UNIVERSIDAD RMULO GALLEGOS REA DE INGENIERA AGRONMICA FISIOLOGA

UNIVERSIDAD RÓMULO GALLEGOS ÁREA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA FISIOLOGÍA ANIMAL LA CÉLULA (TEMA I) PROF. HENRY CERMEÑO SAN JUAN DE LOS MORROS, MARZO DE 2008 1

COMPONENTES DEL CUERPO El cuerpo está formado por tres elementos diferentes: líquido celular, sustancias intercelulares o extracelulares y células. 1. Los líquidos corporales incluyen la sangre contenida en el sistema cardiovascular; liquido tisular o intercelular, que se encuentra entre las células y alrededor de ellas, y linfa, que drena el liquido tisular de regreso hacia el sistema venoso. También hay un intercambio libre entre la sangre y el liquido extracelular. 2. Sustancia intercelulares o extracelulares son materiales que se encuentran entre las células para darles sostén y nutrición. Este material da firmeza a los tejidos. 3. Las células son las unidades estructurales de todos los organismos vivientes. Están rodeadas de una membrana que las "aísla" de su medio. Son la característica más evidente de los cortes de tejido. La célula está formada por protoplasma, sustancia viviente que existe en forma de fase acuosa heterogénea que contiene componentes biológicos cuyas funciones integradas muestran las propiedades de la vida. El protoplasma entraña proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos y sustancias inorgánicas que comprenden la maquinaria química para los procesos metabólicos y el material hereditario. 2

¿QUÉ ES LA CÉLULA? Las células son estructuras altamente organizadas en su interior, constituidas por diferentes orgánulos implicados, cada uno de ellos en diferentes funciones. Gracias a los avances tecnológicos posteriores a la invención del microscopio, los científicos pudieron comprobar que todos los seres vivos están formados por pequeñas celdas unidas unas a otras. Estas celdas, llamadas células, son la mínima unidad del ser vivo. El metabolismo de una célula son todas las reacciones químicas por medio de las cuales se efectúa la nutrición. FUNCIONES DE LA CÉLULA IRRITABILIDAD: Es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular CONDUCTIVIDAD: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas. CONTRACTILIDAD: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares. RESPIRACIÓN: la vida, es es el el proceso por medio del cual las células producen energía RESPIRACIÓN: Esencial para la al utilizar las sustancias alimenticias y y el el oxígeno absorbido, para tal fin, y y además producir dióxido al utilizar las para tal fin, de carbono y agua. ABSORCIÓN: Es la capacidad de las células para captar sustancias del medio. SECRECIÓN: Es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona. EXCRECIÓN: Es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular. REPRODUCCIÓN: Es la división celular. La mantiene la célula dentro del organismo. 3

CITOPLASMA El citoplasma es un un medio acuoso, de de apariencia viscosa, en en donde están disueltas muchas sustancias El citoplasma es alimenticias. En este medio encontramos pequeñas estructuras que se se comportan como órganos de la alimenticias. En este de la célula, y que se llaman organelos. Algunos de éstos son: LOS RIBOSOMAS : realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas. LOS RIBOSOMAS: LAS MITOCONDRIAS: Consideradas como las centrales energéticas de la célula. Emplean el oxígeno, por lo que se dice que realizan la respiración celular. LOS LISOSOMAS : Realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la célula. LOS LISOSOMAS: LAS VACUOLAS bolsas usadas por la la célula para almacenar agua y y otras sustancias que toma del LAS VACUOLAS : Son bolsas medio o que produce ella misma. Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del citoplasma, recibe el nombre de de CITOSOL por su aspecto fluido. En En él él se se encuentran las moléculas necesarias para recibe el nombre por su aspecto el mantenimiento celular. EL CITOESQUELETO: Consiste en una serie de fibras que da forma a la célula, y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura en continuo cambio. Formado por tres tipos de componentes: MICROTÚBULOS: largos, formados por la la proteína tubulina. . Son los componentes más MICROTÚBULOS: Son filamentos largos, importantes del citoesqueleto y pueden formar asociaciones estables, como: CENTRÍOLOS: Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma, exclusivos de células animales. Con el el microscopio electrónico se se observa que la la parte externa de de los centríolos está células animales. Con formada por nueve tripletes de microtúbulos. Los centríolos se cruzan formando un ángulo de 90º. 4

COMPONENTES DE LA CELULA CITOPLASMA: Está rodeado por una membrana plasmática. Se divide en organelas, orgánulos e inclusiones. Los orgánulos citoplasmáticos incluyen membrana celular (plasmática), retículo endoplásmico (ergastoplasma), aparato de Golgi, centriolos (o centrosoma), mitocondrias, laminillas anulares, fibrillas y estructuras filamentosas, lisosomas y microtúbulos. NÚCLEO: Compuesto por membrana nuclear, cromatina y nucleolo. 5

ORGANIZACIÓN DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA 6

EL NÚCLEO CELULAR El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariotas. El El material genético de de la la células eucariotas. se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina. El nucleo actividades de de la la célula y y en en él él El nucleo dirige las actividades tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la trascripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas. El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las siguientes partes en su estructura: ENVOLTURA NUCLEAR: formada por dos membranas concéntricas perforadas poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. NUCLEOPLASMA: que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares. NUCLÉOLO, O NUCLÉOLOS: que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas. CROMATINA: ADN y y proteínas, aparece durante la la interfase; pero cuando la la célula CROMATINA: constituida por ADN entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. 7

CROMATINA Y CROMOSOMAS Un cromosoma es una molécula de ADN muy larga que contiene una serie de genes. Un cromosoma metafásico está formado por dos cromátidas idénticas en sentido longitudinal. En cada una de ellas hay un nucleofilamento de ADN replegado idéntico en ambas cromátidas. Están unidas a través del centrómero. En las cromátidas se aprecia también un cinetócoro, centro organizador de microtúbulos, que se forman durante la mitosis y que ayudan a unir los cromosomas con el huso mitótico. Por lo tanto podemos decir que cromatina y cromosomas es lo mismo, y el cromosoma sería un paquete de cromatina muy compacto 8

LA MEMBRANA CELULAR La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula. En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Las funciones de la membrana podrían resumirse en : TRANSPORTE El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. Por el aspecto y comportamiento el modelo de membrana se denomina "modelo de mosaico fluido" RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias. 9

TRANSPORTE PASIVO: El transporte pasivo se caracteriza por un desplazamiento de sustancias desde un lugar de mayor concentración a otro de menor concentración, sin gasto de energía; la la difusión simple, difusión facilitada y y ósmosis son sin gasto de ejemplos de este tipo de transporte. DIFUSIÓN SIMPLE: El CO 2 y el el O 2 pasan a a través de de casi todas las membranas por difusión, El CO 2 y proceso que se define como el "desplazamiento de partículas desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración". la membrana plasmática es impermeable a los iones y a las moléculas polares, por muy pequeñas que sean. DIFUSIÓN FACILITADA: La difusión facilitada permite el paso de iones, carbohidratos, aminoácidos y muchos metabolitos celulares. Para que esto ocurra, se requiere un gradiente de concentración y la presencia de proteínas de transporte. Las proteínas de transporte son de dos tipos: las transportadoras y las de canal. ÓSMOSIS: El H 2 O, es un un compuesto básico para el el metabolismo de de la la célula; entra a a El H 2 O, es ella por ósmosis, que es el "proceso de difusión de un solvente a través de una membrana semipermeable, desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración". El agua, que es es el el solvente concentración". El celular, entra e iguala su celular, entra a la célula e iguala su concentración dentro y fuera de ella, para ello, ejerce una presión llamada presión osmótica. El agua deja de entrar a la célula cuando la la presión osmótica se se iguala con la la presión en en el el entrar a la interior de la célula. TRANSPORTE ACTIVO: El transporte activo se se define como el el "paso de una sustancia a través de El transporte activo una membrana semipermeable, desde una zona de menor concentración a otra de mayor concentración, con gasto de energía". Para que esto se lleve a cabo se requiere de proteínas transportadoras que actúen como bombas contra el gradiente de concentración, además de una fuente de energía que es el ATP. 10

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Para introducir o secretar macromoléculas a través de su membrana, la célula emplea dos procesos: la la endocitosis y la membrana, la célula y la exocitosis. ENDOCITOSIS: Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes o partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la membrana celular y la posterior formación de vesículas intracelulares. Como vesículas intracelulares. Como ejemplos de este tipo de procesos tenemos a la pinocitosis y la fagocitosis. PINOCITOSIS: proceso, la la célula obtiene PINOCITOSIS: Mediante este proceso, macromoléculas solubles presentan solubles que generalmente presentan dificultades para atravesar la membrana celular. Para "beber" estos fluidos, la célula forma una serie de proyecciones denominadas pseudópodos, en cuyo interior existen canales muy finos. Pequeñas cantidades del fluido extracelular penetran a la célula por estas estructuras; una vez cerrados los pseudópodos, forman una vacuola la cual posteriormente se rompe y y el el contenido se se incorpora al al posteriormente se rompe citoplasma celular. FAGOCITOSIS: proceso que le le permite a a la la célula FAGOCITOSIS: Es un proceso ingerir partículas de gran tamaño, como microorganismos y restos de otras células. Los glóbulos blancos, utilizan la fagocitosis para eliminar de nuestro organismo partículas o agentes infectivos que pudieran causarnos enfermedades. Las vesículas o vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se fusionan con los lisosomas y y constituyen el el cuales se fusionan fagolisosoma, que es el encargado de degradar el material ingerido. EXOCITOSIS: Mediante este proceso, las células vierten al exterior macromoléculas que producen en su interior: hormonas, enzimas, etc. En este caso, las vacuolas con las sustancias que se van a excretar se fusionan con la membrana celular desde el el interior y y expulsan el el con la membrana contenido. Como ejemplo de células que realizan este proceso tenemos a las del sistema nervioso, páncreas, proceso tenemos a tiroides, etc. 11

LA NATURALEZA LIPÍDICA DE LA MEMBRANA IMPIDE EL PASO DE IONES, EXCEPTO A TRAVÉS DE LOS CANALES IÓNICOS 12

CITOESQUELETO El citoesqueleto celular consiste en una malla tridimensional de filamentos proteicos cuyas principales funciones son: 1. proporcionar el soporte estructural para la membrana plasmática y los orgánulos celulares 2. proporcionar el medio para el movimiento intracelular de organelas y otros componentes del citosol. 3. 3. proporcionar el soporte para las estructuras celulares móviles especializadas, como cilios y flagelos, responsables de la propiedad contráctil de las células en tejidos especializados como el músculo 13

FILAMENTOS En el esqueleto hay tres componentes fundamentales que se hallan conectados entre sí: FILAMENTOS DELGADOS (MICROFILAMENTOS) Formados por dos cadenas de subunidades globulares, actina G, enrolladas entre sí para formar una proteína filamentosa o actina F. Desempeñan las siguientes funciones: 1. Intervienen en la contracción muscular, al asociarse a filamentos de miosina y otras proteínas 2. Intervienen en los procesos de fagocitosis, mediante la formación de seudópodos 3. Forman el anillo contráctil que finalmente da lugar a la separación de las células hijas durante la mitosis 4. Refuerzan la membrana plasmática, formando justo por debajo de la misma una densa red de filamentos conocida como cortex celular 5. FILAMENTOS INTERMEDIOS 6. Su principal función es la de brindar sostén estructural a la célula, ya que su gran resistencia tensil es importante para proteger a las células contra las presiones y las tensiones. Hay filamentos intermedios de muchos tipos: de queratina (en las células epiteliales), filamentos de la lámina nuclear (que refuerzan la membrana nuclear), neurofilamentos (ubicados en células nerviosas), etc. 14

RETICULO ENDOPLASMICO Se divide en granular y liso. El retículo endoplásmico granular presenta en las paredes de sus cisternas ribosomas. Allí se produce la síntesis de proteínas. Los ribosomas se unen a cadenas de RNA. RETÍCULO ENDOPLASMICO LISO (AGRANULOSO) En contraste con el el retículo endoplásmico rugoso, el el En contraste con liso, como indica su nombre, carece de gránulos ribosómicos. Esta organela tiene forma tubular o vesicular y es más probable que aparezca como una profusión de conductos interconectados de forma y tamaño variables que como acúmulos de cisternas aplanadas, características del retículo endoplásmico aplanadas, características del rugoso. Las membranas del retículo endoplásmico liso se originan del retículo endoplásmico rugoso, y se pueden unir directamente con éste e e indirectamente, pueden unir directamente por medio de vesículas pequeñas, con el el aparato de de por medio de Golgi. El retículo endoplásmico liso no participa en la síntesis de proteína. 15

RIBOSOMAS Se encuentran en todas las células, excepto eritrocitos maduros, y pueden estar unidos al retículo endoplásmico rugoso y formar parte de él, o encontrarse libres en el citoplasma. Sea que estén libres o unidos, los ribosomas se encuentran por lo general en acúmulos llamados polisomas o polirribosomas. Estos acúmulos representan grupos de ribosomas unidos por una cadena de RNA mensajero. Se ha sugerido que los ribosomas libres sintetizan proteínas que la célula usa para sus propias necesidades, como la replicación, en tanto que los ribosomas unidos a las membranas sintetizan proteínas que serán secretadas por la célula y usadas en otras partes del cuerpo. 16

EL APARATO DE GOLGI El aparato de Golgi es una organela que interviene tanto en la síntesis de azúcares (especialmente polisacáridos) como en la ordenación de las proteínas elaboradas en el retículo endoplásmico rugoso. Su desarrollo varía según el tipo de célula y su estado fisiológico, al igual que el RER, está muy desarrollado en aquellas células especializadas en procesos de secreción. El aparato de Golgi está formado por una o más series de cisternas ligeramente curvas y aplanadas limitadas por membranas, y a este conjunto se conoce como apilamiento de de Golgi o o conjunto se conoce dictiosoma. . Los extremos de de cada cisterna están dictiosoma dilatados y rodeados de vesículas que o se fusionan con este comportamiento, o o se se separan con este comportamiento, del mismo mediante gemación. Cada pila tiene una región más cercana al al RER que es es la la cara cis una región más (convexa) o de entrada (CCG), orientada hacia el núcleo, y la superficie opuesta, la cara trans (cóncava) o de salida (CTG). Entre ambas caras se encuentran varios compartimentos mediales. Las proteínas siguen una vía predeterminada desde el el RER hacia el el aparato de de Golgi para su su modificación y y Las proteínas siguen empaquetamiento, según su utilidad posterior. Las vesículas de transporte que llegan desde el RER se fusionan mediante mecanismos consumo de energía con las membranas de la CCG y descargan su contenido proteico en sus cisternas. Luego las proteínas se transfieren desde la cisterna cis hacia la cisterna medial y, finalmente, hacia la la cisterna trans por medio de de vesículas. Conforme tiene lugar todo este cisterna por proceso de desplazamiento por el interior del aparato de Golgi, las proteínas sufren modificaciones, como pueden ser la adquisición de restos azucarados o la pérdida de éstos, por ejemplo.

MITOCONDRIAS Las mitocondrias constituyen la fuente energética de las células, ya que mediante el proceso de fosforilación oxidativa producen trifosfato de adenosina (ATP), que es la forma estable de almacenamiento de energía que puede utilizar la célula para llevar a cabo las actividades que la requieren. Se trata de organelas flexibles cuya morfología varía de unas células a otras: en las que tienen un elevado nivel de metabolismo oxidativo suelen ser grandes y serpenteantes, en forma de bastoncillo; en otras tienen un aspecto más redondeado. Una célula eucariótica típica puede contener del orden de unas 2000 mitocondrias, ocupando en torno a un 20% de todo el volumen celular. Están provistas de dos membranas: una membrana externa que limita la organela, y una membrana interna que se proyecta hacia el el interior en en forma de de pliegues o o "crestas mitocondriales", que aumentan interna que se el área de superficie de esa membrana interna. Existe una relación directa entre número de crestas y necesidades energéticas de la célula en la que se encuentran. El espacio entre ambas membranas es es el el espacio intermembranoso, mientras que el el espacio delimitado El espacio entre por la membrana interna corresponde a la matriz mitocondrial. La membrana externa e interna establecen contacto entre sí en ciertas regiones o sitios de contacto. 18

La membrana externa contiene proteínas de transporte especializadas que permiten el paso de moléculas desde el citosol hacia el interior del espacio intermembranoso. Por su parte, en la membrana interna existen abundantes complejos proteínicos en forma de "palillos cortos de tambor", como por ejemplo la sintetasa del ATP, responsable de la síntesis de ATP a partir de ADP y de fosfato inorgánico. También se encuentran las cadenas respiratorias, cada una de las cuales está compuesta por tres complejos que forman una cadena de transporte de electrones. Esa cadena de transporte funciona como bomba de protones que lleva H+ desde la matriz hacia el espacio intermembranoso, lo que da lugar a un gradiente electroquímico que proporciona la energía necesaria para la acción de la ATP sintetasa durante el proceso de síntesis de ATP. La matriz es un espacio lleno de líquido denso viscoso, rico en proteínas. Gran parte de esas proteínas son enzimas encargadas de la degradación de ácidos grasos y piruvato hasta acetil Co. A, y la oxidación de éste en el ciclo del ácido tricarboxílico de Krebs. En la matriz también hay ribosomas mitocondriales, RNAt y RNAm, así como DNA circular y las enzimas necesarias para la expresión del genoma mitocondrial. El caso es que las mitocondrias se replican (se duplican) de forma espontánea, puesto que se generan a partir de mitocondrias existentes: aumentan de tamaño, replican su DNA y experimentan fisión. 19

EL CENTROSOMA Se trata de un centro organizador de microtúbulos. Se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales. En las células animales encontramos además unas estructuras denominadas centríolos que no se encuentran en las células vegetales. Los centríolos son elementos permanentes de la célula animal. Vistos al microscopio electrónico de transmisión (MET) tienen forma de barril. Son dos estructuras cilíndricas de 0. 5 μm situadas perpendicularmente una a la otra. Están constituidos por 9 tripletas de cortos microtúbulos que se disponen paralelamente unos a otros formando una hélice. El centrosoma es muy importante en los procesos de división celular. En la división celular a partir del centrosoma se originará una estructura llamada huso acromático responsable del desplazamiento de los cromosomas a polos opuestos de la célula. 20

LISOSOMAS Se trata de organelas especializadas de forma redondeada o polimorfa que contienen diferentes tipos de enzimas del tipo de hidrolasas ácidas (lipasas, nucleasas, proteasas, sulfatasas. . . ). Como todas estas enzimas necesitan de un ambiente ácido para su funcionamiento óptimo, las membranas de los lisosomas disponen de bombas de protones que transportan de manera activa H+ hacia el lisosoma, manteniendo así un p. H de 5. Los lisosomas reciben sus enzimas hidrolíticas lo mismo que Los lisosomas reciben lo mismo que sus membranas de la cara trans del Golgi. Los lisosomas no sólo intervienen en la digestión de macromoléculas, microorganismos fagocitados, desechos celulares y células, sino que también digieren organelas en en exceso o o envejecidas sino que también como mitocondrias o restos de RER. Las sustancias destinadas a la degradación dentro de los lisosomas llegan a estas organelas por una de tres vías posibles: a través de los fagosomas, de vesículas pinocíticas o de los autofagosomas. . El material fagocitado contenido dentro de los fagosomas se mueve hacia el interior de la célula; luego se une a un lisosoma o a un endosoma. Las enzimas digieren la mayor parte del contenido del fagosoma, sobre todo los azúcares y proteínas. Los lípidos, sin embargo, son más resistentes a la digestión, y se quedan encerrados dentro del lisosoma gastado, formando un cuerpo residual. Por su parte, las organelas envejecidas quedan encerrados en en Por su parte, vesículas llamadas autofagosomas, que se fusionan con endosomas y comparten el el mismo destino que el el endosomas o lisosomas y fagosoma. 21

PEROXISOMAS Los peroxisomas o microcuerpos son organelas pequeñas y esféricas, limitadas por membranas, muy parecidos a los lisosomas, aunque se distinguen de éstos porque disponen de contenidos enzimáticos muy diferentes: en concreto oxidasas (productoras de peróxido de hidrógeno) y catalasas (que lo eliminan). Están especializadas en llevar a cabo reacciones que utilizan el oxígeno molecular generando peróxido de hidrógeno que, al ser un agente oxidante muy tóxico, es utilizado a continuación por la catalasa para llevar a cabo otras reacciones oxidativas útiles. Las principales funciones de los peroxisomas son: - llevan a cabo reacciones oxidativas de degradación de ácidos grasos y aminoácidos - intervienen en reacciones de detoxificación (por ejemplo, gran parte del etanol que bebemos es detoxificado por peroxisomas de células hepáticas) 22

DISTRIBUCIÓN DEL LÍQUIDO CORPORAL El líquido corporal se divide en dos reservorios principales: • Intracelular. • Extracelular. El líquido intracelular conocido como líquido celular es el que se encuentra en las células; se subdivide en dos comportamientos: • Intravascular. • Intersticial. El plasma es el liquido que se encuentra en el sistema vascular, en cambio el liquido intersticial es el que rodea a los células. Los líquidos extracelulares constituyen entre 1/3 y 1/4 del liquido total del cuerpo. El líquido extracelular esta en constante movimiento a través del cuerpo, sirve como sistema de transporte para los nutrientes y los productos de desecho desde y hacia las células. El funcionamiento corporal normal necesita que el volumen de cada comportamiento permanezca relativamente constante. 23

COMPOSICIÓN ELECTROLÍTICA DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES La composición electrolítica varia de un compartimiento a otro. Los iones principales del liquido extracelular son el sodio y el cloro. Los del líquido intracelular son el potasio y el fosfato. La composición iónica de los dos reservorios de líquido extracelular ( intravascular e intersticial) es similar; la diferencia principal es que el líquido intravascular ( plasma) tiene mayor cantidad de proteínas que el líquido intersticial. Las partículas de proteínas tienen dificultad para pasar a través de las membranas vasculares ( capilares) al interior del líquido intersticial. Los demás electrolitos se mueven con facilidad entre estos dos compartimentos extracelulares. La cantidad de proteínas en el plasma juega un papel significativo en el mantenimiento del volumen de líquido intravascular y de la T. A. Cuando la cantidad de proteínas es baja en el organismo, el volumen sanguíneo disminuye considerablemente y da como resultado un estado de hipotensión. Esto se pone en manifiesto en personas con enfermedades hepáticas que son incapaces de producir cantidades suficiente de proteínas plasmáticas. 24

CITOPLASMA FLUIDO EXTRACELULAR sodio potasio aniones orgánicos Cloro calcio CITOPLASMA (m. M) FLUIDO EXTRACELULAR (m. M) NERVIO MÚSCULO K+ 400 Na+ 50 Cl- 52 Ca 2+ 0. 0001 A- 385 NERVIO MÚSCULO 20 4 12 440 145 4. 2 560 123 155 0. 0001 1. 5 0 25

POTENCIAL DE MEMBRANA v Diferencia de potencial (voltaje) entre el lado interno y externo de la membrana plasmática. v Origen: El interior se hace negativo por: l l La bomba ATPasa Na+/K+ es electrogénica: introduce 2 K+ y saca 3 Na+. La membrana en reposo es impermeable al Na+ pero deja pasar K+ 26

POTENCIAL DE REPOSO = -70 m. V 27

POTENCIAL DE REPOSO = -70 m. V K+ K+ K+ + K K+ 28

POTENCIAL DE REPOSO = -70 m. V + Na K+ K+ + K K+ 29

CÉLULAS EXCITABLES v Neuronas y células musculares. v Cambios en el potencial de membrana. l l Despolarización Hiperpolarización 30

DEPOLARIZACIÓN K+ K+ K+ + K K+ K+ 31

DEPOLARIZACIÓN K+ Na+ K+ K+ 32

DEPOLARIZACIÓN + K K+ K+ Na+ + K K+ K+ 33

DEPOLARIZACIÓN K+ K+ K+ Na+ + K K+ 34

DEPOLARIZACIÓN K+ + K Na+ + K K + Na + K+ 35

UNIVERSIDAD RÓMULO GALLEGOS ÁREA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA FISIOLOGÍA ANIMAL TEJIDOS EPITELIALES Y CONECTIVOS (TEMA I) PROF. HENRY CERMEÑO SAN JUAN DE LOS MORROS, FEBRERO DE 2007 36

TEJIDO SE DENOMINA TEJIDO A LA AGRUPACIÓN DE CÉLULAS CON UNA ESTRUCTURA DETERMINADA CÉLULAS CON UNA QUE REALIZAN UNA FUNCIÓN ESPECIALIZADA, VITAL PARA EL ORGANISMO. TEJIDO EPITELIAL: LOS EPITELIOS ESTÁN FORMADOS POR CÉLULAS POLIÉDRICAS YUXTAPUESTAS ENTRE LAS CUALES HAY MUY ESCASA SUSTANCIA INTERCELULAR, DESTACÁNDOSE EN ESTA ÚLTIMA LA AUSENCIA DE FIBRAS. LOS TEJIDOS EPITELIALES SE ESPECIALIZAN EN LA REALIZACIÓN DE NUMEROSAS FUNCIONES: ABSORCIÓN, SECRECIÓN, TRANSPORTE, EXCRECIÓN, PROTECCIÓN Y RECEPCIÓN SENSORIAL. TODAS LAS SUSTANCIAS QUE INGRESAN O EGRESAN DEL ORGANISMO DEBEN ATRAVESAR UN EPITELIO. HGCC 2007 LOS TEJIDOS CONECTIVOS SON UN GRUPO DE TEJIDOS BASTANTE POLIMORFOS CARACTERIZADOS POR POSEER DISTINTOS TIPOS DE FIBRAS Y CÉLULAS CONTENIDAS EN UNA SUSTANCIA FUNDAMENTAL. HAY TEJIDOS CONECTIVOS UNA SUSTANCIA FUNDAMENTAL. PROPIAMENTE DICHOS CUYA FUNCIÓN ES DE SOSTÉN Y TEJIDOS CONECTIVOS ESPECIALIZADOS EN SU FUNCIÓN COMO LO SON LA SANGRE, EL TEJIDO ÓSEO, CARTILAGINOSO Y ADIPOSO. CLASIFICACIÓN EPITELIO GLANDULAR: v EXÓCRINO, POSEE CONDUCTO EXCRETOR. v ENDOCRINO, NO POSEE CONDUCTO EXCRETOR. EPITELIO DE REVESTIMIENTO: POR LA DISPOSICIÓN DE LAS CÉLULAS: Ø UNA CAPA: SIMPLE Ø DOS O MÁS CAPAS: ESTRATIFICADO POR LA FORMA DE LAS CÉLULAS: § PLANAS § CÚBICAS § CILÍNDRICAS 37

PLANOS SIMPLES EN LA CÁPSULA GLOMERULAR (corteza del riñón) ENDOTELIO (vasos sanguíneos) 38

CÚBICO SIMPLE FOLÍCULOS TIROIDEOS (glándula tiroides) 39

CILÍNDRICO SIMPLE SUPERFICIE DEL ESTÓMAGO 40

PSEUDOESTRATIFICADO 41

EPIDÍDIMO PSEUDOESTRATIFICADO CON MICROVELLOSIDADES LARGAS 42

TRÁQUEA Células caliciformes PSEUDOESTRATIFICADO CON CILIOS Cilios 43

SUPERFICIE DE LA PIEL (PIEL GRUESA) PLANOS ESTRATIFICADOS 1. CAPA CÓRNEA 2. EPITELIO PLAN ESTRATIFICADO 44

SUPERFICIE DE LA PIEL (PIEL DELGADA) PLANOS ESTRATIFICADOS Capa córnea Epitelio plano estratificado 45

PLANO ESTRATIFICADO SIN CAPA CÓRNEA SUPERFICIE DE LA AMÍGDALA PALATINA 2 46

CÚBICO ESTRATIFICADO CONDUCTO EXCRETOR DE GLÁNDULA SUDORÍPARA 47

CILÍNDRICO ESTRATIFICADO ES UN TEJIDO RARO, PRESENTE EN ALGUNAS PORCIONES DE CONDUCTOS EXCRETORES, v. g. GLÁNDULAS MAMARIAS 48

ESTRATIFICADO DE TRANSICIÓN VEJIGA URINARIA 49

GLÁNDULAS Y SECRECIÓN CLASIFICACIÓN DE LAS GLÁNDULAS Glándulas exocrinas: Liberan el producto de secreción hacia una superficie externa o interna. Glándulas endocrinas: El producto de secreción e sliberado a la sangre. 50

CLASIFICACIÓN DE LA SECRECIÓN Existen tres mecanismos de secreción: Secreción Merocrina: El producto de secreción es liberado sin pérdida de sustancia celular. Secreción apocrina: Una parte del citoplasma apical se pierde junto con el producto de secreción. P. Ej. Las glándulas mamarias, glándulas sudoríparas. Secreción holocrina: La célula es destruida junto con el producto de secreción. P. Ej. Glándulas sebáceas. 51

GLÁNDULAS EXOCRINAS Unicelulares: compuesta por una sola célula secretora. P. ej. Células caliciformes. Multicelulares: Se clasifican según la forma de sus partes secretoras en: alveolares, acinosas, tubuloalveolares, etc. Estas también se pueden clasificar según el grado de ramificación de los conductos excretores en: simples o compuestas. 52

Según la forma de los adenómeros, las Glándulas Simples y compuestas se dividen en: Glándula tubular: La parte secretora tiene forma de tubo. Acinosa: Cuando la parte externa tiene forma de bolsa, mientras que la luz es tubular. Alveolar: Si la parte secretora es en forma de bolsa o alvéolo. Tubuloalveolares. Tubuloacinosas. 53

Esófago Las glándulas compuestas se clasifican según el producto de secreción en: Mucosas Serosas Páncreas Mixtas Regulación de la secreción exocrina: Glándula Salival • Algunas son estimuladas únicamente por el sistema nervioso autónomo. • Otras sólo son estimuladas por medio de hormonas. • Otras son estimuladas tanto por el S. N. A como por medio de hormonas. 54

GLÁNDULAS ENDOCRINAS La comunicación intercelular se realiza por medio de transmisores químicos, o también por una comunicación paracrina. Las glándulas endocrinas son: La hipófisis, la glándula pineal, la glándulas tiroides, las paratiroides, el páncreas, las glándulas adrenales, los ovarios, los testículos y la placenta. REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN ENDOCRINA: Algunas glándulas endocrinas reaccionan ante: § Variaciones de la concentración de metabolitos en el líquido extracelular § Otras son sensibles a hormonas secretadas por otras glándulas. 55

Según la composición del producto de su secreción se clasifican en: Glándulas secretoras de hormonas proteicas o polipeptídicas: Almacenan el producto hormonal en folículos. P. Ej. células alfa y beta del páncreas, que secretan glucagón e insulina, las células somatotrofas de la hipófisis, las tirotrofas, las gonadotrofas, y las células C de la tiroides. Glándulas secretoras de hormonas esteroides: No almacenan la hormona terminada en cantidades, sino precursores. Este tipo de células se encuentra en los ovarios, los testículos y la glándulas adrenales. 56

Células caliciformes EPITELIO PSEUDOESTRATIFICADO CON CILIOS TRÁQUEA 57

CELULAS CALICIFORMES INTESTINO DELGADO 58

GLÁNDULA ALVEOLAR Folículo piloso GLÁNDULA SEBÁCEA 59

DEFINICIÓN Y FUNCIONES DE LOS TEJIDOS CONJUNTIVOS Los tejidos conjuntivos , derivados del mesénquima, constituyen una familia de tejidos que se caracterizan porque sus células están inmersas en un abundante material intercelular, llamado la matriz extracelular. Existen 2 variedades de células conjuntivas: • Células estables, las que se originan en el mismo tejido y que sintetizan los diversos componentes de la matriz extracelular que las rodea. • Población de células migratorias, originadas en otros territorios del organismo, las que llegan a habitar transitoriamente el tejido conjuntivo. La matriz extracelular es una red organizada, formada por el ensamblaje de una variedad de polisacáridos y de proteínas secretadas por las células estables, que determina las propiedades físicas de cada una de las variedades de tejido conjuntivo. 60

Existen varios tipos de tejidos conjuntivos. localizados en diversos sitios del organismo, adaptados a funciones específicas tales como: TEJIDOS CONJUNTIVOS LAXOS Mantener unidos entre sí a los otros tejidos del individuo, formando el estroma de diversos órganos: TEJIDOS CONJUNTIVOS LAXOS Contener a las células que participan en los procesos de defensa ante agente extraños: constituyendo el sitio donde se inicia la reacción inflamatoria: TEJIDOS CONJUNTIVOS RETICULARES Constituir un medio tisular adecuado para alojar células en proceso de proliferación y diferenciación para formar los elementos figurados de la sangre correspondientes a glóbulos rojos y plaquetas, y a los distintos tipos de glóbulos blancos, los que migran luego a los tejidos conjuntivos, para realizar en ellos sus funciones específicas ya sea como células cebadas, macrófagos, células plasmáticas, linfocitos y granulocitos: 61

TEJIDOS ADIPOSOS Almacenar grasas, para su uso posterior como fuente de energía, ya sea por ellos mismos o para otros tejidos del organismo. TEJIDOS CONJUNTIVOS FIBROSOS Formar láminas con una gran resistencia a la tracción, tal como ocurre en la dermis de la piel, y en los tendones y ligamentos. TEJIDOS CARTILAGINOSOS Formar placas o láminas relativamente sólidas, caracterizadas por una gran resistencia a la compresión DENSOS TEJIDOS ÓSEOS Formar el principal tejido de soporte del organismo, caracterizado por su gran resistencia tanto a la tracción como a la compresión 62

HIPODERMIS O TEJIDO CELULAR SUBCUTANEO Es un tejido conjuntivo laxo constituido por grandes lóbulos de tejido graso limitados por tabiques de fibras colágenas delgadas y escasas fibras elásticas • La hipodermis es la capa adiposa del organismo. Según su forma, nuestra silueta es más o menos armoniosa. Representa la reserva energética más importante del organismo gracias al almacenamiento y a la liberación de ácidos grasos. • Sus células grasas, los adipositos, son células voluminosas. El núcleo aplanado de estas células está pegado en la periferia por una gota de lípido. . En los hombres, se encuentran más bien en la zona abdominal. • En la hipodermis, se encuentran las glándulas sudoríparas y los folículos pilosos a los que están unidas las glándulas sebáceas. 63

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