Biologia celular
203
M. en C. Ernesto Armienta Aldana
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Síntesis de los organelos en la células humanas: Mitocondrias, Citoesqueleto, Núcleo, RE, Peroxisomas y Lisosomas, entre otros tantos...
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M. en C. Ernesto Armienta Aldana
Las células son las unidades
funcionales básicas de los organismos
complejos. Las células funcionan de
una manera particular y tienen un
propósito común que es agruparse
para formar tejidos.
El cuerpo humano está conformado
por más de 200 tipos diferentes de
células, cada una con una función
diferente, todas las células poseen
ciertas características unificadoras y
por lo tanto pueden describirse.
Las células son las unidades
funcionales básicas de los organismos
complejos. Las células funcionan de
una manera particular y tienen un
propósito común que es agruparse
para formar tejidos.
El cuerpo humano está conformado
por más de 200 tipos diferentes de
células, cada una con una función
diferente, todas las células poseen
ciertas características unificadoras y
por lo tanto pueden describirse.
La célula posee la información genética del
individuo, le permite realizar sus funciones :
sintetiza macromoléculas para su uso o
secreción, genera energía , es capaz de
comunicarse con otras células, reproducción,
motilidad, detectar y responder a los
cambios ambientales, etc.
La célula posee la información genética del
individuo, le permite realizar sus funciones :
sintetiza macromoléculas para su uso o
secreción, genera energía , es capaz de
comunicarse con otras células, reproducción,
motilidad, detectar y responder a los
cambios ambientales, etc.
Existen dos tipos de Células
Protoplasma
Es la sustancia viva de la célula, se subdivide en dos compartimentos:
citoplasma, que se extiende desde la membrana celular hasta la
envoltura nuclear y es donde se encuentran los organelos, y
carioplasma, la sustancia que forma el contenido del núcleo.
Es la sustancia viva de la célula, se subdivide en dos compartimentos:
citoplasma, que se extiende desde la membrana celular hasta la
envoltura nuclear y es donde se encuentran los organelos, y
carioplasma, la sustancia que forma el contenido del núcleo.
Citoplasma
El agua representa el mayor volumen del citoplasma y en ella se
disuelven o suspenden diversas sustancias inorgánicas y orgánicas.
Esta suspensión líquida se denomina citosol y contiene organelos,
los cuales llevan a cabo funciones precisas.
El agua representa el mayor volumen del citoplasma y en ella se
disuelven o suspenden diversas sustancias inorgánicas y orgánicas.
Esta suspensión líquida se denomina citosol y contiene organelos,
los cuales llevan a cabo funciones precisas.
* Membrana celular
* Metabolismo celular:
Citoplasma – Núcleo celular
* Organelos celulares
* Inclusiones:
- Productos accesorios metabólicos
- Depósitos de nutrientes
- Cristales
- Pigmentos
* Iones inorgánicos
* Aminoácidos
* Glucosa
* Enzimas
* ARNt y ARNm
* Moléculas precursoras
Endoplasma
Ectoplasma
“ El citoplasma se puede dividir en tres regiones ”
Membrana Celular
Cada célula está limitada por una membrana
celular, la cual también se conoce como
membrana plasmática o plasmalema.
Esta forma una barrera permeable selectiva
entre el citoplasma y el medio externo.
Composición de la Membrana Celular
La teoría generalmente aceptada sobre la estructura molecular de
la membrana celular es el modelo de mosaico fluido.
Singer and Nicholson, 1972.
Clasificación de Membranas
* Membrana simple
( capas de mielina )
* Membrana compuesta
( membrana celular )
* Membrana con mayor
contenido de proteínas
( membrana mitocondrial )
Proteínas de Transporte de la membrana * Hidrofóbica / Hidrofília
* Proteínas transmembranales /
Complejos proteicos
- Proteínas de canales
- Proteínas transportadoras
* Moléculas apolares
( benceno, O2 , N )
* Moléculas polares
( H2O , glicerol )
Proteína de Canales
* Formación de poros hidrofílicos
( canales de iones )
* Paso de sustancias disueltas
( iones inorgánicos )
* 100 tipos de canales de iones
( Na +, K +, Ca ++ y Cl - )
* Gradientes de concentración
químicos o electroquímicos
* Canales con compuertas
controlables:
- Compuerta de voltaje
- Compuerta de ligando
- Compuerta mecánica
- Compuerta de proteínas G
- Sin compuerta
Compuerta de Voltaje* Pasa de la posición cerrada a la
abierta
* Iones pasan de un lado de la
membrana al otro
* Despolarización
* Transmisión de impulsos nerviosos
Compuerta de Ligando
* Ligando o molécula de
señalamiento / Proteína del
canal
* Disociación del ligando
* Neurotransmisor ( acetilcolina )
o nucleótidos ( cAMP, cGMP )
Compuerta Mecánica
* Maniobra o deformación física
* Células pilosas del oído interno
( estereocilios )
Compuerta de Proteína G
* Complejo de moléculas de
receptores / Proteína G
( receptores muscarínicos de
acetilcolina del músculo
cardiaco )
Sin Compuerta
* Diferencia de potencial eléctrico ( voltaje )
* Canal de escape de K +
Proteínas Transportadoras
* Son proteínas de multipaso
que poseen sitios de unión
* Iones o moléculas especificas
* Cambios de configuración
reversibles
Transporte Activo: Bomba de Na + - K +
* Na + mayor cantidad en el espacio
extracelular
* K + mayor cantidad en el espacio
intracelular
* ATP / PT antiporte acoplada
( Bomba Na + - K + )
* Reduce la concentración iónica
intracelular / Disminución de la
presión osmótica intracelular
Bomba Na + - K +
Señalamiento Celular
Es la comunicación que ocurre entre células de señalamiento (célula
que envía la señal) y células blanco (recibe la señal).
* Secreción o presentación de un
ligando / Contacto con un receptor
de la membrana celular blanco
* Intercelularmente: citosol o núcleo
* Formación de poros intercelulares
( uniones de intersticio )
* Paso de sustancias , iones y
moléculas pequeñas
Que es un Ligando ? * Es la sustancia que se une al receptor
* En superficie celular son moléculas
polares por lo general
* Con receptores intracelulares son
hidrofóbicos
* Neurotransmisor , hormona , virus ,
metabolito, agente farmacológico, etc
Que es un Receptor ?* Es el sitio de unión en la membrana
* Composición: proteína, glucoproteína
o polisacárido
* Ubicación:
- Superficie celular : proteína
transmembranal
- Intracelular : proteína del
citosol o núcleo
* Complementariedad estereoquímica
Patologías Clínicas
* Envenenamiento agudo o crónico
por solventes orgánicos
* Veneno de abejas y ofidios
* Fibrosis quística
* Alosterismo
Funciones de la Membrana Celular
* Conservar la integridad estructural de la célula.
* Controlar el movimiento de sustancias hacia el interior y exterior
de la célula (permeabilidad selectiva).
* Regular interacciones entre las células.
* Reconocer, mediante receptores y antígenos a células extrañas así
como células alteradas.
* Actuar como un interfaz entre el citoplasma y el medio externo.
* Establecer sistemas de transporte para moléculas específicas.
* Transferir señales físicas o químicas extracelulares a fenómenos
intracelulares.
Organelos
Ribosomas
* Son partículas de proteínas y ARNr
* Función : síntesis de proteínas
* Composición :
- Subunidad grande 60S
(49 proteínas y un ARNr 3S)
- Subunidad pequeña 40S
(33 proteínas y un ARNr 18S)
* Subunidad pequeña contiene :
- Sitio de unión para el
ARNm
- Sitio A para la unión del
aminoacil - ARNt
* Se encuentran principalmente en
la superficie externa de las
membranas, principalmente del
retículo endoplásmico rugoso
* Libres por el citosol
* Asiento de la síntesis de las proteínas secretoras y
proteínas integrales de la membrana
* Polirribosomas o polisomas
Retículo Endoplásmico
* Sistema membranoso más grande
de la célula
* Sistema de túbulos y vesículas
interconectados ( cisternas )
* Función :
- Síntesis , modificación y
transporte de proteínas ,
lípidos y esteroides
- Destoxificación
- Formación de membranas
* Hay dos tipos : rugoso y liso
Retículo Endoplásmico Rugoso
* Forma una red de sacos o túbulos
anastomosados (cisternas) limitados
por una membrana
* Proteínas integrales / Unión de los
ribosomas
* Posee numerosos ribosomas
* Función :
- Síntesis de proteínas
- Elaboración de lípidos y proteínas
integrales
- Modificaciones postranscripcionales
de proteínas ( sulfación, plegamiento
y glucolisación )
Retículo Endoplásmico Liso* Sistema de túbulos anastomosados
y vesículas de unión
* No existen en abundancia
* No poseen ribosomas
* Función :
- Secuestro de iones de Ca ++
- Favorece el control de la
contracción muscular
Aparato de Golgi * Serie de cisternas unidas a
membranas aplanadas ( pila de
Golgi )
* Función :
- Síntesis de carbohidratos
- Modificación y selección
de proteínas elaboradas
en el RER
* La pila de Golgi tiene 3 niveles:
* La cara cis (red de Golgi cis)
* La cara medial
* La cara trans
* Compartimientos vinculados con la
cara cis y Trans :
- Retículo endoplásmico /
Compartimiento intermedio de
Golgi ( RECIG )
- Red Golgi Trans ( RGT )
RECIG * Vesículas y túbulos / Retículo
endoplásmico transicional ( RET )
* Ruta que siguen las proteínas
a través del aparato de Golgi
* Cargo
* Cubiertas proteínica / Marcadores
de superficie
* Coatómero I ( COP I ) , coatómero II ( COP II ),
clatrina
* Control de calidad de proteínas
RGT* Disposición de proteínas en sus vías
respectivas ( membrana celular ,
gránulos secretorios o lisosomas )
* Inserción en la membrana en forma
de proteínas o lípidos
* Liberación al espacio extracelular
de la proteína formada
La síntesis de proteínas (traducción) ocurre en los ribosomas del
citosol o en la superficie del RER.
Los requerimientos para la síntesis de proteínas son:
1 . – Un filamento de ARNm.
2 . – Varios ARNt, cada uno de los cuales transporta un AmAc y
posee el anticodón que reconoce al codón del ARNm que
codifica el AmAc particular.
3 . – Subunidades ribosómicas pequeñas y grandes.
La síntesis de proteínas (traducción) ocurre en los ribosomas del
citosol o en la superficie del RER.
Los requerimientos para la síntesis de proteínas son:
1 . – Un filamento de ARNm.
2 . – Varios ARNt, cada uno de los cuales transporta un AmAc y
posee el anticodón que reconoce al codón del ARNm que
codifica el AmAc particular.
3 . – Subunidades ribosómicas pequeñas y grandes.
Nota : el tiempo aproximado de síntesis de una proteína compuesta
de 400 AmAc es de aproximadamente 20 segundos.
Esto es debido a que un filamento único de ARNm puede tener hasta
15 ribosomas que lo traducen de manera simultánea; por lo que
puede sintetizarse un gran número de moléculas proteínicas en un
tiempo corto.
Nota : el tiempo aproximado de síntesis de una proteína compuesta
de 400 AmAc es de aproximadamente 20 segundos.
Esto es debido a que un filamento único de ARNm puede tener hasta
15 ribosomas que lo traducen de manera simultánea; por lo que
puede sintetizarse un gran número de moléculas proteínicas en un
tiempo corto.
Lisosomas
* Organelos limitados por membrana
* Enzimas hidrolíticas ( hidrolasas
ácidas )
* Sistema digestivo intracelular
* Lisosomas / Endocitosis ( complejo de
vesículos y túbulos)
* Se forman por liberación desde el
reticulado Trans de Golgi
* Enzimas ( sintetizan ) / RER
( glucoproteínas )
* Función :
- Digestión de macromoléculas,
M. O fagocitados, desechos celulares,
células, organelos senescentes ( RER o
mitocondrias )
* Proteínas transportadoras de la
membrana lisosómica
* Fagosomas, vesículas pinocitóticas
o autofagosomas
* Enzimas hidrolíticas :
- Proteínas
- Carbohidratos
- Lípidos
Glucogenosis Pompe tipo II Glucosidasa lisosómica
Esfingolipidosis Gangliosidosis GM1 Galactosidasa β del gangliósido GM1
Esfingolipidosis Tay-Sachs Hexosaminidasa A
Esfingolipidosis Gaucher Glucocerebrosidasa
Esfingolipidosis Niemann-Pick Esfingomielinasa
Mucopolisacaridosis MPS I (Hurler) Alfa-L-iduronidasa
Mucopolisacaridosis MPS II (Hunter) Sulfatasa de L-iduronosulfato
Tipo de Enfermedad Nombre de la Enfermedad Deficiencia enzimática
Principales enfermedades por depósito lisosómico
Endocitosis
* Ingestión ( espacio extracelular ) :
- Macromoléculas
- Material particulado
- Sustancias
* Vesículas
* Se divide en :
- Fagocitosis
- Pinocitosis
Fagocitosis* Englobamiento de material de
particulado grande ( > 250 nm )
* M. O, fragmentos celulares, células
( eritrocitos )
* Fagocitos ( neutrófilos, monocitos )
y fagosomas
* Receptores ( regiones constantes
“ regiones FC ” ) y complementos
Pinocitosis* Captación no selectiva de líquidos con
moléculas disueltas en pequeñas
vesículas pinocitóticas ( < 150 nm )
* Circulación lisosómica - endosómica
* Captura de sustancias :
- Proteínas receptoras
( cargo / proteínas transmembranales )
- Ligando ( nivel extracelular )
- Clatrina ( nivel intracelular )
* Vesícula pinocitótica ( 1000
receptores )
* Transporte más activo
( recaptura de membranas )
Peroxisomas
* Organelos pequeños que contienen
más de 40 enzimas oxidativas
( oxidasa de urato, catalasa, oxidasa
de ácido D-amino )
* Función :
- Catabolismo de ácidos grasos de
cadena larga ( oxidación ß )
- Formando acetilcoenzima A ( CoA )
y peróxido de hidrógeno ( H2O2 )
* Células hepáticas y renales
* Proteínas destinas :
- Ribosomas libres en el
citosol
- Señales blanco y receptores
* Fusión ( peroxisomas existentes )
* No poseen material genético
Enfermedades Relacionadas con los Peroxisomas
“ Enfermedades Metabólicas Hereditarias Graves ”
Adrenoleucodistrofia
Sx. Zellwegers
Proteosomas* Organelos pequeños compuestos por
complejos proteicos
* Proteólisis de proteínas mal formadas
dañadas o desnaturalizadas y marcadas
con ubiquitina
* Ubiquinación / Lisina - Proteosomas
* Via no lisosomal / ATP
* Metabolismo celular : remoción de
proteínas, diferenciación celular y apoptosis
Mitocondria
* Organelos encargados de la producción de
energía
* Se encuentran en mayor número es células
que requieran un mayor requerimiento
energético ( células hepáticas )
* Fosforilación oxidativa ( ATP )
* Partes de una mitocondria :
- Membrana externa lisa
- Membrana interna plegada
- Espacio intermembranal
- Espacio de matriz
( intercrestal )
Membrana Externa yEspacio Intermembranal * Es una membrana relativamente
permeable ( proteínas , sales ,
azucares y nucleótidos )
* Poseen porinas y proteínas
transmembranales de multipaso
* El EI se asemeja al citosol
* Proteínas adicionales / Lípidos
Membrana Interna
* Partículas F1 ( partículas elementales ) /
Partículas F0 ( complejo proteico integral
transmembranal )
* Complejo F1 – F0 / Síntesis de ATP
* Crestas – área/síntesis de ATP y cadena
respiratoria
* Cardiolipina
* Contenido elevado de proteínas/Transporte
de electrones y fosforilación oxidativa
Espacio de Matriz o Intercrestal
* Líquido denso ( 50 % de proteínas ) /
Viscosidad
* Gránulos ( fosfolipoproteínas ) /
Acumulación de calcio ( células de los
huesos y cartílagos )
* Función :
- Degradación gradual de ácidos
grasos y piruvato ( intermediario
metabólico Acetil-CoA / Ciclo de Krebs )
* La matriz contiene el ADNc
mitocondrial / Expresión del genoma
mitocondrial
* También se encuentra :
- Ribosomas mitocondriales
- ARNm
- ARNt
* Origen : relación simbiótica
( microorganismos de vida libre /
células eucariotas anaerobias )
Enfermedades Mitocondriales
1. * Miopatía mitocondrial sin afectación ocular
2. * Oftalmoplejía externa progresiva (OEP) con y sin miopatía clínica
3. * Encefalomiopatías mitocondriales
4. * Síndrome de Kearns-Sayre (SKS)
5. * Epilepsia mioclónica con fibras rojo rasgadas (MERRF)
6. * Miopatía mitocondrial con acidosis láctica y episodios similares a
ictus (MELAS)
7. * Neuropatía con ataxia y retinitis pigmentosa (NARP)
8. * Miopatía con miocardiopatía mitocondrial (MCM)
9. * Enfermedad de Leber
10. * Síndrome de Leigh transmitido por vía materna
Revista de Neurología (Rev Neurol) 1998; 26 (Supl 1): S 9-S 14
Citoesqueleto
* Red tridimensional intrincada en
filamentos proteicos
* Función :
- Conservar la morfología celular
- Movimiento celular
* Componentes :
- Filamentos delgados
( microfilamentos )
- Filamentos intermedios
- Microtúbulos
Filamentos Delgados
( Microfilamentos )
* Se componen de actina
* Interactúan con la miosina en el
movimiento celular
* Actina G y F
* Extremo positivo y extremo negativo
* Desarrollo de los filamentos :
ATP , ADP y Ca 2+ / Proteínas de
coronamiento / fosfolípido de la MC
( polifosfoinosítido )
* Según el punto isoeléctrico hay tres
clases de actina :
- Alfa de músculo
- Actinas β y γ de células no
musculares
* Tipos de asociaciones en células no
musculares :
- Haces contráctiles
- Redes similares a gel
- Haces paralelos
Haces contráctiles
* Formación de surcos de segmentación
( anillos contráctiles ) durante la
división mitótica
* Movimiento de organelos y vesículas
* Endocitosis y exocitosis
* Migración celular
* Miosina
Redes similares a gel
* Proporciona la base estructural de
gran parte de la corteza celular
* Filamina / Alta viscocidad
Haces paralelos
* Conserva la integridad estructural
de la corteza celular
* Fimbrina y villina / Haces unidos
estrechamente
La función de la proteína actina se lleva a cabo a través de la
relación con diferentes proteínas que se unen a ella:
Actinina alfa Unión de filamentos de actina para haces contráctiles
Fimbrina Unión de filamentos de actina para haces paralelos
Filamina Enlaces transversal de filamentos de actina en una red
parecida a gel
Miosina II Contracción por desplazamiento de filamentos de actina
Miosina V Movimiento de vesículas y organelos a lo largo de
filamentos de actina
Espectrina alfa y beta Forma una red de apoyo para la MC de glóbulos rojos
Gelsolina Segmenta y corona filamentos de actina
Proteína Función
Filamentos Intermedios * Función :
- Conservar la estructura tridimensional
de la célula
- Fijar el núcleo en su sitio
- Proporcionan una conexión adaptable
entre la MC y el citoesqueleto
- Suministran un marco estructural
para conservar la envoltura y también
su reorganización subsecuente a mitosis
Investigaciones bioquímicas determinaron que existen varias categorías
de filamentos intermedios que comparten las mismas características
morfológicas y estructurales, entre los que se encuentran:
Queratinas
* Células epiteliales
* Células del pelo y uñas
Proporcionan fuerza de tensión al citoesqueleto, ayuda a la formación de desmosomas, soporta los
ensambles de células.
Desminas
* Todos los tipos de
células musculares
Enlaza miofibrillas en músculo estriado; se fija a densidades citoplásmicas en músculo liso.
Vimentina
* Células de embrión y también en leucocitos, fibroblastos , células endoteliales
Rodea la envoltura nuclear; se relaciona con la superficie citoplásmica del complejo de poro nuclear.
Proteína fibrilar ácida
glial
* Astrocitos, células de
Schwann, oligodendroglia
Soporte de la estructura de la célula glial.
Filamento Tipo de célula Función
* Proteínas que unen a los filamentos intermedios :
Proteína Función
Filagrina
Sinamina / Plactina
Unen desmina y vimentina en redes
intracelulares tridimensionales
Plaquina
Ayuda a conservar el contacto entre los FI de queratinas y hemidesmosomas
Une a los filamentosde queratina en
haces
Patología ClínicaPatología Clínica
Inmunocitoquímicos - TumoresInmunocitoquímicos - Tumores
Microtúbulos
* Estructuras cilíndricas largas ,
rectas, rígidas y huecas
* 13 protofilamentos paralelos
( α y β de tubulina )
* Son polarizadas ( extremo positivo -
extremo negativo )
* Centro organizador del microtúbulo
( COMT ) - Centrosoma
* Vida medio promedio de 10 minutos
Función :
* Proporcionar rigidez y conservar
la forma celular
* Regular el movimiento intracelular
de organelos y vesículas
* Establecer compartimientos
intracelulares
* Suministrar la capacidad de
movimiento ciliar y flagelar
Proteínas relacionadas con el
microtúbulo (MAP)
* Son proteínas motoras
* Función :
- Despolimerización de
microtúbulos
- Movimiento intracelular
* Dineína ( extremo negativo ) y
cinesina ( extremo positivo )
InclusionesSon componentes no vivos de la célula que carecen de actividad
metabólica y no están limitados por membranas. Las inclusiones más
comunes son: glucógeno, lípidos, pigmentos y cristales.
Glucógeno
* Deposito más común de glucosa
en las células animales
* Células musculares y hepáticas
* Aparecen en forma de racimos
o roseta
Patologías ClínicasPatologías Clínicas
Enfermedad de
von Gierke
( Hepático )
Síndrome de
McArdle
( Miopático )
Enfermedad de
von Gierke
( Hepático )
Síndrome de
McArdle
( Miopático )
Enfermedad dePompe
Enfermedad dePompe
Lípidos
* Depósitos de triglicéridos
* Adipocitos
* Reserva de energía
Patologías ClínicasPatologías Clínicas
Enfermedad de Gaucher
Enfermedad de Gaucher
Enfermedad de Niemann-PickEnfermedad de Niemann-Pick
Pigmentos
* Sustancias coloreadas
naturalmente
* Exógenos - Endógenos
* Pigmentos exógenos :
- Carotenos
* Pigmentos endógenos :
- Hemoglobina
- Melanina
- Bilirrubina
- Lipofuscina
Cristales* Formas cristalinas de ciertas proteínas
* No son comunes pero se pueden
encontrar :
- Células de Sertoli ( cristales de Charcot -
Böttcher )
- Células intersticiales ( cristales de Reinke )
- Macrófagos
Centrosoma / Centríolos
* Zona de citoplasma especializado o centro
celular que se encuentra cerca del núcleo
y rodeado por el AG
* Formación, organización y autoduplicación
de los microtúbulos
* Estructuras cilíndricas compuestas de
nueve tripletes de microtúbulos ( COMT )
* Función :
- Formación del centrosoma
- Formación del aparato
fusiforme
- Formación de cilios y flagelos
* Antes de la duplicación celular se
duplica el número de centríolos
* Es el organelo más grande de la
célula
* ADN / Mecanismos para la síntesis
de ARN
* Posee distintas características
y número dependiendo de la célula
* Características del núcleo /
Diagnóstico clínico
Estructuras que Componen el Núcleo
El núcleo se encuentra limitado por una envoltura nuclear que se
compone por dos membranas paralelas, la membrana nuclear interna
y la externa, las cuales incluyen tres componentes :
* Cromatina
* Nucleolo
* Nucleoplasma
Envoltura Nuclear* Envuelve al núcleo / Dos membranas
lípidicas ( MNI y MNE )
* Cisterna perinuclear
* Poros nucleares
* Función :
- Control del movimiento
macromolecular ( núcleo / citoplasma )
- Organización de la cromatina
Membrana Nuclear Interna
MNI* Capa interna del contenido nuclear
( 6 nm )
* Lamina nuclear / Organización - Apoyo
( membrana y cromatina perinuclear )
* Proteínas integrales / ARN
Membrana Nuclear Externa
MNE * Capa externa del contenido nuclear
( 6 nm ) / Citoplasma - RER
* Vimentina / Ribosomas ( síntesis de
proteínas transmembranales para la
MNE y MNI )
Poros Nucleares
* Pequeñas aberturas entre la MNI
y la MNE
* Función :
- Comunicación ( Núcleo / Citoplasma )
* Número / Actividad metabólica de la
célula
* Complejo del poro nuclear
* Composición :
- Anillo citoplásmico
- Fibras citoplasmáticas
- Canastilla nuclear
- Transportador
* Complejo de ocho subunidades de
proteínas transmembranales
* Función :
- Restringe la difusión pasiva /
Citoplasma - Nucleoplasma
- Fijan glucoproteínas
Anillo Citoplásmico
Canastilla Nuclear
y Transportador
* Estructura filamentosa flexible
* Función :
- Suspende el anillo nucleoplásmico
* Estructura en forma de reloj
* Función :
- Acople de proteínas
Transporte a través del Poro Nuclear * Canales de 9 a 11 nm ( difusión
simple de iones y moléculas
pequeñas )
* > 11 nm / Transporte mediado por
receptores
* Transporte bidirrecional / Núcleo -
Citoplasma
* Exportinas - Importinas
Cromatina
* Complejo de ADN y proteínas
* Cromatina - Cromosomas
* Heterocromatina - Eucromatina
Nucleosoma* Cuentas de collar ( Nucleosoma –
Molécula de ADN )
* Histonas ( H2A, H2B, H3 y H4 )
* Enrollamiento helicoidal – H1
* Nucleosoma – Histonas :
- Mecanismos de control
a) Reparación
b) Replicación
c) Transcripción del ADN
* Es la cromatina condensada o
empaquetada
* Asa enrolladas / proteínas - ADN
* Información genética
* 46 cromosomas ( 22 homológos
“ autosomas ” y un par sexual
XX ♀ y XY ♂ )
Cromosomas
Cromatina del Sexo
* Cromosoma sexual X :
X Activo ( Transcripción )
X Inactivo
* Hipótesis de Lyon
* Cuerpo de Barr o corpúsculo de Barr
* Células epiteliales ó neutrófilos de
frotis sanguíneos
Diploide / Haploide
* Diploide ( 2 n )
* Haploide ( n )
* Fecundación
* Aneuploidía - Poliploidía
Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
* Material genético / núcleo
* Transcripción del ARN
* Cadena polinucleótida doble
* Nucleótido :
- Bases nitrogenadas
( Adenina, timina, guanina y citosina )
- Azúcar desoxirribosa
- Esqueleto de Fosfato
* Enlace fosfodiéster
* Purinas ( doble anillo ) :
adenina y guanina
* Pirimidinas ( anillo sencillo ) :
citosina y timina
* Puentes de Hidrógeno
* Adenina – Timina /
Citosina - Guanina
ADN
Ácido Ribonucleico (ARN) * Es una secuencia lineal de nucleótidos
* Composición :
- Posee solo una cadena
- Bases nitrogenadas :
( Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo )
- Azúcar Ribosa
- Esqueleto de Fosfato
* Tipos :
- ARN mensajero ( ARNm )
- ARN transferencia ( ARNt )
- ARN ribosomal ( ARNr )
ARN
ARN mensajero
( ARNm )
* Código genético / Síntesis de proteínas
* ARNm – Copia complementaria del
ADN ( gen )
* Codones / AmAc particulares
* Síntesis de proteínas inicio - final
- Codón de inicio ( AUG )
- Codón de terminación ( UAA ,
UGA y UAG )
* Formado el ARNm / Citoplasma
ARN transferencia
( ARNt )
* Complejo ribosomas – ARNm /
Proteína
* Molécula pequeña ( 80 nucleótidos )
* Anticodón / Codón del ARNm
* AmAc / Extremo 3´
ARN ribosomal( ARNr )
* Proteínas – Enzimas / Ribosomas
* Nucleolo / Subunidades
ribosómicas grande y pequeña
* Complejos del poro nuclear /
Citoplasma
Nucleoplasma
* Conservación de la célula
* Composición :
- Gránulos de intercromatina
y pericromatina
- Ribonucleoproteínas
- Matriz nuclear
* Gránulos de Intercromatina
- RNP / Enzimas ( ATP - asa ,
GTP - asa )
* Gránulos de Pericromatina
- Bordes de la heterocromatina
- Fibrillas ( ARN ) - Péptidos
* Ribonucleoproteínas
- snRNP : empalme, segmentación
y transporte de hnRNP
- Núcleo - Nucleolo
* Matriz nuclear
- Componentes : 10 % de
proteínas totales, 30 % de ARN, 1 a 3 %
del ADN total y 2 a 5 % del fosfato
nuclear total
- Componentes estructurales :
lamina nuclear , nucleolo , RNP y
elementos fibrilares
- Función :
a) Replicación de ADN
b) Transcripción y procesamiento de
ARNm y ARNr
c) Unión de receptores a esteroides y
proteínas
d) Unión de carcinógenos y virus
Nucleolo
* Estructura sin membrana dentro del
núcleo
* Composición :
- ADN inactivo
- ARNr y proteínas
* Función :
- Síntesis de ARNr
- Ensambles de subunidades
ribosomales pequeñas y grandes
* Número, tamaño y forma
* Interfase
* Cromatina – nucleolo - ARNr
* Células malignas / Hipertrofia
* Ciclo celular / Células hijas
* Interfase - Mitosis / Material
genético
* Interfase :
- Fase G1 ( gap 1 )
- Fase S
- Fase G2 ( gap 2 )
Fase G1 (gap 1)
* Periodo de crecimiento celular y
síntesis de ARN
* Proteínas reguladoras - Enzimas
* Nucleolo - Centriolos
Fase S
* Síntesis de ADN ( duplicación del
genoma )
* Nucleoproteínas indispensables
( histonas ) / Cromatina
* Diploide ( 2 n ) / Célula ( 4 n )
Fase G2 (gap 2)
* Final de la síntesis de ADN / Mitosis
* Síntesis de ARN y proteínas /
División celular
* Análisis de la replicación del ADN
Desencadenantes del ciclo celular :
- Normal
- Una fuerza mecánica
- Lesión del tejido
- Muerte celular
Mitosis
* Dos células hijas idénticas
* Final de la fase G2
* Citocinesis
* Cariocinesis
* Fases mitóticas
Meiosis
* Gametos
* Diploide ( 2 n ) a haploide ( n )
* Meiosis I ( división reduccional )
* Meiosis II ( división ecuatorial )
Profase I ( Leptoteno )
La cromatina es visible
y consiste de 2
cromátidas unidas por
un centrómero.
Profase I ( Zygoteno )
* Visibles los cromosomas homólogos.
* Ocurre la sinapsis, esta comienza en los telómeros y en los centrómeros.
* Los pares formados se conoce como bivalentes.
Profase I ( Paquiteno )
* Intercambio de material genético entre cromosomas ( crossing over ).
* Formación de las quiasmas.
Quiasma es el punto
(lugar físico) donde
ocurre el intercambio
de material genético o
crossing over.
Profase I ( Diploteno )
* Los cromosomas homólogos se repelen unos a los otros y se
comienzan a separar.
* Aún siguen unidos por los quiasmas.
Profase I ( Diacinesis )
* Los cromosomas estan en su mayor estado de condensación.
* Ocurre terminalización de los quiasmas (se mueve hacia la parte distal
de los cromosomas alejandose de los centrómeros).
* Los centrómeros se unen a las fibras del huso mitótico.
* Los bivalentes comienzan a migrar hacia el ecuador debido a la acción
de las fibras del huso mitótico.
* La membrana nuclear se rompe y el nucleolo desaparece.
Metafase I* Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial.
Anafase I
* Reducción del material genético.
* A estos cromosomas se les conoce como diadas o univalentes (cromosomas de doble hebra que ya no estan apareados).
Telofase I
* Los cromosomas se desenrollan.
* El nucleolo y la membrana nuclear reaparece.
Intercinesis
* Periodo corto o ausente.
* No ocurre síntesis de ADN.
* Similar a la interfase pero NO es lo mismo.
Profase II
* Los cromosomas comienzan a
enrrollarse y se acortan.
* Membrana nuclear se rompe.
* Las diadas se unen a las fibras
del huso mitótico y comienzan a
migrar hacia el plano ecuatorial
de la célula.
Metafase II
* Cromosomas estan alineados en el
ecuador.
Anafase II
* Comienza cuando los centrómeros
ya se han dividido y termina
cuando los cromosomas llegan a los
polos.
Telofase II
* Los cromosomas estan en los
polos.
* Cromosomas se desenrrollan.
* Se forma la membrana nuclear
y el nucleolo.
* Ocurre división celular;
citocinesis.
No disyunción Mutaciones
Patologías ClínicasPatologías Clínicas
