1

LA CÉLULA Y SUS FUNCIONES

NALFER BALLEESTERO GALEANO. Medico

Universidad de CartagenaMagister en enfermedades tropicales.

Universidad de Valencia nalferb@gmail.com

2

EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA

Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término.

Robert Hooke Dibujo de R. Hooke de una lámina de corcho al

microscopioGuyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

3

TEORÍA CELULAR

Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo siguiente:

1. Todo ser vivo está formado por una o más células.

2. La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad anatómica y fisiológica del ser vivo.

3. Toda célula procede de otra célula preexistente.

4. El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

LAS CÉLULAS COMO UNIDADES VIVAS DEL CUERPO

100 billones componen el cuerpo humano, 200 tipos.

Poseen metabolismo con capacidad para nutrición, absorción, regulación y reproducción

Pueden sobrevivir meses o años en un medio adecuado.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

5

TIPOS DE CÉLULASCÉLULA

PROCARIOTA

• El material genético ADN está libre en el citoplasma.

• Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.

• Es el tipo de célula que presentan las bacterias

CÉLULA EUCARIOTA

• El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.

• Poseen un gran número de orgánulos.• Es el tipo de célula que presentan el

resto de seres vivos.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

6

Composición celular

Iones

Lípidos 2%

Carbohidratos 1-6%

Proteínas 10 -20%

Agua 70 - 85%Funcionales denominadas enzimas o estructurales como los filamentos del citoesqueleto, fibras de colágeno y elastina

Magnesio, Fosfato, Sulfato, Bicarbonato, Sodio, Cloro y Calcio.

Fosfolípidos, colesterol y triglicéridos.

Glucosa y Glucógeno

7

Estructura celular

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

8

55%

25%

13%

4%3%

Composición de la membrana

Fosfolipidos ProteinasColesterol Otros lipidos Hidratos de Carbono

Estructura celular: membrana plasmática

7 a

10 n

m

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

9

Estructura celular: membrana plasmática

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

10

Estructura celular: membrana plasmáticaFunciones de las proteínas de membrana

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

11

Funciones:

• Confieren carga negativa

• Unión intercelular.

• Componentes del receptor de hormonas

• Respuesta inmunitaria

Estructura celular: membrana plasmáticaGlucocalix.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

12

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

Estructura celular: Citoplasma

13

Red interconectada de túmulos membranosos, vesículas y cisternas.

Relleno de matriz endoplasmica

Asociado al aparato de Golgi

Superficie de 30-40 veces la de la membrana celular.

Funciones Síntesis de proteínas y lípidos

Transporte de sustancias soporte a la célula.

Estructura celular: Retículo Endoplasmatico

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

14

No se encuentra asociado a ribosomas

Se dan fundamentalmente la síntesis de lípidos.

Funciones Síntesis de proteínas y lípidos

Transporte de sustancias soporte a la célula.

Estructura celular: Retículo Endoplasmico liso o agranular.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

15

• Encargados de la síntesis proteica

• Compuestos por mezcla de ARN y proteínas

• Solos o asociados a el retículo endoplasmatico

• Poseen dos subunidades: 60s y 40s

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

Estructura celular: Retículo endoplasmico rugoso. Ribosomas.

16

Estructura celular: Aparato de Golgi

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

• Prominente en las células secretoras

• Funciona asociado al retículo endoplasmico.

• Precursor de lisosomas, vesículas secretoras y otros componentes citoplasmáticos

17

Provienen del aparato de Golgi.

Permiten a la célula digerir:

Alimentos

Organelas dañadas

Bacterias

Contiene enzimas (digestivas) de tipo hidrolasa (acidas)

Estructura celular: Lisosomas

18

Estructura celular: Lisosomas

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

Una proteína se hidroliza para dar lugar a aminoácidos,el glucógeno se hidroliza para dar lugar a glucosa y loslípidos se hidrolizan para dar lugar a ácidos grasos y glicerol.

19

20

21

22

Tienen enzimas oxidativas

Participan en la oxidación de los ácidos grasos.

Provienen del REL o Autorreplicacion.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

Estructura celular: Peroxisomas.

23

Vesículas provenientes del sistema REL- Golgi

y muy activas en las células secretoras

como las pancreáticas.

Estructura celular: Vesículas secretoras

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

24

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

25

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

26

Compuestas por and nuclear y mitocondrial

Se realiza la fosforilacion oxidativa y ciclo de Krebs

Matriz mitocondrial Se autor replican

Estructura celular: Mitocondrias.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

27

• Forman el sostén de la célula y participan en proceso de movimiento, migración intracelular y división mitótica

Estructura celular: Citoesqueleto

• Centro neurálgico de la célula

• Contiene el material genético

• Controla la síntesis proteica y la reproducción celular

28

Estructura celular: Núcleo

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

29

En el interior del núcleo esta la matriz nuclear o el nucleoplasma en cuyo interior podemos encontrar la cromatina que son todas las estructuras electro densas que podemos observar al microscopio.

Estructura celular: Núcleo

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

30

• La cromatina es ADN cromosómico asociado a las núcleo proteínas, estas pueden ser de dos tipos:

Las histonas (escasas) intervienen en el plegamiento del ADN

Las no histonas intervienen en la replicación del ADN.

• Dependiendo del grado de plegamiento de la cromatina hay dos tipos:

La heterocromatina que el ADN está plegado

La eucromatina que son hebras dispersas de ADN.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

Estructura celular: Núcleo

31

Sistemas funcionales celulares

Ingestión celularDigestión celular Locomoción celular Síntesis y formación de estructuras celulares en el

retículo endoplásmico y el aparato de Golgi.Extracción de energía de los nutrientes: función de la

mitocondriaLocomoción de las células

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

32

Ingestión celular

Se da por dos mecanismos principales: difusión y transporte activo.

Difusión: proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que

exista un aporte externo de energía

• Transporte activo: fagocitosis, Pinositosis, endocitosis mediada por clatrina, captación dependiente de caveolas

y endocitosis no relacionada con clatrina-caveolas.

33

Pinositosis

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

34

Fagocitosis

• Macrófagos y linfocitos• Opsonizacion.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

35

Enfermedad de la fagocitosis: enfermedad granulomatosa cronica

36

37

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

TRANSCITOSIS

Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula.

Es propio de células endoteliales que constituyen los capilares sanguíneos.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

39

Síntesis y formación de estructuras celularesen el retículo endoplásmico y el aparato de

GolgiAcido hialuronico y condroitin

sulfato

GlucogenolisisDetoxificacion

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

40

Extracción de la energía de los nutrientes: función de la mitocondria.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

41

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

42

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

43

Usos de ATP para las funciones celulares

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

44

Enfermedades mitocondriales

Síndrome de Leigh.

45

Locomoción celularMovimiento amebiano.

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

46

Movimiento ciliar

Guyton, Arthur. Tratado de fisiología medica. 12 Edición. 2012.

47

48

Enfermedad ciliar: La discinesia ciliar primaria (DCP) o síndrome de Kartagener

49