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- 1. LA CÉLULA Y LÍQUIDOS Y ELECTROLITOS CORPORALES: BACHILLER: Isabella Díaz C.I: 28.226.171
- 2. LA CÉLULA: La célula es la unidad más pequeña de un ser vivo que muestra todas las propiedades características de la vida, ya que se distingue del medio que la rodea (gracias a su membrana), tiene un metabolismo propio y puede replicarse (toda célula procede de otra célula anterior). Puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares.
- 3. CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL: Una célula vegetal es el tipo de célula eucariota de la que están compuestos muchos tejidos vegetales. A menudo, es descrita con los rasgos de una célula del parénquima de una planta vascular. Pero sus características no pueden generalizarse al resto de las células meristemáticas o adultas de una planta y menos aún a las de los muy diversos organismos imprecisamente llamados vegetales. Las células adultas de las plantas terrestres presentan rasgos comunes, convergentes con las de otros organismos sésiles, fijos al sustrato, o pasivos, propios del plancton, de alimentación osmótrofa, por absorción, como es el caso de los hongos, pseudohongos y de muchas algas
- 4. CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL: La célula eucariota animal típica contiene unos orgánulos membranosos y otros no membranosos en el citoplasma que le caracterizan y le permiten tener una nutrición heterótrofa. La estructura de la célula mayormente se divide en 3 partes: La envoltura celular, constituida por la membrana celular también conocida como membrana plasmática; El citoplasma, en el que se hallan los orgánulos celulares: mitocondrias, lisosomas, aparato de Golgi, retículo endoplasmático liso, retículo endoplasmático rugoso, centriolos, y ribosomas; El núcleo celular, formado por la membrana nuclear que engloba al nucleoplasma en el que se localiza la cromatina y el nucléolo.
- 5. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO: Retículo Endoplásmatico rugoso está recubierto exteriormente por ribosomas dedicados a la síntesis de proteínas. El RE rugoso está muy desarrollado en las células secretoras. Sus funciones son: A) Síntesis de proteínas. Los ribosomas unidos a las membranas del RE se dedican a la síntesis de proteínas que son simultáneamente trasladadas al interior del RE. Estas proteínas son de dos tipos: Proteínas transmembrana, que son llevadas a la membrana del RE manteniéndose en ella. 2) Proteínas solubles en agua, que son llevadas al interior del RE. B) Glicosilación de proteínas Es una de las funciones más importantes del RE rugoso y del aparato de Golgi, consiste en la incorporación de hidratos de carbono a las proteínas. La mayoría de las proteínas sintetizadas en el RE rugoso son glicosiladas
- 6. RIBOSOMA: Los ribosomas son orgánulos muy pequeños, formados por una subunidad pequeña y una subunidad grandes. Un ribosoma está formado por moléculas de RNA asociadas a moléculas de proteínas. Localización: Los ribosomas pueden encontrarse libres en el citoplasma o unidos a la cara externa de la membrana del RE (Retículo Endoplasmático). También se encuentran ribosomas en el interior de las mitocondrias y de los cloroplastos (células vegetales). Función: Los ribosomas unidos al RE sintetizan las proteínas del RE, aparato de Golgi, lisosomas, membrana plasmática y las destinadas a ser secretadas por la célula.En los ribosomas libres se sintetizan las demás proteínas
- 7. RETÍCULO ENDOSPLASMÁTICO LISO: Las regiones del retículo endoplasmático que carecen de ribosomas se denominan RE liso. Sin ribosomas unidos a sus membranas, se encarga de la síntesis de lípidos de membrana y de las hormonas asteroideas. Sus funciones son: - Síntesis de fosfolípidos y colesterol necesarios para la formación de nuevas membranas celulares. - Interviene en procesos de destoxificación, transformando sustancias tóxicas liposolubles (tales como pesticidas, cancerígenos...) en sustancias hidrosolubles que pueden ser eliminadas por la célula.
- 8. MITOCONDRIAS: Son orgánulos muy pequeños, difíciles de observar al microscopio óptico, al que parecen como palitos o bastoncitos alargados. Se originan a partir de otras mitocondrias preexistentes. El número de mitocondrias en una célula puede llegar a ser muy elevado (hasta 2000). Una de las características de la mitocondria es que posee su propio ADN (elementos para la síntesis proteica) y todo ello de una forma independiente de la forma celular. El ADN no se hereda por la misma vía que el celular o nuclear, de tal modo que en el varón, todo el material mitocondrial del embrión procede de las mitocondrias presentes en el óvulo materno, sin que exista ninguna relación con la figura paterna.
- 9. NUCLEO: El núcleo es el orgánulo de mayor tamaña de la célula. Todas las células eucarióticas tienen núcleo, y éste es precisamente el carácter que las define. Normalmente su posición es central pero puede hallarse desplazado por los constituyentes del citoplasma, como es el caso de las vacuolas en las células vegetales. Poro Nuclear: Cada Poro nuclear esta formado por más de 100 proteínas. Cada poro contiene uno o varios canales de agua a través de los cuales pueden pasar moléculas pequeñas disueltas en agua, de manera no selectiva. También atraviesan los poros complejos proteicos, como las subunidades ribosómicas.
- 10. . Nucléolo: Es un corpúsculo esférico que, a pesar de no estar delimitado por una membrana, suele ser muy visible dado que su viscosidad es mayor que la del resto del núcleo. Es frecuente que exista más de un nucléolo; el caso más extremo es el de los óvulos de los Anfibios que poseen más de un millar. El nucléolo contiene el aparato enzimático encargado de sintetizar los diferentes tipos de ARN. Su función es precisamente la de formar y almacenar ARN con destino a la organización de los ribosomas. Son también indispensables para el desarrollo normal de la mitosis. Membrana nuclear: El núcleo está limitado por una membrana nuclear, compuesta por dos membranas concéntricas perforadas (interrumpidas) por unas estructuras especializadas llamadas poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma: Membrana Interna: Adquiere su forma gracias a la lámina nuclear, una estructura que le da soporte, formada por filamentos intermedios de una proteína llamada laminina. Membrana Externa: Es una prolongación del retículo endoplasmático rugoso y se encuentran con abundantes ribosomas.
- 11. APARATO DE GOLGI: El aparato de Golgi es un complejo sistema de cisternas o sáculos situado próximo al núcleo y en las células animales suele rodear a los centriolos, el cual recibe las proteínas y los lípidos del retículo endoplasmático, los modifica y los envía a los distintos lugares dónde se van a necesitar. Actúa como un centro de empaquetamiento, modificación y distribución. El aparato de Golgi recibe, acumula, y empaqueta los productos provenientes del REL (lípidos) y RER (proteínas). Luego de procesarlos, los elimina en forma de lisosomas, los cuales cumplen con la digestión celular. Es un organoide del sistema de membranas que sintetiza lípidos y glúcidos.
- 12. CENTRIOLO: El centriolo es un orgánulo presente en todas las células animales. Generalmente, al microscopio óptico se aprecian dos gránulos (centriolos) que constituyen el llamado diplosoma. En el diplosoma los centriolos se disponen perpendicularmente. Alrededor del diplosoma se distingue una zona esférica clara denominada centrosfera. De esta zona irradian un conjunto de filamentos que, por su posición recuerdan a los rayos de un astro y reciben el nombre de áster. Estos tres elementos (diplosoma, centrosfera y áster) muy frecuentemente se sitúan en el centro de la célula y constituyen el centrosoma. Funciones: Una de las funciones del centriolo es inducir la formación del huso acromático. Esta función es clara en las células animales. En las vegetales muchas de las cuales carecen de centríolos visibles- también se forma el huso acromático. La segunda función está relacionada con los cilios y flagelos: inducen la formación de cilios y flagelos.
- 13. CITOSOL: El citosol, también llamado hialoplasma, es la fracción soluble del Citoplasma. Esta formado por una masa gelatinosa que ocupa todo el espacio desde el citoplasma externo hasta los orgánulos celulares. Constituye el verdadero jugo celular aunque no se trata de una simple disolución dispersa al azar pues posee una compleja organización interna formada por redes de microfilamentos y microtúbulos denominada citoesqueleto (no existen en células procariotas). El citosol contiene los sistemas enzimáticos responsables de gran parte de las reacciones del metabolismo, como la glucólisis, glucogénesis, glucogenogénesis, síntesis de ácidos grasos, nucleótidos y aminoácidos. También se sintetizan en el citosol algunas proteínas mediante los ribosomas que se encuentran libres en él. En el citosol se almacenan algunos productos de la biosíntesis, sobre todo sustancias de reserva, como el glucógeno y las grasas que, en forma de gotas dispersas, pueden llegar a ocupar todo el volumen celular, como es el caso de los adipocitos.
- 14. LISOSOMA: Son vesículas rodeadas por una membrana en cuyo interior tiene lugar la digestión controlada de materiales extracelulares o de orgánulos celulares envejecidos. Se encuentran en todas las células eucarióticas. Estos lisosomas están llenos de enzimas hidrolíticos, son capaces de romper las macromoléculas, estas enzimas se sintetizan en el RER y se transportan a través del aparato de golgi. El pH óptimo para el funcionamiento de la mayoría de las enzimas es pH ácido (menor de 5). La membrana del lisosoma impide que sea digerido a si mismo por estos enzimas y, además, es la que se encarga de mantener en el interior un pH ácido. Aunque todos los lisosomas contienen enzimas hidrolíticos, el resto de su contenido puede ser muy distinto.
- 15. VACUOLA VEGETAL: La mayoría de los vegetales y levaduras tienen en sus células una o varias que pueden llegar a ocupar del 30 % al 90% del volumen celular. Las vacuolas se forman en células jóvenes por fusión de vesículas derivadas del R.E. y del A.G. Pueden considerarse como grandes lisosomas, ya que tienen varias enzimas hidrolíticas, pero sus funciones son diversas. Entre las funciones que destacan son: -. Controlar la turgencia. La membrana de las vacuolas se llama a veces tonoplasto, y al conjunto de vacuolas se les denomina vacuola. -. Acumulan colorantes que permiten resaltar partes del vegetal, como colorantes para los pétalos. -. Acumulan sustancias con efectos sobre los animales como alcaloides o glucósidos tóxicos. -. Acumulan sustancias de reserva, como ocurren en las semillas.
- 16. PLASTOS: Los plastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales (plantas superiores y algas). Se sitúan en zonas próximas a la periferia de las células. Los plastos, o plastidios, constituyen una familia de orgánulos vegetales con un origen común y que se caracterizan por tener información genética propia y poseer una envoltura formada por una doble membrana. Se distinguen los siguientes tipos de plastos: -. Etioplastos: cuando la célula vegetal crece en la oscuridad se forman los etioplastos. En su sistema de membranas posee un pigmento amarillo, precursor de la clorofila, la protoclorofila. Si estas células se exponen a la luz, los etioplastos se convierten en cloroplastos: la protoclorofila se transforma en clorofila, aumentan las membranas internas y se forman las enzimas y demás sustancias necesarias para la fotosíntesis. -. Cromoplastos: dan el color amarillo, anaranjado o rojo a flores y frutos de muchos vegetales. Ello se debe a que acumulan pigmentos carotenoides -. Leucoplastos: son de color blanco. Se localizan en las partes del vegetal que no son verdes. Entre ellos destacan los amiloplastos, que acumulan almidón en los tejidos de reserva.
- 17. CITOPLASMA: Es la parte de la célula que está comprendida entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está formada por un medio acuoso, el citosol, en el cual se encuentran inmersos los orgánulos . El citosol contiene también una gran variedad de filamentos proteicos que le proporcionan una compleja estructura interna, el conjunto de estos filamentos constituye el citoesqueleto.
- 18. MEMBRANA PLASMÁTICA: Esta formada al igual que en las células eucariotas, a excepción de las arqueobacterias, por una bicapa de lípidos con proteínas, pero más fluida y permeable por no tener colesterol. Asociadas a la membrana se encuentran muchas enzimas, como las que intervienen en los procesos de utilización del oxígeno. Cuando las bacterias realizan la respiración celular necesitan aumentar la superficie de su membrana, por lo que presentan invaginaciones hacia el interior, los mesosomas. En las células procariotas fotosintéticas hay invaginaciones asociadas a la presencia de las moléculas que aprovechan la luz, son los llamados cromatóforos, que se utilizan para llevar a cabo la fotosíntesis y se componen de pigmentos de bacterioclorofila y carotenoides.
- 19. PARED CELULAR: Es un componente fundamental de todas las células vegetales. Esta estrechamente adosada a la membrana plasmática, se localiza en el exterior de la Mb. plasmática. La pared proporciona a las células vegetales la capacidad de resistir los cambios de presión osmótica y, en cambio, las incapacita para el desplazamiento. Por eso, los organismos vegetales no desarrollan huesos, músculos ni sistema nervioso, de tal manera que diferencias esenciales entre plantas y animales, se deben a la presencia de las paredes celulares.
- 20. LIQUIDOS Y ELECTROLITOS CORPORALES: ¿Qué es la Materia? ¿Qué papel desempeña en la física y la química de los organismos vivos? Son interrogantes que hoy día aún continúan explorándose con sumo interés. La materia como tal, desempeña un rol esencial en el mundo viviente, todos los seres vivos están compuestos de materia. La exteriorización de la producción y el consumo de energía, por parte de la materia viva, es lo que se denomina “La Vida”. Cuando cesa la liberación y la utilización de energía, se dice que ha ocurrido la muerte del organismo
- 21. NIVELES DE ORGNIZACIÓN DE LA MATERIA EN LOS ORGANISMO VIVOS: Si detallamos un organismo vivo y complejo como lo es un mamífero, observamos un creciente grado de complejidad en la estructura, que va acompañado de un aumento en la versatilidad de las funciones que cada sistema puede cumplir. Sin embargo, desde el principio hasta el final de la serie organizativa ninguno de los sistemas deja de ajustarse a las mismas leyes fisicoquímicas válidas para cualquier sistema material. Un conjunto de átomos conforman un elemento o un compuesto, y la unidad básica en un elemento o compuesto es la molécula. La agrupación de moléculas adecuadamente ordenadas condujo a través de evolución a la formación de estructuras más complejas como los aminoácidos, las proteínas, los ácidos nucleicos, los lípidos y carbohidratos. Por lo tanto se puede inferir teóricamente que la agrupación adecuada de las moléculas de proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos puede constituir un sistema fisicoquímico con la propiedad de reproducirse.
- 22. AGUA CORPORAL TOTAL: El agua es elemento químico constitutivo más importante del cuerpo humano. En un sujeto adulto sano puede representar casi el 60% del peso corporal total. Así, en una persona de unos 70 kg de peso, el agua corporal total representa alrededor de 40 litros. Otros factores que hay que tomar en cuenta además del peso, está la edad, el sexo y la cantidad de tejido adiposo. Compartimientos líquidos del cuerpo: El agua se puede considerar distribuida en dos grandes compartimientos: El Extracelular y el Intracelular. El agua extracelular, representa cerca del 35 a 40 % del agua corporal total. El agua intracelular, representa cerca del 60 a 65 % del agua corporal total. Compartimiento extracelular: Este compartimiento incluye dos subcompartimientos importantes: el plasma sanguíneo que representa cerca del 5 % de la masa corporal, y el líquido intersticial que representa cerca del 15 % de la masa corporal. Compartimiento Intracelular: Está constituido por la suma del volumen líquido existente en la totalidad de las células del cuerpo aunque, en realidad, es una suma de multitud de subcompartimientos individuales
- 23. Medición de los compartimientos líquidos: El principio básico utilizado para medir los volúmenes de los diferentes compartimientos líquidos del organismo, es el principio de dilución. Un cálculo sencillo nos permite establecer que: Volumen Total del Compartimiento = Cantidad sustancia añadida - cantidad de sustancia excretada Concentración por mililitro de la solución problema Para utilizar este principio para medir los compartimientos de líquidos, las sustancias utilizadas deben reunir una serie de propiedades, como la de ser no tóxicas para el organismo, difundir de manera rápida y uniforme en el compartimiento a analizar y permanecer en el mismo. Medida del Volumen Plasmático: Se emplea generalmente el colorante Azul de Evans o la proteína Albumina marcada radioactivamente. Medida del líquido intersticial: No se conoce a la actualidad sustancia alguna que se distribuya exclusivamente en líquido extracelular, por lo que no es posible aplicar aquí el principio de la dilución. Sin embargo, se puede determinar calculando el volumen de líquido extracelular y el volumen plasmático. Así, el volumen de líquido intersticial será igual al volumen de líquido extracelular menos el plasmático. Medida del líquido intracelular: Tampoco se ha descubierto sustancia alguna que se distribuya sólo en este compartimiento. Por lo tanto la medición es indirecta.
- 24. OSMOLARIDAD Y OSMOLALIDAD DE LAS SOLUCIONES: La osmolalidad: Mide las partículas osmóticamente activas por kilogramo de solvente en el que se encuentran dispersas las partículas. Se expresa como miliosmoles de soluto por kilogramo de solvente o mOsm/kg. La osmolaridad: Es el término que expresa las concentraciones en miliosmoles por litro de solución, es decir, mOsm/L. En clínica médica hoy en día, la osmolalidad se indica como mOsm/L de solución. Osmol: las concentraciones de iones o electrolitos se expresan generalmente en mOsm/L. Miliosmol: milésima parte del osmol.
- 25. PRESIÓN OSMÓTICA Es directamente proporcional al número de partículas en solución y suele denominarse presión en la membrana celular. Es conveniente considerar (aunque no preciso) la presión osmótica del líquido intracelular en función de su contenido de potasio, catión predominante en él; en tanto, en líquido extracelular es conveniente considerar la presión osmótica relacionada con su contenido de sodio, principal catión de éste líquido. Tonicidad de las soluciones y su clasificación: En condiciones fisiológicas cuando dos soluciones tienen el mismo valor de presión osmótica respecto al plasma, se considera que son soluciones isotónicas. Si, por el contrario, la solución A tiene mayor poder osmótico que la B, la solución A es hipertónica respecto a B; en este caso, la B será hipotónica respecto a la A. La isotonía es fundamental para el mantenimiento del equilibrio entre los líquidos intra- y extracelular. Clínicamente son soluciones isotónicas las de NaCl al 0,9 % o de glucosa al 5%, ya que no alteran el comportamiento osmótico de los líquidos corporales.
- 26. BALANCE ACUOSO: En el organismo existe un equilibrio entre el ingreso y la pérdida de agua. El ingreso medio de agua es de 2,5 a 3 litros diarios. El ingreso medio incluye la ingerida en forma líquida, la contenida en alimentos y una pequeña cantidad que es sintetizada como parte del metabolismo. Las pérdidas se producen por diversas vías. En condiciones normales, la vía más importante de pérdida es la vía urinaria (unos 1,5 litros diarios), le sigue luego la llamada pérdida insensible a través de la piel (unos 350 ml) y de la respiración (350 ml), y por último, la pérdida por sudor (100 ml) y por heces (100 ml). La pérdida por vía sudor puede variar en función del aumento de temperatura o con el ejercicio físico intenso. Homeostasis: La totalidad de los procesos fisiológicos que regulan la vida de un organismo, tienen como principio integrador la interrelación dinámica (el intercambio dinámico) entre las células y el medio externo que las rodea. El organismo humano posee infinidades de sistemas de control o de regulación. Algunos como se mencionó, actúan dentro de las células para el control de las propias funciones celulares; otras operan dentro de los tejidos y órganos para controlar funciones de diversas partes de los mismos; otros actúan en todo el cuerpo para controlar las interrelaciones entre los distintos órganos y sistemas.