecanismo por los cuales las proteínas se asocian a la bicapa lipídica?

1\.- Son proteínas integrales o transmembrana

\
2\.- Las proteínas sintetizadas en ribosomas libres se modifican mediante la adición de grupos prenilo o ácidos grasos que se insertan en la membrana plasmática

\
3\.- Las proteínas de la cara extracelular pueden ser fijadas por colas de glucosilfosfatidilinositol (GPI)

\
4\.-Las proteínas de la membrana periférica se asocian a proteínas transmembrana

¿Qué elementos contribuyen a la polaridad celular?

\-Interacciones proteína-proteína

\-Interacción de proteínas de membrana y citosólicas, entre sí y con el citoesqueleto

¿Cuáles son los mecanismos que contribuyen al transporte de membrana?

\-Difusión pasiva

\-Transportadores y canales

¿De que depende la capacidad de las células de adoptar una determinada forma, mantener la polaridad, organizar los organulos intracelulares y migrar?

Del citoesqueleto

En la célula eucariota hay 3 clases principales de proteínas citoesqueléticas ¿Cuáles son?

\-Microfilamentos de actina

\-Filamentos intermedios

\-Microtúbulos

¿Por qué se caracterizan los microfilamentos de actina?

\-Son fibrillas de 5 a 9nm de diámetro formadas apartir de la actina

\-Las nuevas subunidades de actina se añaden mediante el proceso denominado “cinta sin fin de la actina”

¿Cuál es la proteína citosólica más abundante en las células?

G-actina

¿Por qué se caracterizan los filamentos intermedios?

Son fibrillas de 10nm de diámetro que incluyen:

> +Las proteínas de queratina
>
> \+Las láminas nucleares

Y proporcionan fuerza tensional de modo que las células puedan provocar estrés mecánico

Las proteínas de los filamentos intermedios tienen patrones de expresión característicos específicos de cada tejido ¿Cuáles son algunos ejemplos?

\-Vimentina (células mesenquimatosas)

\-Desmina (células musculares)

\-Neurofilamentos (axones)

\-Proteína giofibrilar ácida (células gliales)

\-Citoqueratinas (Células epiteliales)

\-Láminas (forman la lámina nuclear)

¿Por qué se caracterizan los microtúbulos?

\-Son fibrillas de 25nm de grosor

\-Están compuestos por dímeros de tubulina A y B

\-Son fibrillas polarizadas con extremos + y -

\-El extremo - está encajado en el COM

\-Posee un centro organizador de microtúbulos cercano al núcleo

¿Cuál es el volumen relativo de los organulos intracelulares dentro del hepatocito?

\-Citosol: 54%

\-Mitocondrias: 22%

\-RE rugoso: 9%

\-RE liso, Golgi: 6%

\-Núcleo: 6%

\-Endosomas: 1%

\-Lisosomas: 1%

\-Peroxisomas: 1%

¿Cuál es la función de los microtúbulos?

\-Actúan como cables de conexión para las proteínas motoras moleculares que utilizan ATP Y son de 2 tipos:

> +Cinesinas
>
> \+Dineinas

\-Median la separación de las cromátides hermanas en la mitosis

\-Forman el eje de los cilios primarios

\-Pueden adaptarse para formar el eje de los cilios móviles o los flagelos

¿De qué manera las células se conectan y se comunican entre sí, formando enlaces mecánicos y facilitando las interacciones receptor-ligando?

Mediante complejos de unión

¿Cuáles son los 3 tipos básicos de complejos de unión en que están organizadas las uniones célula-célula?

\-Uniones oclusivas

\-Uniones de anclaje

\-Uniones comunicantes

¿Cuál es la función de las uniones oclusivas?

Sellan células epiteliales adyacentes para crear una barrera continua que limita el movimiento paracelular de iones y otras moléculas

¿Qué son las uniones oclusivas?

Son aquellas que unen las células para formar una barrera impermeable impidiendo que el material tome una ruta paracelular, es decir hacia otra célula.

¿Cuántos tipos de uniones oclusivas existen?

Solo un tipo, las zonulas oclusivas

Zona que representa el límite que separa los dominios de la membrana apical y basolateral y ayuda a mantener la polaridad celular:

La zona que forman las uniones oclusivas (zonulas oclusivas)

¿Por qué están compuestos los complejos que median las interacciones célula-célula?

Estan compuestos por proteínas transmembrana que incluyen a la:

> +Claudina
>
> \+Proteína MARVEL
>
> \+Cingulina

¿Qué son las uniones de anclaje?

Son las uniones que mantienen la adherencia entre las células o entre las células y la MEC

¿Cuál es la función de las uniones de anclaje?

\-Unen mecánicamente las células a otras células o a la MEC

\-Se sitúan debajo de las uniones oclusivas

\-Son más basales

¿Cuántos tipos de uniones de anclaje existen?

Existen 4 tipos:

> -Uniones adherentes
>
> \-Desmosomas
>
> \-Hemidesmosomas
>
> \-Adhesiones focales

¿Qué son y cuáles son las características de las uniones adherentes?

\-Son uniones distribuidas a modo de cinturon que ayudan a que las células adyacentes se adhieran entre si

\-Se localizan en posición basal a las zonulas oclusivas

\-Se dan mediante la unión de las E-cadherinas a los haces de filamentos de actina

\-En presencia de calcio la región extracelular de las cadherinas de una célula, forma enlaces con las de la célula contigua

¿Qué son los desmosomas?

\-Son uniones similares a soldaduras a lo largo de las membranas plasmáticas laterales que ayudan a resistir las fuerzas de cizallamiento

\
\-En estos las cadherinas estan unidas a filamentos intermedios intracelulares lo que permite que fuerzas extracelulares sean comunicadas

¿Qué son los hemidesmosomas?

\-Son desmosomas que unen la célula a la MEC

\-En ellos las proteínas de conexión transmembrana se denominan integrinas

\-Actúan de tal manera que las integrinas se unen a filamentos intermedios y unen el citoesqueleto a la MEC

¿Qué son las adhesiones focales?

\-Son uniones de anclaje que unen la membrana plasmática basal a la MEC pero de forma débil y transitoria

\-Constan de más de 100 proteínas

\-Sus principales proteínas de enlace son las integrinas

\-Pueden generar señales intracelulares cuando las células son sometidas a estrés de cizallamiento

¿Qué son las uniones comunicantes?

\-Son regiones de comunicación intercelular

\-Permiten el paso de señales químicas y eléctricas de una célula a otra

\-Estas uniones están constituidas por poros llamados conexones que miden de 1.5 a 2nm formados por proteínas llamadas conexinas

\-Permiten el paso de iones, nucleótidos, azúcares, etc