LA CELULA Y SU FUNCION
Universidad de Sonora
Licenciatura en Medicina
Fisiología I
Tercer Semestre
Jorge Isaac Cardoza Amador
Medicina Interna
LA CELULA
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 Citoplasma y Núcleo
 Protoplasma
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
La célula
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Evolución de la célula
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
La célula
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 Protoplasma:
 Agua
 Electrolitos
 Proteínas


Estructurales
Globulares

Lípidos
 Carbohidratos
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 Protoplasma:
 Agua: 80%
 Electrolitos:






Potasio
Magnesio
Fosfato
Sulfato
Bicarbonato
Poco: Na, Cl, Ca
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 Proteínas: 20% de la
masa celular

Estructurales:


Pelo
Microtúbulos
– Citoesqueleto
• Cilios
• Axones
• Husos mitóticos

Extracelulares
– Colágena
– Elastina
• Tej conectivo,
vasos, tendones
ligamentos
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 Proteínas
 Globulares



Enzimas
En estructuras
membranosas
intracelulares
Catalizadores
 Lípidos: 2%
 Insolubles en agua
 Fosfolípidos y Colesterol
 Triglicéridos (en los
adipocitos)
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Organización de la célula
 CARBOHIDRATOS
 No
tienen función estructural (excepto en
las GP)
 En el LEC: glucosa disuelta
 Intracelular: glucógeno
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Estructura Física de la Célula
 Membrana celular
 Membrana nuclear
 Retículo




endoplásmico
Aparato de Golgi
Mitocondrias
Lisosomas
Centríolos
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Estructuras membranosas de la célula
 Membranas compuestas por
 Lípidos y proteínas


Lípidos: barrera contra el agua e hidrosolubles
Proteínas: conductos para substancias específicas
 Membranas:
 Celular
 Nuclear
 Del retículo endoplásmico
 De las mitocondrias,
 De los lisosomas
 Del aparato de Fisiología
Golgi y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Membrana celular
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Membrana celular
 Barrera lípida:
 Bicapa de dos
moléculas de
espesor

Compuesta de
fosfolípidos
– Fosfato:
hidrosoluble
(hidrófila)
– Ac. Graso:
liposoluble
(hidrófoba)
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Membrana celular
 Impermeable a:
(hidrosolubles)
 Iones
 Glucosa
 Urea
 Permeable a:
(liposolubles)
 Oxígeno
 Dióxido de carbono
 Alcohol
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Proteínas de la Membrana celular
 Glucoproteínas
 P. transportadoras
 P. acarreadoras
(transporte activo)
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Carbohidratos de la MC
“glucocáliz” celular
 Se presentan junto
con proteínas y
lípidos


Glucoproteínas
Glucolípidos
 Los CH sobresalen
de MC
 Proteoglucanos
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Carbohidratos de la MC
“glucocáliz” celular
 Funciones:
 Poseen carga
negativa
 Forman uniones
intercelulares
 Substancias
receptoras
 Reacciones
inmunitarias
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Citoplasma y organelos
 Citosol: porción líquida del citoplasma
 Glóbulos de grasa neutra
 Gránulos de glucógeno
 Ribosomas
 Retículo endoplásmico
 Aparato de Golgi
 Mitocondrias
 Lisosomas
 Peroxisomas
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El Citoplasma
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo endoplásmico
 Estructuras tubulares y vesículas
conectados entre sí
 Su pared es igual a la membrana
celular
 Está lleno de matriz endoplásmica
 Posee gran cantidad de sistemas
enzimáticos fijos que coordinan las
funciones metabólicas de las células
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo endoplásmico rugoso
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Retículo endoplásmico
 Ribosomas y RER:
 Los Ribosomas
contienen RNA y
proteínas
 Función: sintetizar
proteínas
 RE Liso:
 Sin ribosomas
 Sintetiza lípidos
 Participa en muchos
procesos
enzimáticos
celulares
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Aparato de Golgi
 Relacionado con el Retículo
endoplásmico por las vesículas ER
 Membranas celulares similares al REL
 Cuatro o más capas de vesículas
aplanadas adyacentes al núcleo
 Función: Síntesis protéica
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Aparato de Golgi
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Lisosomas
 Formados por el Aparato de Golgi
 Se dispersan por todo el citoplasma
 Sistema digestivo intracelular
 Alimento
 Estructuras
celulares dañadas
 Bacterias
 Contienen enzimas hidrolíticas
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Mitocondrias
 Central energética de la célula
 Poseen dos membranas
 Externa
 Interna:
forma los pliegues que fijan
enzimas oxidativas
 Están llenas de matriz mitocondrial
 Capaces de autorreplicarse
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Mitocondria
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Mitocondrias
 Oxidan los nutrientes:
 Se
produce CO2 y H2O
 La energía liberada se utiliza para
sintetizar ATP (adenosín-trifosfato)
 El ATP se transporta de la mitocondria al
citoplasma para liberar energía necesaria
para al función celular.
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Otras estructuras y organelos
citoplásmicos
 Proteínas fibrilares: rigidez
 Microtúbulos:
 Transporte intracelular
 Cilios
 La cola del espermatozoide
 El aparato mitótico
 Aparato contractil del músculo
 Vesículas o gránulos secretorios
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El núcleo celular
 Centro de control
celular
 DNA: genes

Determinan las
características de las
enzimas
citoplásmicas
 Regulan la
reproducción celular
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El núcleo celular
 La membrana
nuclear es doble


Una dentro de la otra
La externa se
continúa con el RE
 Tiene miles de
poros nucleares
para el paso de
moléculas de 15000
a 44000
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El Nucleolo
 Carece de membrana
limitante.
 Pueden ser uno o
varios
 ARN y proteínas
similares a las de los
ribosomas
 Aumenta de tamaño
durante la síntesis
protéica
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
El Nucleolo
 Función:
 Formar subunidades
glanulares de
ribosomas

Pasan al citoplasma
por los poros del
núcleo y forman
“ribosomas maduros”
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Sistemas funcionales de la célula
 Ingestión celular:
 Difusión y
 Transporte Activo


La mayor parte
Endocitosis

Pinocitosis
– Vesículas muy
pequeñas llenas de
LEC

Fagocitosis
– Partículas grandes
como: bacterias,
células o tejido
necrosado
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Pinocitosis
 Se realiza continuamente y rápido
 Macrófagos
 Las vesículas son muy pequeñas, ME
 Entran macromoléculas de proteínas a la
célula a través de la membrana.



Proteinas >>> receptores en la membrana >>> >
depresiones revestidas >> vesícula
Clatrina, actina, miosina
Requiere de ATP y Ca
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fagocitosis
 Entran partículas
grandes a la célula a
través de la membrana.
 Macrófagos tisulares,
leucocitos



Bacterias, células
muertas, restos tisulares
Las bacterias se unen a
un receptor
Opsonización
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Digestión de substancias fagocitadas
Función de los lisosomas
 A la vesícula fagocitada se le unen varios lisosomas
 Le vacían hidrolasa ácida
 Se forma una vesícula digestiva
 Se digiere el interior de la vesícula digestiva
 Los productos de la digestión (aa, glucosa, fosfatos),
pueden difundir al citoplasma.
 El resto forma el corpúsculo residual que se excreta
por exocitosis.
 Los lisosomas contienen:

Lisozimas y lisoferrina
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Formación de proteínas por el
retículo endoplásmico rugoso
 Cubierto de ribosomas
 Expulsan su material al
citosol y al interior de
vesículas
endoplásmicas
 Se forman
glucoproteínas
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Formación de lípidos por el
retículo endoplásmico liso
 Fosfolípidos y Colesterol
 Se integran a la membrana del REL
 El REL está en continuo crecimiento
 Forman las vesículas de transporte que
se dirigen hacia el Aparato de Golgi
 Proporciona enzimas para:
 La
degradación del glucógeno
 La eliminación de sustancias tóxicas
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Funciones de síntesis del
aparato de Golgi
 Procesa substancias formadas en el RE
 Sintetiza carbohidratos:
 Ac.
Siálico y Galactosa
 Grandes polisacáridos

Ac. Hialurónico y sulfato de condroitina
– Proteoglicanos secretados en el moco
– Sustancia fundamental intersticial
– Matriz orgánica del cartílago y del hueso
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Esquema del aparato de Golgi
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Proceso de las secreciones
endoplásmicas por el aparato de Golgi
 Retículo endoplásmico: proteínas >>>
vesículas de transporte >>> aparato de Golgi
>>> se añaden moléculas de CH >>>
condensa las secreciones del RE vesículas
secretoras >>>>LEC
 El aparato de Golgi forma:


Vesículas secretoras
Lisosomas
 Las vesículas secretoras se fusionan con la
membrana celular o la de los organelos
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Extracción de energía de los
nutrientes: mitocondrias
 La Célula obtiene
energía de:

Oxígeno
 Carbohidratos:


Grasas:


Glucosa
Ácidos grasos
Proteínas:

Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Aminoácidos
Extracción de energía de los
nutrientes: mitocondrias
 La energía liberada se
emplea para la síntesis
de:

Adenosíntrifosfato
 EL ATP se utiliza como
fuente de energía en
toda la célula para
todas las reacciones
metabólicas
intracelulares.
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Mitocondria
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Características funcionales del
adenosintrifosfato (ATP)
 Nucleótido
 Base nitrogenada:


Adenina
Pentosa:

Ribosa

Tres radicales
fosfato
 Dos uniones fosfato
de alta energía

12000 calorías
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Características funcionales del
adenosintrifosfato (ATP)
 Para liberar su energía:
 Pierde un radical de
ácido fosfórico
 Se forma ADP
 Después se une
nuevamente el ácido
fosfórico


Se forma nuevo ATP
El ciclo se repite
indefinidamente
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Procesos químicos en la formación del
ATP: Papel de la mitocondria
 Al entrar la glucosa a la célula:
 Glucólisis:

Glucosa >>> Ac. Pirúvico
– ADP>>>ATP
– 5% del metabolismo energético celular total
 La mayor parte del ATP celular se
forma en la mitocondria
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Procesos químicos en la formación
del ATP: Papel de la mitocondria
 En la mitocondria:
 Ac. Pirúvico, Acidos grasos y aminoácidos
>>>>acetil-CoA>>>>Ciclo de Krebs >>>> átomos
de hidrógeno y dióxido de carbono
 El CO2 sale de la mitocondria y finalmente de la
célula
 Los átomos de H se combinan con O2 y se libera
gran cantidad de energía que permite ADP >>>
ATP
 El ATP se va al citoplasma para proporcionar
energía para las funciones celulares
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Funciones celulares y ATP
 El ATP se utiliza para:
 Transporte

Bomba de sodio-potasio
 Síntesis

de compuestos químicos
Síntesis protéica
 Trabajo

a través de las membranas
mecánico
Contracción muscular
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Funciones celulares y ATP
 Además el ATP se utiliza para:
 Transporte a través de las membranas de:

Iones de potasio, calcio, magnesio, fosfato,
cloruro, urato, hidrógeno.
 Síntesis
de:
Fosfolípidos,
 Colesterol
 Purinas (adenina, guanina)
 Pirimidinas (timina y citosina)

Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Movimiento celular amiboideo
 Movimiento de los leucocitos a través
de los tejidos
 Proyección de un seudópodo que se fija
al tejido circundante
 Exocitosis y endocitosis continuas
 Fibronectina, Actina, Miosina
 Ectoplasma
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Quimiotaxis
 Quimiotaxis positiva
 Se
acerca a la fuente de la sustancia
 Quimiotaxis negativa
 Se
aleja
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Cilios y movimientos ciliares
 En forma de látigo sobre la superficie celular
 Superficies internas de:


Vías respiratorias
Trompas de falopio
 El cilio está cubierto por membrana celular
 11 microtúbulos: 9 dobles y 2 simples
 Cada cilio es el sobrecrecimiento del cuerpo
basal del cilio
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Cilios y movimientos ciliares
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Corte transversal de un cilio
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Cilios y movimientos ciliares
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Adenosintrifosfato (ATP)
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Citoesqueleto
Fisiología y Fisiopatología
Guyton, Hall, McGraw-Hill,1998
Descargar

LA CELULA Y SU FUNCION