Biología - Examen Final

CÉLULA

Teoría celular

• Todos los organismos están formados por una o más células

• La célula es la unidad estructural de la vida

• Las células surgen a través de una ya existente

Propiedades de las células

• Complejas y organizadas | A mayor complejidad, más organización

• Poseen programa genético y los medios para usarlo

• Producen más de sí mismas

• Obtienen y utilizan energía

• Llevan a cabo diferente reacciones químicas

• Se ocupan de actividades mecánicas

• Responden a estímulos

• Se autorregulan

• Evolucionan

CÉLULA PROCARIOTA Y EUCARIOTA

Virus

• Partículas no celulares

• Importante en la evolución de seres vivos

• Más pequeños que las procariotas

• Material genético rodeado por Cápside (cubierta proteica)

Agua:

• Transporte de sustancias

• Disolvente de sustancias

• Reacciones químicas

MACROMOLÉCULAS

Bloques de construcción

• Azúcares → Carbohidratos

• Aminoácidos → Proteínas

• Nucleótidos → Ácidos nucleicos

• Ácidos grasos → Grasas / Lípidos

CARBOHIDRATOS

También llamados glucanos y están formados con CHO

Son el producto de la fotosíntesis

Monosacáridos:

No se pueden dividir o hidrolizarse en carbohidratos más simples

Se pueden oxidar por medio de la glucólisis para producir energía

• Glucosa

  • Galactosa

  • Fructosa

Disacáridos:

Unión entre dos monosacáridos por enlace glucosídico | Se pueden hidrolizar | Reservas de energía

• Sacarosa: azúcar de mesa | Glucosa + Fructosa = Sacarosa

  • Lactosa: en lácteos | Glucosa + Galactosa = Lactosa

  • Maltosa: Glucosa + Glucosa = Maltosa

Oligosacáridos: señalizadores

Polisacáridos:

Unidos por enlaces glucosídicos

• Homopolisacáridos: formados por el mismo monosacárido → Glucosa

  • Almidón: en plantas

  • Glucógeno: reserva de glucosa

  • Celulosa: solo en plantas

  • Heterosacaridos:

Formados por diferentes monosacáridos

Forman parte de la fibra dietética → moléculas que no podemos romper, pero la microbiota si

LÍPIDOS

Son hidrofóbicos

Grasas

Hechos de ácidos grasos | Dan mucha energía | Son Anfipáticas

• Saturadas: están llenas

  • Insaturadas: No están llenas

    • Cis

    • Trans

Triacilgliceroles (TAG): dan y guardan calor y unidos por enlace éster a 3 ácidos grasos
No tienen límite de almacenamiento → Se almacenan en células adiposas → Forman el tejido adiposo

Son menos pesados por ser hidrofílicas

Esteroides / Esteroles

Tienen una función estructural

El colesterol es un componente en la membrana celular y es un precursor de hormonas esteroideas

Fosfolípidos

Base estructural de la membrana celular | Son Anfipaticos

PROTEÍNAS

Llevan a cabo todas las actividades celulares, se encuentran en alimentos de origen animal

Se necesitan 20 aminoácidos para formar una proteína

Están unidos por enlaces peptídicos y pueden formar estructuras:

• Estructura primaria

Cadena de aminoácidos en un orden, si se altera puede ocasionar enfermedades

• Estructura Secundaria

Interacción de aminoácidos en hélices Alfa y Láminas Beta

• Estructura Terciaria

  • Conformación de polipéptidos

  • Se estabiliza mediante enlaces débiles (no covalentes)

  • Se desnaturalizan por medio de Calor, Alcohol, Metales Pesados y Ácidos (limón)

• Estructura Cuaternaria

  • Interacción de dos o más estructuras terciarias

  • Por ejemplo la hemoglobina: eritrocitos

  • Formadas por carbohidratos (glicoproteínas), Metales (metaloproteínas) y grupos orgánicos y pueden dar energía

El eritrocito es una célula que transporta oxígeno por moléculas de hemoglobina

PROTEÍNAS GLOBULARES

• Albúmina

  • En plasma sanguíneo

  • Transporta:

    • Ácidos grasos

    • Bilirrubina

    • Fármacos

    • Aniones y cationes

• Globulinas

  • Globulinas de transporte

    • Mioglobina

  • Gamma globulinas = inmunoglobulinas

PROTEÍNAS FIBROSAS

Función estructural y rol arquitectónico, es decir, es una estructura fuerte y da soporte:

• Colágeno

  • Proteínas más abundantes del cuerpo

  • Formadas por aminoácidos, lisina, glicina y prolina

  • En huesos, piel, ligamentos, tendones y cartílagos

• Elastina

Fibras que pueden multiplicar su longitud y se encuentra en ligamentos, paredes de vasos sanguíneos y tendones

• Queratina

Proteína animal más visible → Pelo, plumas, uñas y cuernos

ÁCIDOS NUCLEICOS

Transmiten información hereditaria | Determinan qué proteínas produce una célula y están hechos de nucleótidos

• ADN

Componentes de los genes, material hereditario y contiene instrucciones para la síntesis de todas las proteínas | Formados por Adenina, Guanina, Timina Y Citosina

• ARN

Participa en el proceso de unión de aminoácidos para formar polipéptidos y leen el ADN para que los ribosomas lo entiendan | Formados por Adenina, Guanina, Citosina Y Uracilo

Los nucleótidos están formados por:

• Un grupo fosfato: Adenina, Guanina, Timina, Citosina Y Uracilo

• Un azúcar

• Una base nitrogenada

MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Estructuras dinámicas, regulan el paso de sustancias y divide la célula en compartimentos

FUNCIÓN:

• Compartimentación

• Andamiaje para actividades bioquímicas (sirven como base)

• Barrera permeable selectiva

Medio de comunicación y permite la entrada y salida de ciertas sustancias

• Transporte de solutos

La membrana ve si hay más o menos soluto dentro o fuera para dejar entrar o salir solutos, también puede transportar iones específicos

• Respuesta a señales externas

Transducción de señales, es decir, interpretan señales, por medio de receptores y diferentes tipos de células cuentan con diferentes receptores

• Interacción celular

Permite que las células se reconozcan y adhieran cuando sea necesario

• Transducción de energía

Un tipo de energía se convierte en otro tipo

Un modelo de mosaico fluido tiene un patrón no estático

Lípidos de membrana

• Fosfoglicéridos

Junto los esfingolípidos y el colesterol estabilizan la fluidez de la membrana

• Esfingolípidos

Carbohidratos de membrana

Glucoproteínas

Glucolípidos: señalizadores para saber el tipo de sangre

Proteínas de membrana

• Integrales

  • Penetran la membrana una o más veces

  • Firmemente unidas

  • Anfipáticas

  • Funcionan como receptores, como conductores y transportadores a través de la membrana

• Periféricas

  • Están al lado de la membrana unidas débilmente por enlaces No Covalentes

  • Proporcionan soporte mecánico para la membrana

• Ancladas a lípidos

Unidas a la membrana por un enlace covalente | Se encuentran fuera o dentro de la bicapa lipídica

TRANSPORTE DE MATERIALES

Semipermeables y selectivas con el paso de sustancias, deben ser moléculas pequeñas y químicas para atravesar la membrana. El O, CO2 y moléculas de agua atraviesan la membrana a través de poros.

Los iones no pueden atravesar la membrana porque son Hidrofóbicos y moléculas polares grandes tampoco y requieren de proteínas para pasar

TRANSPORTE PASIVO

No necesita energía porque el movimiento se basa en la difusión

• Difusión

Movimiento aleatorio de moléculas con energía cinética

Un gradiente de concentración es ir de mucha a poca concentración

• Difusión simple: No se requiere de nada para que suceda

  • Difusión facilitada: Requiere de proteínas que facilitan el paso de iones

• Osmosis

Movimiento del agua en contra del gradiente de concentración: de menos a mucha concentración

• Solución isotónica

El flujo del agua en el interior es igual al exterior

Una célula en una solución isotónica se mantiene igual

• Solución Hipertónica

+Concentración afuera de la célula y las células se crenan

• Solución Hipotónica

-Concentración fuera de la célula y por ello ocurre una lisis

TRANSPORTE ACTIVO

En contra del gradiente de concentración, pero requiere de ATP

La bomba de sodio y potasio es una proteína de transporte que exporta 3 sodio e importa 2 potasio, creando un gradiente electroquímico que permite la señalización

SISTEMA DE COTRANSPORTE

Dos solutos se transportan al mismo tiempo: a favor del gradiente y en contra

• Uniportadoras: solo una molécula

• Simportadoras: dos en la misma dirección

• Antiportadoras: una entra y otra sale

EXOCITOSIS

• Saca grandes cantidades de productos

• Requiere de vesículas para funcionar | Necesario para que una célula crezca

ENDOCITOSIS

La célula lleva materiales a su interior.

• Fagositosis:

Engullen partículas sólidas y grandes bacterias y alimentos por pseudópodos.

• Pinocitosis

Ingiere material disuelto en agua por medio de invaginación.

• Endocitosis mediado por receptores

Tiene receptores que permiten atrapar materiales específicos y necesarios

ENZIMAS Y CATÁLISIS BIOLÓGICA

• El 99% son proteínas, el resto son Ribosomas (ARN)

• Son biocatalizadores → actividad catalítica → Incrementan la velocidad de reacción

• Se regeneran

PROPIEDADES

• Especialidad: actúan para un sustrato específico → La sacarasa sólo rompe la sacarosa

• Eficacia: siempre hacen el trabajo

• Regulación: solo activan enzimas cuando son necesarias

Holoenzimas

Necesitan de algo más para estar activas

• Cofactores:

Moléculas para la catálisis pequeña como un ion

• Coenzimas:

Moléculas orgánicas generadas pro vitaminas

Portadoras transitorias de otras moléculas

Apoenzima: le falta algo

Holoenzima: están completas

SITIO ACTIVO DE ENZIMAS

Espacio donde se lleva a cabo la reacción catalítica

CÓMO FUNCIONAN ☆

Las enzimas disminuyen la energía de activación: energía necesaria para que ocurra una reacción

INHIBICIÓN DE ACTIVIDADES ENZIMÁTICAS

Inhibidor: disminuye la velocidad de reacción de la enzima

• Inhibidor irreversible

Unión covalente que impide permanentemente la acción de una enzima

• Inhibidor suicida: destruye la enzima y el tambien

• Inhibidor reversible

Se unen a enzimas mediante enlaces no covalentes

• Inhibidor competitivo: compite con el sustrato por el sitio activo de enzimas

  • Inhibidor no competitivo: no compite con el sustrato, pero tampoco permite completar la reacción → no come y no deja comer el triplehijuesoperramadre

ENZIMAS DIGESTIVAS

Proteasas → Péptidos → Aminoácidos

Carbohidrasas → Amilasas → Almidón → Glucosa

Lipasas → TAG → Ácidos grasas

METABOLISMO

Conjunto de todas las reacciones químicas que ocurren en un organismo, tanto para sintetizar como para degradar moléculas

AMINOÁCIDOS Y NUCLEÓTIDOS

Construyen componentes y estructuras de la célula

Proteína → aminoácido → fabrican nuestras proteínas

AZÚCARES Y GRASAS

Dan energía en el momento y la almacenan. La glucosa es degradada para obtener ATP. Cuando las moléculas de glucosa se unen → glucógeno, el cuál es una reserva de energía

TRIFOSFATO DE ADENOSINA (ATP)

Es un nucleótido formado por:

• Adenina: base orgánica nitrogenada

• Ribosoma: azúcar de 5 carbonos

• Tres grupos fosfato

MECANISMOS DE LIBERACIÓN DE ENERGÍA

RESPIRACIÓN AEROBIA (REQUIERE DE O₂)

La glucosa se oxida y el oxígeno se reduce, es decir, proceso redox exergónico y la energía obtenida se utiliza para sintetizar ATP. Consta de 4 etapas:

1. Glucólisis

2. Formación de Acetil-Coenzima A (Descarboxilación oxidativa del piruvato)

3. Ciclo del ácido cítrico (Ciclo de Krebs)

4. Fosforilación oxidativa

Además de la glucosa, los glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos pueden oxidarse mediante la respiración aerobia

1. GLUCÓLISIS

Especialmente en eritrocitos y células del SN

Glucólisis → Ruptura de azúcares → Oxidación de la glucosa = ATP a través de una serie de 10 reacciones secuenciales utilizando 1 enzima por cada reacción

• Reacción secuencial

El producto de una reacción es el sustrato de la siguiente reacción

Glucosa → 10 reacciones = 2 moléculas de piruvato

• Inversión: primeras 5 reacciones | la glucosa se divide en 2 (piruvato)

• Recuperación o ganancia: al ser 2 piruvatos, habrá 2 fases de ganancia, produciendo 4 ATP pero se ganan 2 ATP porque se invierten 2 ATP

1 Glucosa → 2 piruvatos → 2 NADH y 2 ATP

El piruvato es el producto de la glucólisis

Dinucleótido de nicotinamida (NAD): coenzima que transporta electrones y cuando los lleva se llama NADH. En la etapa de recuperación lleva electrones que se le quitan a la glucosa y produce 1 por cada etapa de recuperación y como hay 2 etapas de recuperación, hay dos 2 NADH (pueden compararlos con las guías de química)

1. DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA

El piruvato se convierte en Acetil-CoA

• El piruvato atraviesa un proceso llamado descarboxilación oxidativa

• Por cada piruvato → 1 NADH y 1 CO₂

• En total produce 2 NADH y 2 CO₂

1. CICLO DE ÁCIDO CÍTRICO O CICLO DE KREBS

• Puede oxidar glucosa, proteínas y grasas

• Se lleva a cabo en la matriz extracelular

• Es precursor de varias biomoléculas → Anfibólico

• Por cada Acetil-CoA ocurre un ciclo de krebs

• Por cada piruvato → 3 NADH, 1 GTP, 1 FADH y 2 CO₂

• En total produce 6 NADH, 2 GTP, 2 FADH y 4 CO₂

1 NADH → 2.5 ATP

1 FADH → 1.5 ATP

1. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA O CADENA DE TRANSPORTE DE E^-

Utiliza energía liberada por la oxidación de nutrientes para producir ATP | Permite el flujo de electrones hasta el oxígeno

• Cadena de transporte de electrones

Glucólisis → 2 NADH 2 ATP

Descarboxilación oxidativa → 2 NADH

CIclo de Krebs → 6 NADH 2 ATP 2 FADH

TOTAL = 32 ATP

FERMENTACIÓN

• No hay oxígeno para transferir e^- producidos

• Reoxida el NADH a NAD+

• El piruvato obtiene e^- del NADH convierte en Lactato

• Cuando no hay oxígeno el piruvato se va a la fermentación láctica con la finalidad que la glucólisis continúe produciendo los mismos ATP de la glucólisis

ÁCIDOS NUCLEICOS

Encargados de transmitir la información hereditaria, determinan qué proteínas produce una células

• ADN: componente de los genes, contiene instrucciones para la síntesis de todas las proteínas y de todo el ARN que necesita el organismo

• ARN: participa en la unión de aminoácidos para formar polipéptidos, algunos actúan como enzimas

Formados por:

• 1 Azúcar de 5 átomos de carbono (pentosa)

  • Desoxirribosa en el ADN

  • Ribosa en el ARN

• 1 Grupo fosfato

• 1 Base nitrogenada

  • ADN: adenina, guanina, timina y citosina

  • ARN: adenina, guanina citosina y uracilo

PuGA: purinas y guanina y adenina

Pirimidinas: timina citosina y uracilo

Emparejamiento del ADN

Bases nitrogenadas que se complementan

Citosina con Guanina Tip: redondas con redondas

Timina con Adenina Tip: rectas con rectas

Las bases nitrogenadas unen las hebras del ADN con enlaces de Puentes de Hidrógeno

Los nucleótidos están unidos por enlaces fosfodiéster = azúcar y grupo fosfato

EXPRESIÓN GÉNICA

1. TRANSCRIPCIÓN

Se sintetiza ARN a partir de la información del ADN

La enzima ARN polimerasa lee el ADN para sintetizar ARNm

• ARNm (ARN mensajero)

Lleva el mensaje o la información

• ARNt (ARN de transferencia)

Lleva el aminoácido al ribosoma

• ARN ribosomico

Adquiere forma globular y es quien sintetiza las proteínas

ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN

• Iniciación

La ARN polimerasa se sitúa en la región promotora del gen, abre el ADN para leer una hebra | región promotora = inicio de una parte del gen (no recuerdo como era)

• Elongación

Utilizando bases nitrogenadas complementarias para leer el ADN y fabricar ARN

• Terminación

La ARN polimerasa llega a la región terminadora liberándose y liberando el ARN inmaduro

ARN inmaduro posee: Corte y empalme:

Intrones: no codifican y se remueven Corta intrones y Como resultado:

Exones: codifican para la proteína Empalma exones ARN maduro

O solo splicing

1. TRADUCCIÓN

Una secuencia de 3 bases nitrogenadas CONSECUTIVAS forman un Codón

El ARNm lee el ARN maduro a partir del codón de inicio (AUG) y termina con uno de los tres codones de terminación (UGA, UAG, UAA)

El ribosoma encuentra el codón de inicio, el ARNt lleva el aminoácido al codón de inicio con un anticodón, un anticodón es complementario al codón

MUTACIONES

Alteraciones en la secuencia del ADN. Pueden producirse en los exones e intrones.

Existen mecanismos de reparación del ADN, que corrigen algunas mutaciones. (☆)

NO TODAS LAS MUTACIONES SON PATOGÉNICAS

Polimorfismo: variedad de genes

Mutaciones no corregidas:

• Silenciosas: no se notan

• Dañinas: enfermedades hereditarias y cáncer

• Otras son útiles: proporciona diversidad de material genético

¿En dónde se dan las mutaciones?

• En células somáticas: todas las células, menos las germinales y no son hereditarias.

• En células germinales: en esperma y ovarios, son enfermedades hereditarias.

TIPOS DE MUTACIONES

• MUTACIONES GENÓMICAS

Afecta todo el cromosoma, por lo que son mucho más grandes.

Trisomías = aumento en el número de cromosomas

Monosomías = menos cromosomas

En total tenemos 46 cromosomas

• MUTACIONES CROMOSOMICAS

Afecta a parte del cromosoma y son grandes.

• MUTACIONES MOLECULARES/PUNTUALES

Son pequeñas/puntuales.

Implican cambio en una o unas bases nitrogenadas, que resultan de errores en el emparejamiento de un segmento de ADN de un gen. (☆)

• Sustitución de bases

  • Mutación de sentido incorrecto

Cambio de una base nitrogenada. Afecta el aminoácido a sintetizar.

• Mutación silenciosa

Cambio de una base nitrogenada sin afectar el aminoácido a sintetizar

• Mutación sin sentido

Introduce un codón de STOP en vez de aminoácido

• Características de las mutaciones o cambio en el marco de lectura

Se desfasan por inserción o por deleción.

Cuando se desfasan crean una nueva secuencia de aminoácidos.

Causas

• Espontáneas: natural

• Inducidas: influencia de factores artificiales: agentes químicos, rayos gamma, radiación, etc

CITOESQUELETO

Red interactiva de proteínas filamentosa

FUNCIONES

• Estructura y soporte

Le da forma a la célula y es resistente

• Transporte Intracelular

Transporte de moléculas dentro de la célula

• Contractilidad y movilidad

Cambian de forma al contraerse

• Organización

Organiza los organelos

TIPOS DE PROTEÍNAS

• Microtúbulos

  • Formados por tubulina (☆)

  • Permiten la movilidad intracelular por proteínas motoras (☆)

  • La pared de un microtúbulo está compuesto por proteínas globulares dispuestas en filas longitudinales denominadas Protofilamentos

  • Cuenta con un grupo principal de proteínas llamadas proteínas asociadas a microtúbulos (MAP), estas aumentan la estabilidad de los microtúbulos y promueven su ensamblaje.

• Microfilamentos

  • Formadas por actina (☆)

  • Dan movilidad a proyecciones celulares y dan forma a la célula (☆)

• Filamentos intermedios

  • Dan fuerza y resistencia a las células que están bajo tensión (☆)

  • En neuronas, células musculares y epiteliales

  • El citoplasma de las neuronas contiene paquetes de filamentos intermedio que se le denominan neurofilamentos

SISTEMA ENDOMEMBRANOSO

Red dinámica integrada para transportar materiales en vesículas de transporte.

Formado por vacuolas (vesículas), lisosomas, SER, RER y Aparato de Golgi.

• Vesícula de transporte

Se mueve de forma dirigida por proteínas motoras, que operan sobre los microtúbulos.

• VÍA BIOSINTÉTICA/SECRETORA

En el RER se encuentran los ribosomas que sintetizan proteínas y las secretan. Se modifican en el Aparato de Golgi donde se transportan a diversos lugares por vesículas.

• Vía constitutiva

Proteínas que se necesitan transportar al exterior de manera constante.

• Vía regulada

Secretan material solo cuando hay un estímulo. Se da en hormonas, células de los ácidos pancreáticos y células nerviosas.

• VÍA ENDOCÍTICA

Los materiales se mueven del exterior a los endosomas.

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO O ENDOPLASMÁTICO

Red de membranas. Formado por:

• Espacio luminal o cisterna: espacio dentro de la célula.

• Espacio citosólico: espacio fuera de la célula .

• RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO (SER)

Sistema de tuberías interconectados SIN RIBOSOMAS. Está más desarrollado en el músculo esquelético, túbulos renales y glándulas endocrinas. En todas las células menos los eritrocitos.

Funciones:

• Síntesis de hormonas esteroideas

• Desintoxicación del hígado mediante enzimas que transfieren oxígeno

• Secuestra iones de calcio

• RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO (RER)

  • Tiene ribosomas

  • Punto de partida de la vía biosintética

  • Sintetiza proteínas, cadena de carbohidratos y fosfolípidos (para la membrana)

  • Síntesis de proteínas en ribosomas ligados a membrana

  • Síntesis de proteínas secretoras, lisosomales

  • Síntesis de proteínas integrales de membranas en ribosomas unidos al ER

APARATO DE GOLGI

Son cisternas parecidas a discos con bordes dilatados y vesículas. Cuenta con dos caras:

• Cara cis: es la mas cercana al reticulo

• Cara trans: es la más lejana del retículo

Funciones

• Clasificación de los materiales

• Movimiento de materiales

LISOSOMAS

Es un órgano digestivo de células animales creado por el RER.

• Degradar y reciclar materiales celulares.

• Autofagia: recambio de órganos, es decir, su destrucción regulada y su reemplazo

FAGOCITOSIS

Captación de partículas relativamente grandes y encerrandola en vacuolas o vesículas

CONTRACCIONES MUSCULARES

Tipos de músculo (☆)

• Músculo estriado esquelético: movimiento voluntario

• Músculo liso: movimiento involuntario, presente en el esofago

• Músculo cardíaco: permite la contracción del corazón

Formación del músculo

Músculo → Fascículos → Fibras musculares → Miofibrillas → Sarcómeros → Filamentos de proteínas (☆)

Tipos de Filamentos

• Formados por Miosina

• Formados por Actina

La miosina se une a la actina y la arrastra haciendo que los filamentos se deslicen unos sobre otros, el sarcómero se acorte, provocando que el músculo se contraiga.

La contracción no se produce por alargamiento de sarcómeros

Información adicionales sacada de los videos de la lic y del libro

Enfermedad genética que afecta más a los caucasicos = fibrosis quística

Enfermedad genética más común en africanos = anemia falciforme

Enfermedad exclusiva de varones = hemofilia

Genoma = conjunto de genes

INTERACCIONES INTRACELULAR

Regulan actividades como la migración, el crecimiento y diferenciación celular

Tejido epitelial: La epidermis

Tejido conectivo o conjuntivo: La dermis, tendones y cartílagos

MATRIZ EXTRACELULAR (ECM)

Sus proteínas sirven de andamios, vigas, alambre y pegamento

• Glucocálix

Actúan como una barrera para las partículas que se mueven hacia la membrana plasmática y proporcionan protección mecánica

• Abunda en algunos tipos de células (epiteliales en tubos digestivos de mamíferos)

  • Media interacción entre células / sustrato

• Matriz extracelular

Red organizada de proteínas, que proporciona diversas señales que determinan la forma y actividad celular

• Membrana basal

Proporciona soporte mecánico, genera señales y separa tejidos. También actúan como barreras para el paso de macromoléculas

• En fibras nerviosas, musculares y células adiposas

  • Morfología diferente, pero composicion similar

  • Formadas por proteínas fibrosas extendidas

    • Barrera al paso de macromoléculas

      • En los riñones donde la sangre se filtra por una membrana basal de doble capa

COMPONENTES DE LA MATRIZ EXTRACELULAR (ECM)

• Colágeno

  • Tienen una alta resistencia a la tracción

  • Formados por prolina,glicina, lisina

  • Determinan muchas funciones mecánicas de la ECM

    • Abundante en los Tendones y en la Córnea

• Elastina

Proporciona elasticidad y flexibilidad requerida por algunos tejidos (tejido pulmonar, arterias, intestinos…)

• Formados por glicina y prolina

  • Con el pasar de la edad, el colágeno y la elastina se va perdiendo

• Proteoglucanos

Proteoglicano → ácido hialurónico →proteínas centrales → glicosaminoglicanos (GAG)

• Formados por proteínas y polisacáridos

  • Forman un gel poroso e hidratado que llena el espacio extracelular y resiste las fuerzas de aplastamiento.

  • Junto al colágeno proporcionan al cartílago y otros materiales extracelulares fortaleza y resistencia a la deformación

• Fibronectinas

Contiene sitios de unión para componentes de la ECM, que mantienen a la ECM en conexión con la célula y Guia a células migratorias

• Presentes en la ECM, en sangre y otros fluidos

• Laminina

  • Sirven como puntos de unión para unirse a más proteínas, entre ellas mismas, proteoglucanos, y otros…

  • Las lamininas extracelulares influyen en el potencial migratorio, crecimiento y diferenciación celular

INTEGRINAS

Sólo en los animales que desempeñan la función de integrar los entornos extracelulares e intracelulares.

• Talina: proteína que separa las subunidades de integrinas para activar la integrina.

• Envía señales de dentro hacia afuera y de fuera hacia adentro

ANCLAJE DE CÉLULAS A SU SUSTRATO

• Adhesiones focales

  • Estructuras dinámicas.

  • Su función es la locomoción celular.

  • Pueden inducir cambios en la adhesión y supervivencia de la célula.

  • Capaces de crear fuerzas mecánicas y responder a las mismas.

  • Las adhesiones focales se da en células migratorias y no-epiteliales ☆

• Hemidesmosomas

  • Las células se adhieran a las membranas basales, gracias a filamentos intermedios

  • Transmiten señales de la ECM que afecta la forma y las actividades de las células.

INTERACCIONES DE CÉLULAS Y SU AMBIENTE

Leucocitos: células blancas implicadas en la defensa del cuerpo

Entre sus proteínas están:

• Selectinas

Glucoproteínas integrales de membrana que reconocen a un grupo particular de azúcares o moléculas y facilitan la adhesión de las células a su sustrato.

• Varían según el oligosacárido

  • Tienen una pequeña porción citoplasmático y una porción extracelular grande

  • Cada selectina es diferente según el tipo de célula

    • Selectinas E → células endoteliales

    • Selectinas P → Plasma y endoteliales

    • Selectinas L → Leucocitos

• Inmunoglobulinas o superfamilia de inmunoglobulinas (IgSF)

Formadas por polipéptidos, algunas tienen funciones inmunitarias, otras permiten la adhesión intercelular de células independientes de calcio y otras tienen que ver con el crecimiento de nervios.

• Los anticuerpos son un tipo de inmunoglobulina

  • Tienen una construcción modular: se construyen por partes

  • Median las interacciones de los linfocitos con las células requeridas para una respuesta inmune.

• Cadherinas

Son glucoproteínas que median adhesiones intercelulares dependientes de calcio y transmiten señales de la ECM al citoplasma

• Unen células de tipo similar

  • Poseen una construcción modular

  • El calcio es necesario para la adhesión intercelular

• Integrinas (ya se vieron)

UNIONES CELULARES

Tipos de uniones

1. Adherencia de anclaje

   • Uniones adherentes

     • Unión de células entre sí mediante cadherinas y se conectan mediante microfilamentos

     • Comunes en los epitelios del intestino

   • Desmosomas

Contienen cadherinas que unen 2 células mediante sistemas de filamentos intermedios ☆

• Puntos de unión entre células, que mantiene las células unidas en un punto

1. Uniones estrechas (TJ)

   • Contacto especializado entre células epiteliales en el extremo apical

   • Formados principalmente por Claudinas

   • Ayuda a formar la barrera hematoencefálica, que impide que sustancias pasen del torrente sanguíneo al cerebro

2. Uniones comunicantes o GAP

   • Sitios de comunicación entre células adyacentes, que conectan el citoplasma de una célula con el de otra

   • Formadas por proteínas conexinas

   • Importante en la contracción del corazón, peristaltismo, células estimuladas por hormonas, etc.

SEÑALIZACIÓN CELULAR

Las células se comunican entre sí usando compuestos como los neurotransmisores, hormonas y otras moléculas

Conceptos claves:

• Ligando: cualquier molécula que se une a un receptor y tiene la capacidad de modificar la forma del receptor para inducir una respuesta

• Células diana: célula que recibe la señal

• Transducción de señales: una molécula receptora convierte una señal extracelular en una intracelular que induce algún tipo de cambio en la célula

• Señalización celular: mecanismos mediante los cuales las células se comunican entre sí

TIPOS DE SEÑALIZACIONES

• Señalización autocrina

  • Las células se envían mensajes a sí mismas mediante los receptores de su superficie

• Señalización paracrina

  • Los mensajeros viajan distancias cortas por el espacio extracelular y son frágiles, por lo que pueden ser destruidas con facilidad

• Señalización endocrina

  • Los mensajeros viajan largas distancias por el torrente sanguíneo → las hormonas

Pasas en la comunicación celular:

1. Se debe enviar la señal

2. La señal debe ser transportada

3. La célula recibe la señal

4. Transducción de la señal, una respuesta

5. Amplificación de la señal

6. Terminación de la señal

Envío de señal (1)

• Neurotransmisores ☆

Compuestos químicos liberados por neuronas y difundidos por la sinapsis

• Glutamato: neurotransmisor excitatorio, ayuda en el aprendizaje,codifica información, trae los recuerdos, y ayuda en la conciencia

  • Gaba: neurotransmisor inhibitorio, detiene actividades y tiene un efecto calmante, cuando se está ansioso disminuye la Gaba

• Hormonas ☆

Mensajeros químicos secretadas por glándulas endocrinas a todo el cuerpo por el torrente sanguíneo hasta llegar a las células diana

• Insulina: exceso de glucosa

  • Glucagón: falta de glucosa

  • Adrenalina: energía inmediata en respuesta del sistema simpático ;)

  • Cortisol: respuesta a largo plazo, hormona del estrés, afecta los hábitos alimenticios, en exceso degrada los músculos y debilita el sistema nervioso, también indica cuando es hora de comer y de ir al baño. El ejercicio ayuda en la disminución del cortisol

• Reguladores locales

  • Actúan a nivel autocrina y paracrina

  • Se difunden a través del líquido intersticial (líquido que rodea la célula)

  • Por ejemplo los factores de crecimiento, como la histamina, que dilata (expande) los vasos sanguíneos

Recepción de la señal (3)

• Cada célula recibe y responde a señales específicas

• La respuesta depende de los receptores

• La recepción ocurre cuando el ligando llega al receptor

• Solo el ligando que encaja con el receptor puede influir sobre la maquinaria metabólica de la célula (es selectiva)

• La misma célula puede expresar receptores diferentes

• La misma señal puede tener significados diferentes para diversas células diana

• Algunos receptores responden a la luz, al calor, a la presión o fuerzas

Regulación de la recepción

• Por disminución del receptor: cuando hay muchas señales la célula elimina receptores

• Por incremento de receptores: cuando hay bajas concentraciones de mensajeros, la célula sintetiza un número mayor de receptores

Transducción de señales (4)

Después de la recepción, la señal puede transmitirse a través de una secuencia de proteínas.

• Receptores asociados a canales iónicos: Abren o cierran canales

• Gaba: inhibe la señalización neuronal y los impulsos nerviosos

• Barbitúricos y fármacos a base de benzodiacepinas: se unen a receptores GABA, que inhiben impulsos y tienen un efecto calmante

• Receptores acoplados a proteínas G

  • Algunas regulan canales de membrana, permitiendo que iones entren en la célula

  • Los ligandos sirven como primer mensajero y la información se transmite a las proteínas G a un segundo mensajero, es decir, se recibe una señal y las proteínas G se separan para dar una 2da señalización o segundos mensajeros ( cascada de señalización o cadena de señalización)

Segundos mensajeros

• Son iones o pequeñas moléculas que transmiten señales al interior de la célula

• Difunden rápidamente la señal por la membrana, Otras pueden unirse a canales iónicos para abrirlos o cerrarlos. Algunos transmiten señales a otras moléculas que pasan la señal a través de rutas compuestas por proteínas = cascada de señalización.

• No son enzimas, pero pueden regularlas.

Tipos de 2dos mensajeros

• AMP Cíclico o cAMP

La mayoría de proteínas G envían una señal entre el receptor y un segundo mensajero

• Calcio

  • Su función es el desensamblaje de microtúbulos, inician la contracción muscular, coagulación de la sangre y activación de células del sistema inmunitario.

  • Calcio → calmodulina → cambios de conformación → activa determinadas enzimas

Respuestas a señales

• Abertura o cierre de canales iónicos

• Alteración de la actividad enzimática, cambios metabólicos

• Actividad genética específica, se activa o desactiva

Terminación de la señal (6)

• Devuelve todo a sus estados inactivos

CICLO CELULAR

Espermatozoide + óvulo = cigoto → inicio de la vida de las personas

Categorías celulares

• Células especializadas que no tienen la capacidad para dividirse, como las células nerviosas, musculares (se puede aumentar el tamaño, mas no de cantidad) o eritrocitos (viven de 3 a 4 meses).

• Células que no se dividen en condiciones normales, pero pueden inducirse, como las células hepáticas, linfocitos (se activan cuando hay amenazas y luego de eliminar la amenaza sufren apoptosis).

• Células que se dividen constantemente como las células germinales, células hematopoyéticas (dan lugar a las células sanguíneas)

ETAPAS DEL CICLO CELULAR

1. Interfase

La que la célula no se divide, pero se da el desarrollo y crecimiento celular

G1

• Ocurre después de que la célula se ha dividido

• La célula crece y tiene un metabolismo normal

• El ADN es el mismo para todas las células, pero unas células utilizan segmentos diferentes, a esto se le llama disponibilidad de ADN y se le llama Heterocromatina y Eucromatina.

Fase de síntesis o fase S

• El ADN se replica y se sintetizan las histonas para que la célula pueda realizar copias duplicadas de sus cromosomas

• Replicación del ADN

Desenrolla las hebras de ADN y a base de complementariedad realizado por enzimas, copia las bases del ADN de cada hebra.

Durante este proceso se crean dos dobles hélices de ADN

Replicación semiconservativa: hay una hebra original y una que se origina. En esta etapa se explica la prolongación de las mutaciones

• Tipos de enzimas:

  • Helicasa: rompe los puentes de hidrógeno que unen las hebras

    • Girasa: libera la tensión producida por la helicasa

    • Las proteínas SSB mantiene las dos hebras separadas

    • ADN polimerasa: replica el ADN

AQUÍ YA HAY EL DOBLE DE LOS MATERIALES

G2

Aumenta la síntesis de proteínas requeridas para que la célula se divida

1. Fase M

Mitosis

División celular que produce dos núcleos que contienen cromosomas idénticos al núcleo progenitor.

• Profase

El ADN se condensa

Empieza a desaparecer la membrana nuclear

Empieza la formación del Huso Mitótico

• Empaquetamiento del ADN

El contenido del ADN de un espermatozoide humano es de 1 m de largo

• Histonas

Proteínas que facilitan el empaquetamiento del cromosoma

ADN + Histona → NUCLEOSOMA

Muchos nucleosomas → CROMATINA

La cromatina puede ser heterocromatina o eucromatina

Condensación de la Heterocromatina → CROMOSOMA

Cromosoma: ADN empaquetado. Formados por dos cromátidas, unidos por un centrómero. Los extremos de los cromosomas se llaman telómeros. No todos los cromosomas son del mismo tamaño

Cinetocoro → Huso mitótico → proteína del citoesqueleto especializada en separar las cromátidas (no entendi la definición)

• Prometafase

Desaparece la membrana nuclear y el nucleolo

Se forma completamente el Huso mitótico

• Metafase

Los cromosomas celulares se dirigen a la placa metafásica (centro de la célula)

Cariotipo: fotografía de los cromosomas en la metafase. Se utiliza para buscar anomalías cromosómicas o genéticas.

Los cromosomas se clasifican en:

• Autosomas: 22 parejas

  • Cromosomas sexuales: 1 pareja. Se asocian a características sexuales. Las mujeres tienen XX y los hombres tiene XY

• Anafase

Se separan las cromátidas → cromosomas y se desplazan a los polos opuestos mediante microtúbulos del Huso mitótico

• Telofase

Los cromosomas llegan a los polos y se descondensan, formándose una nueva membrana nuclear alrededor de cada cromosoma

Citocinesis

División del citoplasma para dar lugar a dos células hijas y se separan los núcleos

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

En la mitosis se genera dos células genéticamente idénticas a la célula progenitora

Proteinasas

• Dependientes de ciclina = cdk

• Son enzimas que activan o inactivan otras enzimas

• Pueden fosforilar (poner o quitar fosfolípidos)

• La ciclina activa la proteincinasa, que puede activar o desactivar enzimas que promueven el ciclo celular referencia al cáncer

REPRODUCCIÓN SEXUAL Y MEIOSIS

• Reproducción asexual

La célula progenitora se divide para producir dos o más individuos → clon

• Reproducción sexual

Intervienen dos células sexuales, o gametos

óvulo + espermatozoide = cigoto. → variación genética entre la descendencia.

Cada cromosoma en una célula somática que generalmente es miembro de una pareja de cromosomas = cromosomas homólogos = tienen tamaño, forma y ubicación de los centrómeros similares = contienen información sobre los mismos rasgos genéticos, pero no idéntica

• Si una célula o núcleo contiene dos juegos de cromosomas = Diploide

• Si una célula o núcleo contiene un solo juego de cromosomas = Haploide

• Si una célula posee más de dos juegos de cromosomas = Poliploide

# cromosomas diploide humano: 46 = dos juegos de cromosomas = en células somáticas

# cromosomas haploide humano: 23 = un juego de cromosomas = en células sexuales

Meiosis: Proceso de división que reduce el número de cromosomas

• Una célula diploide realiza dos divisiones celulares → genera cuatro células haploides

• Consiste en dos divisiones meióticas

• Es similar a la mitosis con 4 diferencias:

1. Implica dos divisiones nucleares = produce 4 células

2. Aunque haya dos divisiones nucleares, el ADN y otros, solo se duplican una vez durante la interfase

3. Cada una de las 4 células en la meiosis tiene un # de cromosomas haploide

4. Cada par de cromosomas homólogos se mezclan (recombinación), de manera que las células haploides resultantes presentan una combinación de genes única

El proceso de meiosis consiste en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas:

1. Meiosis I: los miembros de cada par de cromosomas homólogos se unen primero, y se separan después, para desplazarse a núcleos distintos

2. Meiosis II: las cromátidas se separan entre ellas y se distribuyen en núcleos diferentes

La profase I incluye sinapsis y entrecruzamiento

LOS PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA HERENCIA

Herencia: transmisión de información genética de progenitor a descendientes

Genética: ciencia de la herencia, estudia similitudes genéticas y variación genética

Variación genética: diferencias entre progenitores y sus descendientes

Genetistas: estudian la transmisión de genes y la expresión de la información genética

POSTULADOS DE MENDEL

1. Factores se heredan en pares

2. Características visuales (fenotipos) controlados por “factores” (genes) que se heredan en pares (alelos)

• A cada alelo se le asigna un símbolo-Genotípico

Alelo: variantes o alternativas de un gen

Fenotipo: manifestación física de la información genética

Genotipo: Conjunto de todos los genes

Locus: posición de un gen

• Uno de los alelos es dominante mientras que el otro es recesivo

• Homocigoto dominante: organismo con alelos dominantes (RR)

• Heterocigoto: organismo con un alelo dominante y otro recesivo (Rr)

• Homocigoto recesivo: organismos con alelos recesivos (rr)

1. Principio de segregación

Los “factores” (alelos) se separan en gametos (anafase) y cada gameto recibe un solo alelo (haploide) = meiosis (producción de células sexuales con la mitad de cromosomas

1. Principio de segregación independiente

Dos “factores” diferentes se separan en gametos de forma independiente del otro. Las características se separan y se reparten de manera al azar

Cuadros de Punnett

Muestra las posibles combinaciones de óvulos y espermatozoides durante la fecundación. Los tipos de gametos y sus frecuencias esperados de un progenitor se sitúan arriba, y los del otro progenitor se sitúan en el lado izquierdo.

Excepciones de Mendel

• Interacciones entre genes

  • Dominancia parcial o incompleta

    • El cigoto tiene un alelo intermedio, rojo + blanco = Rosa, es decir, se mezclan

  • Codominancia

    • Los dos alelos se expresan al mismo tiempo

  • Alelos múltiples

    • Mas de dos alelos para un mismo locus, hay más de dos posibles manifestaciones fenotípicas

    • Por ejemplo el grupo sanguíneo

  • Interacción genética

• Otros actores

  • Epigenética (medio ambiente, nutrición, etc)

  • Sexo

Enfermedades hereditarias

Se transmiten de generación en generación a través de los genes

Enfermedades Genomicas

Alteraciones en el genoma humano y pueden ser heredadas o adquiridas durante la vida de una persona.

Enfermedades genéticas

Las enfermedades hereditarias son genéticas. Sin embargo, no todas las enfermedades genéticas son hereditarias, ya que algunas pueden ser el resultado de mutaciones adquiridas durante la vida o no ser transmitidas de generación en generación.

ENFERMEDADES HEREDITARIAS

• Autosómicas

Genes afectados en los autosomas (cromosoma) → Todos los cromosomas que no sean cromosomas sexuales

• Dominantes

  • Catarata juvenil

  • Polidactilia: tiene más dedos

  • Acondroplasia: personas pequeñas

  • Recesivas

    • Anemia falciforme: eritrocitos en forma de media luna

    • Fenilcetonuria: Trastorno hereditario, acumulación de fenilalanina en la sangre.

    • Albinismo: personas blancas blancas

    • Sordera congénita: pérdida auditiva

• Ligadas al sexo

Afecta los cromosomas sexuales (X y Y)

Enfermedades ligados al cromosoma X = afecta más al hombre que a la mujer

• Daltonismo: no diferenciar ciertos colores

• Hemofilia: no pueden coagular la sangre

APOPTOSIS

Senescencia celular

• Envejecimiento celular

• Las células dejan de dividirse por completo después de 50 a 80 duplicaciones

• Disminución drástica de los telómeros → punto crítico que activa respuesta fisiológica

  • Pérdida de telomerasa

Necrosis

Muerte celular, pero no ocurre de forma programada y no es ordenado → induce la inflamación

Apoptosis

• Muerte celular programada

• Proceso seguro, ordenado y necesario

¿Cuándo ocurre la apoptosis?

• Durante el desarrollo embrionario

• En células con daño genómico irreparable

• Muerte de células innecesarias → linfocitos T

COMO SUCEDE LA MUERTE CELULAR

Caspasas

Son proteasas (enzimas) que destruyen proteínas

Destruye puntos de unión entre células

Proteasas de cisteína:

• Proteínas cinasas → destruye adhesión focal, señalización pro supervivencia

• Láminas → destruye el recubrimiento interno de envoltura nuclear

• Destruye → Proteínas del citoesqueleto

• Activan Endonucleasa (DNAsa activada por caspasa) → rompen el ADN

Vía extrínseca de la apoptosis mediada por mitocondrias

Regulada por TNF que regulan las caspasas

Estímulos externos

• Proteína mensajera extracelular → TNF (FACTORES DE NECROSIS TUMORAL) cuando el organismo se ha expuesto a radiación UV, X, Gamma, temperatura elevada, infección viral. Las células inmune liberan TNF (hay receptores de tnf o receptores de la muerte que inician una señalización en cadena que activan las caspasas)

  • Se produce en células del sistema inmune en respuesta a factores como radiación, temperaturas elevadas, infecciones virales o sustancias tóxicas

• Unión a receptor transmembrana TNFR1 → “receptores de muerte”

  • Contiene “dominio de muerte” que media interacciones entre proteínas

  • Produce cambio de conformación

Vía intrínseca o vía mediada por receptor

• Estímulos internos

Cuando hay:

• Daño genético irreparable

  • Hipoxia

  • Concentraciones muy altas de Ca

  • Infecciones virales

  • Radicales libres → destruyen moléculas

• Regulada por proteínas de la familia Bcl-B

  • Miembros proapoptóticos

  • Miembros antiapoptóticos

Proceso para la apoptosis:

1. La célula se encoge y se condesa

2. El ADN se rompe

3. La célula se descompone en “cuerpos apoptóticos”

4. Las células del sistema inmunológico engullen los restos

CÁNCER

A nivel celular, la característica más importante de una célula cancerosa, es su pérdida de control del crecimiento.

• Enfermedad de división celular incontrolada

  • Enfermedad genética → no necesariamente hereditaria

• Las células cancerígenas están privadas de inhibiciones biológicas normales

• Normalmente se evita que las células de muchos tejidos en el adulto se dividan; solo se multiplican para sustituir a una célula vecina que ha muerto o se ha dañado

• Ignoran señales de inhibición de crecimiento

• Divisiones indefinidos → presencia de telomerasa

• Contenido cromosómico alterada → nula inducción de apoptosis

• Dependencia de glucólisis

Las secuelas cancerosas hacen

• Mantienen la señalización de proliferación

• Evadir la supresión del crecimiento

• Resistir la muerte celular

• Activar la invasión y metástasis

• Permite la inmortalidad replicativa

• Inducen la angiogénesis

• Evasión de la respuesta inmunitaria

• Promover la inflamación y la Inestabilidad genética

Angiogénesis

Las células cancerosas usan mucho la glucosa → induce la creación de nuevos vasos sanguíneos

La invasión y metástasis

1. Las células cancerosas invaden los tejidos y vasos sanguíneos vecinos

2. Las células cancerosas son transportadas por el sistema circulatorio a sitios distantes

3. Las células cancerosas invaden nuevamente y crecen en un tejido

Metástasis → las células cancerosas invaden un vaso sanguíneo y se alojó en otro lugar

Causas

Alteraciones del genoma. Puede ser alterado por:

• Sustancias carcinógenas → inducen mutaciones

• Virus tumorales de ADN → hepatitis B, virus del papiloma humano → cáncer cervicouterino

• Virus tumorales de ARN

• Factores ambientales → el consumo de comida procesada + sedentarismo = aumentan la probabilidad de cáncer de colon

Nuestros genes pueden mutar:

• De forma natural: Errores en la replicación del ADN

• Por factores externos: fumar, rayos UV del sol

Genética del cáncer

Una única célula da origen al cáncer

Dos tipos de alteraciones genéticas

• Hereditarias (mutaciones en líneas germinales (óvulo o esperama))

Los genes que se heredan tienen una influencia significativa en los riesgos de desarrollar cáncer, pero el mayor impacto proviene de los genes que se alteran durante la vida

• Mutaciones somáticas

Genes que pueden sufrir mutaciones en el cáncer:

• Genes de supresores de tumores

  • Detienen el crecimiento celular

  • Codifican proteínas que restringen el crecimiento celular

  • p53 o El Guardián del Genoma:

    • Cuando una célula sufre un daño, p53 detiene la división celular. Si el error es irreparable, p53 induce la muerte celular para evitar que se propague el daño

  • En el cáncer, los genes supresores de tumores están mutados y dejan de funcionar correctamente haciendo que se dividan las células

• Protooncogenes

  • Aceleradores normales de la división celular

  • Permiten o estimulan la división celular

• Oncogenes

  • Aceleradores anormales de las células

  • Codifican proteínas que promueven la pérdida de control de crecimiento y conversión de una célula a su estado maligno

  • Variaciones de los protooncogen

• Células madre: poseen un potencial de proliferación ilimitado, tienen la capacidad de producir más células madre y pueden dar origen a todas las células del tejido

• Células progenitoras: se derivan de las células madre y poseen una capacidad limitada para proliferar

• Productos finales diferenciados del tejido: generalmente carecen de la capacidad para dividirse

La telomerasa (enzima que mantiene los telómeros en los extremos de los cromosomas, lo que permite que las células siguen dividiéndose), las células cancerosas alargan sus telómeros, de modo que puedan dividirse para siempre

Las células cancerosas invaden otros tejidos

• Tumor benigno: crecimiento anormal de células localizadas que se pueden extirpar Los lunares son un ejemplo de tumores benignos

• Tumor maligno: tumor con la capacidad de invadir otros tejidos (metástasis). Para hacer metástasis se requiere de 3 cosas o pasos:

1. Separarse de las células vecinas

2. Acceder a la circulación

3. Formar un nuevo tumor: salen de la circulación y se instalan en un nuevo tejido

Las metástasis causan el 90% de las muertes por cáncer

INMUNOLOGÍA

Sistema que reconoce organismos que causan enfermedades → patógenos

Dependen de la comunicación entre célula → señalización celular

Las estrategias del SI (Sistema inmunitario) comprenden:

• Células que destruyen o ingieren a células infectadas o afectadas

• Proteínas solubles que neutralizan, inmovilizan o destruyen patógenos

LÍNEAS DE DEFENSA

Respuesta Inmunitaria

Proceso de reconocimiento de macromoléculas ajenas o peligrosas y los mecanismos para eliminarlas

Tipos principales de respuestas inmunitarias que protegen el cuerpo:

• Respuestas inmunitarias inespecíficas o inmunidad innata

• Respuesta inmunitaria específicas o inmunidad adaptativa o adquirida

RESPUESTAS INESPECÍFICAS O INMUNIDAD INNATA

Proporciona protección inmediata y general contra patógenos, toxinas, medicamentos y contra células cancerosas

Evitan que la mayoría de patógenos entre al cuerpo y destruyen rápidamente a los que consiguen atravesar las defensas externas

Tiene varias líneas de defensa: Primera y segunda línea de defensa

RESPUESTA ESPECÍFICAS O INMUNIDAD ADAPTATIVA O ADQUIRIDA

Cualquier molécula que las células del SI reconozcan como ajena o extraña → Antígeno

Suponen producción de anticuerpos → proteínas específicas que reconocen antígenos específicos → Respuesta inmunológica

PRIMERA LÍNEA DE DEFENSA → RESPUESTA INESPECÍFICA

• Barreras físicas: piel, pestañas, cejas, vello pubico…

• Barreras químicas: saliva, lisozima, enzimas de la saliva, ácido estomacal, lágrimas, pH del estómago, mucosa de los pulmones, mocos, sudor, cerumen

• Barreras mecánicas: movimiento de los cilios de los pulmones → mueven la mucosa del estómago, estornudos, toser, fiebre, parpadear, peristaltismo, aumento de las micciones (puede deberse a bacterias)

• Barreras biológicas: microbiota → impide que un organismo se expanda

SEGUNDA LÍNEA DE DEFENSA → RESPUESTA INESPECÍFICA

Activada por receptores situados sobre la membrana celular de fagocitos → receptores de tipo Toll (TLR) → reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP)

Reconoce patrones asociados a patógenos (PAMPs) Gracias a receptores tipo Toll

DAMPs

Patrones Moleculares Asociados a Defectos o Daños

Las respuestas inmunitarias específicas dependen de:

• Células

  • Fagocitos

  • Células asesinas naturales (natural killers → NK)

• Moléculas

  • Citocinas

  • Proteínas del sistema del complemento

Sangre de vertebrados

Alrededor del 55% del volumen sanguíneo es plasma, el 45% son células sanguíneas y plaquetas

• Componentes celulares:

  • Plaquetas

  • Glóbulos rojos o eritrocitos → transportan oxígeno → proteína hemoglobina

  • Glóbulos blancos o leucocitos (7000/uL → microlitro por Litro de sangre)

    • 1 por cada 700 eritrocitos

Leucocitos:

• Agranulocitos o Agranulares

  • Linfocito

  • Monocito: hacen → macrofagos

• Granulocitos o Granulares

  • Eosinófilo

  • Basófilo: liberan histamina provocando vasodilatación involucrados

  • Neutrófilo

CÉLULAS DE LA RESPUESTA INMUNITARIA

Células fagociticas

Las células fagositan por medio de endocitosis

• Neutrófilo

  • Puede fagocitar unas 20 bacterias antes de perder su actividad

• Macrofago

  • Pueden fagocitar unas 100 bacterias

    • Algunos patrullan para fagocitar células dañadas o materiales ajenos

    • Algunos permanecen en sacos aéreos

  • Los macrofagos tienen receptores tipo Toll que reconocen ciertos PAMP y responden produciendo citoquinas → incrementan respuesta inflamatoria

Hay bacterias que neutralizan ataque de fagocitos

Las células NK (no fagociticas)

• Destruyen células tumorales y células infectadas por algunos virus

• Destruyen células blanco

• Liberan citocinas, perforinas y granzimas

MOLÉCULAS DE LA RESPUESTA INMUNITARIA

Citocinas

Péptidos y proteínas que actúan como moléculas mensajeras y realizan funciones reguladoras

• Regulan la intensidad y duración de las respuestas inmunitarias

• Regulan el crecimiento, reparación y activación celular

• Agentes autocrinos y paracrinos y algunas veces como endocrinos

Tipos de citocinas ☆

• Interferones

• TNF

• Interleucinas

• Quimiocinas

El complemento

Proteínas que cubren cualquier acción que el SI no haya logrado realizar, permite la lisis de agentes microbianos y hacen la opsonización

“Complementa” la acción de otras respuestas defensivas

• Las citoquinas producidas por fagocitos pueden activar el sistema del complemento

• La activación implica una cascada de reacciones → cada componente actúa sobre el siguiente

• Se activan contra muchos antígenos y sus acciones son específicas

  • Provocan lisis de virus, bacterias y otras células

  • Envuelven patógenos → Opsonización

  • Atraen leucocitos → quimiotaxis → atraer con movimientos a otras moléculas

  • Se unen a receptores para aumentar respuesta inflamatoria

INFLAMACIÓN COMO RESPUESTA PROTECTORA

Señal de alerta

Comienza inmediatamente después de la invasión por el patógeno o de una lesión física → daño celular

• Activa un factor de coagulación del plasma sanguíneo → actúa sobre 3 cascadas moleculares

Ocurre en 4 procesos:

1. Secreción de citocinas por células tisulares e inflamatorias locales

2. Marginación, rodamiento y adherencia al endotelio y lleguen al sitio del daño

3. Migración a través del endotelio

4. Migración a través de los tejidos en dirección a un estímulo quimiotáctico

Actúan como moléculas mensajeras para que los leucocitos desencadenen la respuesta

• Neutrófilos: secretan quimiocinas

• Macrofagos y mastocitos: liberan histamina (vasodilatadores) → para que lleguen las células fagocitas

• Linfocitos son reclutados → SI especifico

Síntomas clínicos de inflamación ☆

• Calor, enrojecimiento (rubor), edema y dolor

• Pérdida de función

La respuesta inflamatoria incluye 3 procesos: ☆

1. Vasodilatación: incremento de flujo sanguíneo → calor y enrojecimiento

1. Incremento de la permeabilidad: líquido y anticuerpos salen de circulación e ingresan a tejidos → aumento de líquido intersticial → EDEMA → dolor

O sea que las células de los tejidos se separan tantito (incrementar la permeabilidad) para que por medio de las uniones de las células el líquido pueda entrar o salir juaz juaz juaz

1. Aumento de la fagocitosis: incremento del flujo sanguíneo para que lleguen más neutrófilos y otras células fagociticas

Una de las principales funciones de la inflamación es el aumento de fagocitos

• La fiebre ⇄ síntoma de inflamación extensa (general). Al incrementar la temperatura:

  • Incrementa fagocitosis

  • Interfiere sobre el crecimiento y la replicación de los microorganismos

  • Favorece la actividad de linfocitos

  • A corto plazo, una fiebre no muy elevada acelera la recuperación

• El frío no enferma, pero puede disminuir las respuestas inmunitarias

• La fiebre es un efecto sistémico de la inflamación

TERCERA LÍNEA DE DEFENSA → RESPUESTA ESPECÍFICAS

Inespecífico → rápido y general

Específico → lento, pero respuesta sumamente eficaz

Hace falta días para que se ejecute, pero son sumamente eficaces

Va dirigida a destruir antígenos concretos y tienen memoria inmunológica

• Inmunidad por medio de células

• Inmunidad por medio de anticuerpos

CÉLULAS

• Linfocitos T

  • Responsables de inmunidad mediada por células

  • Soldados celulares

  • Atacan invasores dentro de las células

• Linfocitos B

  • Responsables de inmunidad mediada por anticuerpos o humoral

  • Principal estrategia de defensa química del cuerpo

  • Atacan invasores fuera de las células

• Células NK

  • Neutralizan células infectadas por virus y células tumorales

PREGUNTAS

1. Constituyen las proteínas estructurales primarias de las células epiteliales

COLÁGENO

1. A qué proteína se une el calcio durante la contracción muscular

TROPONINA

1. Qué proceso activa a la miosina en la contracción muscular

UNIÓN DE IONES DE CALCIO A LA TROPONINA (posiblemente esa sea)

1. La miosina convierte la energía química del ATP en la energía mecánica del deslizamiento de los filamentos en la contracción muscular

VERDADERO

1. Cómo participa el ATP en la contracción muscular

Contiene la miosina, cuando la molécula de ATP se rompe, la miosina queda libre permitiendo que se una a la actina y desplazarla.

1. Qué es la tropomiosina

Proteína alargada, su función es cubrir los puntos de unión de la actina y la miosina.

1. Qué es la troponina

Sun función es desplazar o no a la tropomiosina según convenga

1. Función del calcio en la contracción muscular

El calcio se une a la troponina, la cual arrastra a la tropomiosina y deja libre los puntos de unión de la actina y la miosina

PREGUNTAS DEL CORTO

1. Neurotransmisor que inicia la contracción muscular

Acetilcolina

1. Las mutaciones en células somáticas producen enfermedades hereditarias

Falso

1. Tipo de secreción en que la secreción de insulina ocurre únicamente tras un aumento de glucosa en sangre

Secreción regulada

1. Organelo encargado de la síntesis de proteínas integrales de membrana

Retículo endoplásmico rugoso

1. Tipo de mutación que dará como resultado una proteína más pequeña de lo normal

Mutación sin sentido

1. Estructura del microscopio donde se encuentra incrustada los lentes objetivos y se utiliza para rotar aumentos entre seco débil y el objetivo de inmersión

Revolver

1. Dentro de la función del RER está la síntesis de hormonas esteroideas

Falso

1. Vía en la que las proteínas se sintetizan, se modifican y se transportan a diversos destinos

Vía biosintética

1. En qué tipo de células las mutaciones pueden producir enfermedades genéticas hereditarias

Células germinales

1. Las mutaciones ocurren únicamente en exones

Falso

1. La miosina convierte la energía química del ATP en la energía mecánica del deslizamiento de los filamentos en la contracción muscular

Verdadero

1. La pared de un microtúbulo está compuesto por proteínas globulares dispuestas en filas longitudinales denominadas

Protofilamentos

1. El objetivo de inmersión permite observar estructuras como el núcleo en células procariotas

Falso

1. Que otros organelos permite ver el objetivo de inmersión

La membrana celular, el citoplasma, el material genético, ribosomas y los mesosomas

1. Fármaco utilizado para tratar el dolor en las articulaciones y la gota, ue tiene la capacidad de unirse firmemente a la tubulina impidiendo el ensamblaje de microtúbulos

Colchicina

1. Proceso que consiste en el recambio de organelos, es decir su destrucción regulada y su reemplazo

Autofagia

PREGUNTAS DEL EXAMEN

1. Término utilizado para las células que pueden recibir y responder a una señal

R// Células diana

1. ¿Con cuál proceso se concluye la fase M?

R// Citocinesis

1. Una vez que la concentración interna de soluta es igual a la concentración externa de soluto, los fluidos internos y externos son:

R// Isotónicos

1. ¿Todas las células del organismo humano pueden dividirse?

R// Falso

1. Tipo de unión intercelular, particularmente común en epitelios, como el revestimiento del intestino. El enlace ocurre entre moléculas de cadherinas

R// Uniones adherentes

1. ¿Solo existe un tipo de colágeno?

R// Falso

1. Ejemplo de tejido conjuntivo

R// Dermis

1. Ejemplo de segundo mensajero

R// cAMP

1. ¿En qué fase la célula aumenta de tamaño y lleva a cabo la síntesis de proteínas?

R// Fase G1

1. ¿Cómo se le llama al líquido que rodea las células?

R// Líquido intersticial

1. Forma de la cromatina ligeramente compactada

R// Eucromatina

1. ¿Una célula sólo es capaz de producir un tipo de receptor?

R// Falso

1. ¿La epidermis consiste únicamente en material extracelular?

R// Falso

1. Red organizada de moléculas secretadas que proporcionan andamiaje a células y tejido que rodea

R// Matriz extracelular

1. ¿La superficie externa de la membrana plasmática de los fibroblastos de la dermis tiene receptores tiene receptores que pueden interactuar con su entorno?

R// Verdadero

1. ¿La histamina es una hormona que produce vasoconstricción?

R// Verdadero

Preguntas del corto

1. El genotipo se define como

R// El conjunto de genes que posee un individuo

1. ¿En qué situaciones sucede la apoptosis?

R// Todas son correctas

• Cuando deben eliminarse células innecesarias

  • Cuando hay daño genómico irreparable

  • Cuando se moldean tejidos durante el desarrollo embrionario

  • Todas son correctas

1. La necrosis induce la inflamación

R// Verdadero

1. Si una célula inmunitaria libera TNF para inducir la apoptosis, estamos hablando de un mecanismo de la vía

R// Extrínseca

1. La angiogénesis se refiere a un proceso que inhibe la formación de nuevos vasos sanguíneos

R// Falso

1. Ejemplo de acciones de las proteínas del complemento

R// Todas son correctas

• Lisis celular

  • Opsonización

  • Atracción de leucocitos

  • Todas son correctas

1. Principal función de la inflamación

R// Aumento de fagocitosis

1. La apoptosis se caracteriza por:

R// Disección de la cromatina en fragmentos pequeños

• Aumento del volumen de la célula y su núcleo

  • Todas son correctas

  • Disección de la cromatina en fragmentos pequeños

  • Adherencia a células vecinas

1. Las células tumorales consumen más glucosa que las células normales

R// Verdadero

1. Tipo de célula que segrega anticuerpos

R// Células B plasmáticas

• Células B plasmáticas

  • Células T

  • Todas son correctas

  • Células NK

  • Células B de memoria

1. El cáncer se caracteriza por:

R// Ser un proceso en el que se ignoran señales de inhibición de crecimiento

1. Sobre los genes supresores de tumores

R// Codifican proteínas que limitan el crecimiento celular

1. Enzima que mantiene los telómeros en los extremos de los cromosomas

R// Telomerasa

1. El siguiente -hh- tiene un genotipo

R// Homocigoto recesivo

• Homocigoto recesivo

  • Codominancia

  • Homocigoto dominante

  • Heterocigoto

  • Rasgos iguales