La Membrana Celular Y El NúCleo
- 1. La membrana celular y el núcleo
- 4. El núcleo Alberga la información genética (ADN) y en su interior se produce la replicación del ADN y la síntesis del ARN Aunque se pensaba que era una estructura estable, hoy se sabe que depende del momento en el que se encuentra la célula: Núcleo interfásico. Cuando la célula no está en división. El ADN está compactado en forma de cromatina Núcleo mitótico. Cuando la célula se va a dividir y el ADN toma forma de cromosomas
- 5. Características nucleares Composición Envoltura nuclear Matriz nuclear Nucleoplasma Nucleolo Forma. Variable dependiendo del tipo celular ( esférica, ovalada…) Tamaño. Constante dentro de un mismo tipo celular pero variable entre el resto Posición. Característica de cada tipo celular (central, basal, lateralizado) Número. Normalmente 1 pero hay células sin ninguno (eritrocitos de mamíferos) y otras con varios como los paramecios (macro y micronúcleo)
- 7. Envoltura nuclear Aunque parece que sólo existe una membrana, realmente existen doble membrana. M.Nuclear externa. Asociados ribosomas a su cara externa Espacio intermembrana M.Nuclear interna. Tiene asociada la lámina fibrosa Realmente importantes estructural y funciuonalmente son los poros nucleares
- 8. Poros nucleares Las dos membranas que forman el núcleo se fusionan dando lugar a unas perforaciones circulares (los poros). Pueden formarse y desaparecer dependiendo del estado funcional de la célula Regulan el intercambio de moléculas entre núcleo y citosol Regulan mecanismos de transporte activo de sustancias como ARN y proteínas Las células con mayor actividad transcripcional *(hepatocitos, neuronas y fibras musculares) poseen mayor número de poros * Transcripción. Proceso mediante el cual el ADN se transcribe o copia a ARN
- 9. Estructura del complejo del poro nuclear
- 10. Cromatina Durante la interfase el ADN se encuentra asociado a proteínas formando una estructura compacta y empaquetada denominada cromatina. Eucromatina. La más abundante en interfase. Es la cromatina menos compacta Heterocromatina. Mayor grado de compactación y aparece muy teñida denominándose cromocentros. La cromatina consta de ADN y de proteínas. Estas pueden ser Proteínas histonas. H1,H2A,H2B,H3 y H4 Proteínas no histonas. Suelen tener acción enzimática Especial importancia tendrán las histonas al estudiar la ultraestructura de la cromatina
- 13. Cromosomas Representan el máximo grado de compactación de la cromatina. Esto es lo que permite el reparto del material genético entre las células hijas. Este esquema hace referencia al cromosoma metafásico, que es cuando mejor se puede observar la estructura cromosómica
- 14. Tipos de cromosomas En función de cómo sean las cromátidas hablamos de 4 tipos de cromosomas
- 15. Número de cromosomas El número de cromosomas distintos (n) de una célula es constante para todas las de un mismo organismo (excepto las sexuales) Diploides. (2n) Organismos con 2 juegos de cromosomas, uno heredado del padre y otro de la madre Haploides. (n) Sólo tiene un juego de cromosomas Hay organismos con más de 2 juegos de cromosomas y se denominan triploides (3 juegos), tetraploides (4) o poliploides (más de 4) Cromosomas pueden ser Somáticos o autosomas (22 pares en humanos) Sexuales o heterocromosomas (X e Y en los humanos) Al conjunto de cromosomas de una célula representados se denomina cariotipo
- 16. La célula como sistema de membranas La célula posee el citosol rodeado por una membrana celular ( membrana plasmática ). Dentro se encuentran orgánulos rodeados de membrana que permiten la compartimentación y especialización de las funciones celulares
- 17. Membrana plasmática. Composición Lípidos. Fosfolípidos, glucolípidos y esteroles. Son todos anfipáticos y en contacto con agua se orientan formando micelas o bicapas lipídicas Proteínas. Confieren a la membrana funciones específicas de cada especie. También poseen difusión lateral con lo que confieren fluidez Periféricas o extrínsecas. Orientadas hacia el interior o exterior celular Transmembranales o integrales. 50-70% del total. Inmersas en la bicapa lipídica Glúcidos. En su mayoría oligosacáridos que se orientan hacia la cara externa de la membrana formando el glucocálix La membrana no es una estructura estática ya que los lípidos poseen cierta posibilidad de movimiento (rotación, flip-flop y difusión lateral), lo que le confiere fluidez
- 18. Factores que influyen en la fluidez de membrana La fluidez es una de las características más importantes de las membranas. Depende de varios factores: Temperatura. A mayor temperatura, mayor fluidez Naturaleza de los lípidos Lípidos insaturados, mayor fluidez Cadenas hidrocarbonadas cortas, mayor fluidez Presencia de colesterol. Endurece las membranas disminuyendo la fluidez y permeabilidad De la fluidez dependen muchos factores como el transporte a través de membrana, la adhesión celular o el reconocimiento celular. Por eso la membrana posee sistemas para mantener la fluidez
- 19. Composición química de la membrana
- 20. Glucocálix Protege la superficie de las células Confiere viscosidad permitiendo el deslizamiento de las células en movimiento Propiedades inmunitarias ya que poseen antígenos característicos Reconocimiento celular y fijación de sustancias extrañas y partículas que la célula incorporará mediante fagocitosis
- 21. Estructura de la membrana Gracias a la microscopía electrónica y análisis bioquímicos se ha aceptado un modelo para explicar la estructura de la membrana: modelo del mosaico fluido La bicapa lipídica es una red cementante y tiene proteínas embebidas interaccionando entre sí y con lípidos. Proteínas y lípidos se deslizan Lípidos y proteínas se hallan dispuestos en mosaico Las membranas son estructuras asimétricas en todos sus componentes
- 22. Funciones de la membrana biológica Barrera semipermeable (permite pasar selectivamente a unas sustancias u otras) Transporte de sustancias Activo. Con gasto energético pues es en contra de gradiente electroquímico Pasivo. Sin gasto de energía, pues es a favor de gradiente electro químico Intercambio de sustancias (fagocitosis, endocitosis, pinocitosis) Reconocimiento de la información extracelular Reconocimiento y adhesividad celular
- 23. Receptores de membrana La célula es capaz de responder a estímulos externos (hormonas por ejemplo) gracias a receptores de membrana (proteínas generalmente que reconocen de forma específica a estas moléculas. Las células que poseen estos receptores se denominan células diana. La molécula mensaje se denomina primer mensajero que al unirse a su receptor induce un cambio de conformación que crea una señal de activación o segundo mensajero que estimula o deprime cierta actividad enzimática Ejemplos de segundos mensajeros son AMPc y GMPc (repasar tema 6)
- 24. Gradiente electroquímico Cuando a ambos lados de la membrana existe diferencia de concentración existe un gradiente de concentración . Las partículas para atravesar la membrana lo hacen a favor de gradiente de concentración (van de donde hay más a donde hay menos concentración) y eso no supone un gasto de energía Pero si quieren atravesar la membrana desde donde hay menos a donde hay más concentración, necesitan una proteína transportadora y además un gasto de energía. El primer caso es transporte pasivo (sin gasto de E.) y el segundo es transporte activo (con gasto de E.)
- 25. Transporte a través de membrana Transporte Transporte Pasivo Difusión simple Difusión facilitada Uniporte: se transporta sólo una molécula Cotransporte: se transportan varias moléculas y puede ser simporte (en la misma dirección) o antiporte ( en ambas) Transporte Activo
- 29. Transporte Activo Bomba de sodio-potasio (Na/K) es uno de los mecanismos más importantes El interior celular posee alta concentración de iones K +, mientras que el Na + es más abundante en el exterior. La bomba, saca 3 Na y mete 2 K en cada ciclo (en contra de gradiente de concentración). La bomba es responsable de mantener el potencial de membrana (diferencia de carga eléctrica entre ambos lados de la membrana que debe ser negativo en el interior de la misma)
- 30. Transporte de moléculas de elevada masa molecular Endocitosis. Proceso mediante el cual la célula capta sustancias del exterior gracias a una invaginación de la membrana Pinocitosis Fagocitosis Endocitosis mediada por receptor Exocitosis. Mecanismo mediante el cual macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son expulsadas al medio extracelular Transcitosis. Paso de un polo a otro de la célula. Doble proceso de endo y exocitosis
- 31. Transporte de moléculas de elevada masa molecular Pinocitosis. Ingestión de líquidos Fagocitosis. Ingestión de grandes partículas revestidas que ingieren microorganismos y restos celulares Ligado. Parte que se une al receptor celular
- 34. Diferenciaciones de membrana Las diferenciaciones de membrana permiten a esta llevar a cabo varias funciones como por ejemplo intervenir en : Uniones celulares Comunicantes Estrechas Adherens o desmosomas Microvellosidades. Replieguesde la membrana plasmatica con forma de dedo, que sirven para aumentar el contacto de la membrana plasmatica con una superficie interna Estereocilios. Apéndices solitarios, que recuerdan superficialmente a un cilio , pero que no es mótil (no produce movimiento). Aparecen en ciertos espitelios (epidídimo por ejemplo)
- 39. Microvellosidades y estereocilios 1. Estereocilios Microvellosidades
- 40. Fin de la Presentación