BIOLOGIA: DEFINICIÓN E IMPORTANCIA.
CONCEPTO DE CIENCIA.
El
vocablo ciencia deriva de “scientia”, sustantivo que procede del verbo “scire”
que significa saber.
La
ciencia no es solo la simple suma de conocimiento, sino que se toma como el
conjunto organizado o sistema de conocimiento en relación a un objeto
determinado.
Algunas
características fundamentales de la ciencia:
1)
la
ciencia constituye un sistema de conocimientos, es un conjunto de conocimientos
interdependientes e interrelaciones
2)
esos conocimientos, además de estar
relacionados entre si, lo están con el mismo objeto de estudio
3)
debe existir un
ordenamiento de los conocimientos según las reglas, principios o pautas
preestablecidas
4)
el conocimiento debe tener validez general.
4)Una selección común a todas las ciencias es la colección
selección del conocimiento, junto a la clasificación, organización e
interpretación de los mismos con el objetivo. De esta manera se llega a una
interpretación más exacta del objeto de estudio, es inherente a cualquier concepto
de la ciencia la búsqueda de la verdad. En la verdad científica no se debe
tener en cuenta los gustos personales, ni los factores emotivos; ya que en la
ciencia tienen un valor mínimo e insignificante. La verdad en la ciencia no es
absoluta, total, definitiva, sino por el contrario, se haya sujeta a una constante
verificación y cambio. De aquí podemos obtener otras características.
5)
en la búsqueda de la verdad debe existir
conformidad entre nuestro juicio y la realidad, es decir, que haya conformidad
de lo que se dice con lo que existe.
6)
es un cuerpo de ideas
creciente, aumenta día a día en cantidad y/o cualidad.
7)
es un
conocimiento basado en el razonamiento.
8)
el conocimiento esta en
una constante verificación.
9)
es falible, puede fallar y como consecuencia
es susceptible al cambio.
El
conocimiento no debe ser logrado por intuición ni estar basado en la
emotividad, sino que debe ser obtenido mediante técnicas y métodos.
EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO.
Parte del conocimiento previo de que arranca toda investigación es
conocimiento ordinario, esto es conocimiento no especializado, y parte de el es
conocimiento científico, o sea, se a obtenido mediante el método de la ciencia
y puede volver a someterse a prueba, enriquecerse y superarse mediante el mismo
método. A medida que progresa, la investigación corrige o hasta rechaza
porciones del conocimiento ordinario.
La ciencia no es una mera prolongación ni un simple alargamiento del
conocimiento ordinario. Es un conocimiento de naturaleza especial trata
primariamente de acaecimientos inobservables e insospechados por el lego no
educado.
La ciencia inventa y arriesga conjeturas que van mas allá del
conocimiento común, y somete esos supuestos a constrastacion con la experiencia
con ayuda de técnicas especiales, como la espectroscopia, técnicas que
requieren teorías especiales.
El sentido común no puede ser juez autorizado de la ciencia. La
ciencia elabora sus propios cánones de validez y se encuentra muy lejos del
conocimiento común. Tanto el sano sentido común cuanto la ciencia aspiran a ser
racionales y objetivos: son críticos y aspiran a coherencia
(racionalidad), e intentan adaptarse a
los hechos en ves de permitirse especulaciones sin control (objetividad).
Un aspecto de la objetividad que tienen en común el buen sentido y la
ciencia es el naturalismo, o sea, la negativa a admitir entidades no
naturales y fuentes o modos de conocimientos no naturales.
Una consecuencia de la vigilancia critica y de la reacusación
naturalista es el falibilismo, o sea, el reconocimiento de que nuestro
conocimiento del mundo es provisional e incierto. Lo único que puede probarse
hasta quedar mas allá de toda duda razonable son o bien teoremas de la lógica y
la matemática, o bien enunciados fácticos triviales (particulares y de observación).
Los enunciados referentes a la experiencia inmediata no son
esencialmente incorregibles, pero raras ves resultan dignos de duda. Por esta
razón son científicamente irrelevantes. En cambio los enunciados que se
refieren a algo mas que la experiencia inmediata son dudosos y vale la pena
someterlos varias veces a contrastación y darles un fundamento. La duda estimula la investigación.
Las opiniones científicas son racionales y objetivas como las del sano
sentido común, pero mucho mas que ellas.
Si la “sustancia” (objeto) no puede ser lo distintivo de toda ciencia
entonces tienen que serlo la “forma” (el procedimiento) y el objetivo: la
peculiaridad de la ciencia tiene que consistir en el modo como opera para
alcanzar algún objetivo determinado, en el método científico y en la finalidad
para la cual se aplica dicho método.
LA BIOLOGÍA EN EL CONTEXTO DE
LAS CIENCIAS.
Si nos atenemos a las características
principales de la ciencia (objeto de estudio, fuente de conocimiento,
enunciados o proposiciones, principios supremos, métodos de estudio y clase o
tipo de certeza), la biología es parte integrante de las ciencias reales o
fácticas. Como tantas otras, la biología recibe el aporte, se nutre y se
auxilia de distintas ciencias, también sirve de apoyo para entender y
comprender muchas otras.
Para poder entender las ciencias
reales o fácticas debemos aceptar la existencia de un mundo real y que en este
los hechos o sucesos se encuentran sujetos a un ordenamiento uniforme y
regular.
Existe un primer estrato llamado
físico-químico, que incluye a las partículas subatómicas, a los átomos y a las
moléculas, los cuales son objetos de estudio de la física y de la química.
El segundo estrato es el biológico,
que incluye a los seres vivos, animales y vegetales, y las ciencias que los
estudian son la biología y sus ramas.
Existe un último estrato que es
superior por su alto grado de complejidad adquirido, llamado estrato
antropológico y su objeto de estudio es el hombre y su cultura.
Los 3 estratos tienen elementos en
común, los componentes físico-químicos. Las unidades de cada uno se hayan
constituidos por unidades de estrato inmediato inferior y a su vez son
elementos constitutivos de unidades del sustrato inmediato superior.
El campo de acción de la biología es el
estrato biológico, el de los sobrevivientes. Para su comprensión necesita de la
base y el apoyo de la física y fundamentalmente de la química.
También sirve como apoyo para el
entendimiento de las ciencias de la cultura. Pero desde que el hombre es hombre
es mucho más que su aspecto biológico, es cultura y solo se podrá comprender
desde un aspecto antropológico, desde las ciencias de la cultura
METODOCIENTIFICO
Método
significa literalmente seguir un “camino”, con un plan fijado y con reglas
determinadas y aptas llegar al fin propuesto
En
las ciencias el método es el conjunto de procedimientos destinados a encaminar
a la conciencia cognoscente a captar el conocimiento de la verdad.
Cada
clase de problema requiere un conjunto de métodos o técnicas especiales. Los
problemas del conocimiento requieren la invención o la aplicación de
procedimientos especiales adecuados para los varios estadios del tratamiento de
los problemas.
El método es el camino mas adecuado a
seguir para lograr un conocimiento efectivo y verdadero, y a la vez riguroso y razonable sobre un objeto
determinado.
Los dos procedimientos generales y
básicos utilizados en la búsqueda del saber son: son el análisis y la síntesis.
Existen muchos tipos de métodos, todos
pueden ser aplicados a las diversas ciencias e incluso puede ser usado más de
un método por ciencia.
De los múltiples métodos que existen
(por definición, demostración, dialéctico, trascendental, intuición,
fenomenológico, semiótico, axiomático, o formalista, inducción, análisis, síntesis,
deducción, medición, estadístico, experimental, etc) aquellos que son aplicados
a la ciencia se llaman método científico. A través de esta se llega al
conocimiento científico. Unas de sus principales características es su
verificabilidad.
La tarea del científico es verificar
como falso o verdadero las interpretaciones. Para ello lo que hace es
confrontar enunciados, poniéndolos a prueba.
En las ciencias ideales o formales se
llega a la verdad a través de operaciones racionales comprobando su comportamiento
mediante axiomas o reglas preestablecidas. En las ciencias reales o fácticas se
llegan o se mantiene el criterio de verdad por métodos experimentales. tanto en
una como en las otras, lo que se relaciona o lo
que se pone a prueba son los enunciados o proposiciones generales que se
conocen bajo el termino de hipótesis
científicas, se puede definir a esta como todo enunciado o proposición
susceptible verificado.
Literalmente hipótesis es lo que esta
puesto debajo de algo con vistas a su fundamentación: punto de partida.
El científico crea y formula sus
propias hipótesis de trabajo utilizando distintos procedimientos. Estos son
característicos de cada una de las ciencias: La inducción: una
generalización adoptada de observaciones particulares o individuales. la
analogía: por comparación con conclusiones previas y la deducción: a
partir de pautas generales.
En las ciencias y fundamentalmente en
las fácticas, mas que de verdad y en absoluto de habla de probabilidad. En
estos casos lo que se detecta es la posible existencia de errores.
Cada método especial de la
ciencia es relevante para algún estadio particular de la investigación
científica de problemas de cierto tipo.
En
cambio, el
método general de
la ciencia es un procedimiento que se aplica al ciclo entero de la
investigación en el marco de cada problema de conocimiento.
Lo
mejor para darse cuenta de cómo funciona el método científico consiste en
emprender alguna investigación científica lo suficientemente amplia como para
que los métodos o las técnicas especiales no oscurezcan la estructura general.
Otro camino consiste en familiarizarse con un sector o pieza de la
investigación no solamente con su resultado sino con el proceso entero.
Entonces hay que reunir cierto numero de datos para poder averiguar cual de las
conjeturas es verdadera (si es que alguna lo es). Y los datos tendrán que ser
científicamente certificables, es decir, obtenidos y controlados por medios
científicos.
Por
ultimo si la investigación a sido cuidadosa, la solución del problema inicial
hará surgir un nuevo conjunto de nuevos problemas.
Así
podemos distinguir los estadios principales de la investigación científica. Se
distingue la siguiente serie de operaciones:
1) Enunciar
preguntas bien formuladas y fecundas
2) Arbitrar
conjeturas, fundadas y contrastables con la experiencia para contestar las
preguntas
3) Derivar
consecuencias lógicas de las conjeturas
4) Arbitrar
técnicas para someter las conjeturas a la contrastacion
5) Someter
a contrastacion esas técnicas para comprobar su relevancia
6) Llevar a
cabo la contrastacion e interpretar sus resultados
7) Estimar
la pretensión de verdad de las conjeturas y la fidelidad de las técnicas
8) Determinar
los dominios en los cuales valen las conjeturas y las técnicas, y formular los
nuevos problemas originados de esta investigación.
“Método
científico” no debe construirse como nombre de un conjunto de instrucciones
mecánicas e infalibles que capacitaran al científico para prescindir de la
imaginación; no debe interpretarse tampoco como una técnica especial para el
manejo de problemas de cierto tipo. El planteamiento científico esta
constituido por el método científico y por el objetivo de la ciencia.
La
capacidad de formular preguntas sutiles y fecundas, la de construir teorías
fuertes no son actividades orientadas por reglas, si lo fueran todo el mundo
podría llevar a cabo con éxito investigaciones científicas. La metodología
científica suministra medio para evitar errores, pero no puede suplantar a la
creación original.
Estas
reglas son universales, no hay nada tan universal como la ciencia. Tienen una justificación
pragmática, aunque no son infalibles no conocemos otras reglas que
sean mas adecuadas para conseguir la meta de la ciencia.
El
método científico no da sino aproximaciones
a la verdad; una regla que esta justificada por su éxito, pero no esta
integrada en el cuerpo del conocimiento científico no puede deshacer la
pretensión de los procedimientos no científicos para el progreso del
conocimiento.
La justificación
teorética de una regla contiene la convalidación de los presupuestos
de la regla, la confirmación de que lo que la regla toma como dado es coherente
con las leyes conocidas; y la comprobación de que la regla dada es compatible
con los demás miembros del conjunto de reglas, en este caso, con el método científico.
El
método científico y la finalidad a la cual se aplica (conocimiento objetivo del
mundo) constituyen la entera diferencia que existe entre la ciencia y la no
ciencia. Tanto el método como el objetivo son de interés filosófico, por lo
tanto, resulta injustificables el pasarlos por alto.
El
método científico es un rasgo característico de la ciencia; donde no hay método
científico no hay ciencia. Pero no es infalible ni autosuficiente. El método
científico es falible: puede perfeccionarse mediante la estimulación de los
resultados a los que lleva y mediante el análisis directo. Tampoco es
autosuficiente: no puede operar en un vacío de conocimiento sino que requiere
algún conocimiento previo que pueda reajustarse y elaborarse…
LENGUAJE CIENTÍFICO.
Hacemos
uso del lenguaje con distintas intenciones. Rogar, sugerir, o dar una orden.
Nuestra finalidad es la de provocar una conducta (función directiva). Cuando
expresamos sentimientos o estados de ánimo, hacemos un uso expresivo del lenguaje
“expresivo”. “la función descriptiva o informativa” se utiliza para
proporcionar datos o para describir un objeto.
Para
la consideración del lenguaje científico, la única función relevante es la
“informativa”. Se reconoce que una expresión lingüística esta cumpliendo una
función informativa cuando tiene sentido decir que algo es o bien verdadero o
bien falso.
Es
fácil darse cuenta que una orden no puede ser ni verdadera o falsa, como
tampoco puede ser una oración usada expresivamente en la medida en que la
intención aquí no es la de brindar información.
A
efectos de determinar una expresión que a sido formulada informativamente, no
es necesario estar en condiciones de decidir su verdad o su falsedad; basta con
saber que debe ser bien verdadera o bien falsa, aunque no sepamos, de hecho, si
ocurre la primera o la segunda.
Cuando
el lenguaje se usa para hablar acerca del lenguaje se dice que lo que se
formula pertenece a un nivel superior del lenguaje: al metalenguaje.
La conversión del conocimiento personal
en conocimiento científico va acompañada por la representación del primero con
la ayuda de un conjunto de señales materiales convencionales (signos) que
pertenecen a uno o más lenguajes.
Los lenguajes son creaciones
históricas mas o menos espontáneas: los llamaremos lenguaje natural por
ejemplo el inglés. Sirve previamente a fines de elaboración, almacenamiento y
comunicación. Toda ciencia construye un lenguaje artificial que contiene
signos tomados del lenguaje ordinario. Ambos lenguajes son instrumentos de
comunicación e instrumentos para pensar.
La ciencia tiene un lenguaje, pero no
es un lenguaje: es un cuerpo de ideas y procedimientos expresados en unos
cuantos lenguajes.
Igual que cualquier otra creación
humana, el lenguaje puede estudiarse tanto en si mismo (estudio interno), tanto
como objeto social (estudio externo).
Lo que se estudia como sintaxis y
semántica y sus instrumentos adecuados para el estudio del lenguaje son las
ideas y procedimientos de la ciencia. Como han sido expresadas esas ideas y
formulados esos procedimientos de las diversas comunidades científicas.
El estudio interno de una expresión
lingüística se refiere tanto a su forma como a su contenido: la forma esta
determinada por el peculiar modo de cómo se combinan los signos, y el contenido
por lo que dicen los signos. Las combinaciones aceptables de signo se
establecen mediante reglas de formación (o reglas gramaticales); y sus
significaciones se establecen mediante reglas de designación.
En los lenguajes científicos, las
reglas de formación y transformación no suelen aparecer formuladas
explícitamente, hay que explicarlas cuando se analiza o formaliza algún sector
del discurso. En el caso de la formalización, se da una lista completa de
reglas de formación y las reglas de transformación.
Desde el punto de viste de la
sociología de la ciencia, un lenguaje científico es simplemente un dialecto
profesional. Desde el punto de vista metacientifico un lenguaje científico no
se encuentra al mismo nivel que una jerga suburbana; la diferencia se debe a
que los lenguajes de la ciencia se construyen para expresar un conocimiento
extraordinario y no ordinario.
Los lenguajes científicos se crean,
modifican y difunden junto con teorías y procedimientos científicos; su estudio
no puede realizarse independientemente de estos.
PRINCIPIOS
FILOSOFICOS EN LAS CIENCIAS FACTICAS.
Existen
diferentes métodos de estudio que permiten al científico obtener conclusiones
coherentes con la realidad. Sin embargo para poder interpretar con criterio esa
realidad es necesario tener en cuenta una serie de principios filosóficos,
básicos y generales, que nos sirven de fundamento y que son de carácter
universal. Para poder comprender con claridad a las ciencias fácticas debíamos
aceptar la existencia de un mundo real. Esto constituye un principio básico que
sirve de base y fundamento para una adecuada interpretación de la realidad.
Pero ese mundo, esa realidad, no es simple ni compleja pero si difícil de
entenderla. Para poder comprender la realidad aceptada como tal se debe tener
en cuenta una serie de principios generales. A manera de síntesis estos
principios generales hacen referencia al orden, la evolución y la
estratificación a la que se halla el sujeto al mundo real. En ese mundo real
las diferentes cosas, hechos y sucesos se encuentran sujetos a un ordenamiento,
es decir, el mundo se halla estructurado en un perfecto orden matemático. la
biología como ciencia fáctica, al estudiar la realidad además de buscar una
explicación de los fenómenos va descubriendo un ordenamiento uniforme y
regular. Este ordenamiento no solo debe ser entendido en el sentido de
secuencia sino también en el de
complejidad.
El
mundo real tiene un orden, el mismo es progresivo y escalonado tendiendo a una
lenta y paulatina jerarquización, aquí surge un nuevo concepto general una idea
de cambio ordenado y gradual. Es un cambio con continuidad y de sentido
unidireccional que se conoce como evolución. En una primera etapa tenemos la
evolución inorgánica hasta el origen de la vida, luego la evolución orgánica de
cuyo resultado de la diversidad de las especies vegetales y animales, y
finalmente, la aparición del hombre y su cultura.
Como
resultado de ese orden y evolución, surge el tercer principio general cual es
el de la estratificación del mundo real. El mundo tiene una estructura y esta
es estratificada. Un análisis detenido nos demostrara la existencia de
diferentes estratos de complejidad. En
el inferior aparece el correspondiente al mundo de lo inanimado de naturaleza
inorgánica, el estrato físico-químico. El segundo estrato o intermedio es el de
lo orgánico, de la naturaleza animada, el de los seres vivos, tanto el animal
como el vegetal, y por ultimo el estrato superior que no es solamente el ultimo
evolutivamente sino por el alto grado de complejidad adquirido. Es el estrato
supremo o antropológico, el correspondiente al hombre y su cultura.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN.
La
teoría de la evolución orgánica revoluciono el pensamiento científico y dio las
bases que permitió el gran avance de la biología. Surgió un nuevo concepto tan
importante como el de la evolución que se conoce como los niveles de
organización.
El
establecimiento de una jerarquía de niveles de organización no es mas que la
aplicación a las ciencias fácticas del principio general de estratificación y
puede ser considerado como una subdivisión o subestratificación de los estratos
del mundo real. Es así como cada nivel de organización tiene sus propios
criterios y leyes dependiendo los niveles superiores de los inferiores pero sin
perder la soberanía o autonomía de los primeros sobre los segundos.
Los
diferentes niveles están relacionados evolutivamente y son el resultado de una
lenta y progresiva organización de la materia.
Cada
nivel tiene su unidad específica y característica.
Principales
características de los niveles de organización:
La
organización de la materia más simple es la correspondiente a las partículas
subatómicas: electrones, protones, neutrones y mesones, son las constituyentes
de este nivel.
El
nivel inmediato superior es el atómico, resulta de la integración de las
diferentes partículas subatómicas.
Nivel
molecular: resultan de la combinación de átomos
y se conocen como compuestos químicos. Se pueden agrupar en tres grados
diferentes de complejidad:
1-
Molecular inorgánico: compuestos químicos
inorgánicos.
2-
Molecular orgánico: compuestos químicos
orgánicos, son el resultado de la actividad biológica de los seres vivos.
3-
Macro molecular complejo: grandes moléculas
orgánicas de estructura compleja y con funciones biológicas específicas,
ejemplo, proteínas, ácidos nucleicos, etc.
Por
encima del nivel molecular encontramos el nivel celular: la célula. En este
nivel entramos en el de los seres vivos. Este también se puede dividir en tres
grados de complejidad:
1-
Celular independiente o protoplasmático: se
incluye a la mayoría de las variedades de diatomeas y protozoarios (organismos
unicelulares).
2-
Colonial complejo: son agrupaciones
celulares, como los mohos e tierra y el volvox.
3-
Celular dependiente o integrado: organismos
multicelulares donde cada célula participa de una división del trabajo pero sin
constituir verdaderos tejidos.
Como
resultado del proceso evolutivo las células especializadas del nivel celular se
fueron organizando de manera que originaron el nivel de organización llamado
pluricelular cuya característica fundamental es la neta diferenciación celular
con una autentica división del trabajo. Se pueden dividir en diferentes niveles
de complejidad:
1-
Tisular: las células se agrupan en distintos
tejidos como sucede en los celenterados.
2-
De organos: esta representado por dos
platelmintos y las biofitas, los tejidos se organizan e integran los diferentes
organos.
3-
Organos-sistema: la integración de los
distintos órganos a diferentes aparatos y sistemas.
El
siguiente nivel de organización esta representado por las poblaciones de
animales y vegetales que comparten un ambiente físico común y determinado. Este
nivel llamado ecológico tiene como unidad característica al ecosistema.
El
ultimo nivel es el cultural se centra en un enfoque sobre el hombre no como
individuo sino como integrante de la sociedad.
LEYES EN BIOLOGÍA.
Ley de volumen
constante: establece que el tamaño de las células de un determinado
órgano o tejido es similar en diferentes especies.
Ley de la recapitulación
de la filogenia: se refiere a que los embriones de los
animales superiores se parecen a los embriones de las formas inferiores de la
escala zoológica, es decir, la ontogenia es la recapitulación e la filogenia.
Ayuda a comprender e interpretar la compleja evolución que presentan los
organos, los aparatos y sistemas.
Ley de la
universalidad del código genético: determina que cada
aminoácido es codificado por un triplete de nucleótidos y que el código
genético es universal, hay un solo código genético común para todos los
organismos.
Leyes que rigen la
regeneración: establecen que la regeneración no es
idéntica en las distintas especies biológicas, surgen tres leyes:
a-
Ley de la filogenética: dice que a
mayor inferioridad en la escala zoológica mayor regeneración.
b-
La ley de la especificidad tisular: dice que cada
tejido podrá ser regenerado a partir de otro de la misma estirpe.
c-
La ley de la diferenciación celular: dice que a
mayor diferenciación celular menor regeneración. A medida que va aumentando la
diferenciación celular disminuye la capacidad reproductiva de las células y con
ello la regeneración.
Leyes de la herencia
mendeliana: determina las bases que rigen la transmisión de los
caracteres hereditarios en los organismos que se reproducen sexualmente y que
las mismas están en relación al comportamiento de los cromosomas durante la
meiosis. Se pueden apreciar dos leyes:
a-
La ley de la segregación: sostiene que
los genes se presentan como pares en el individuo y que en la formación de los
gametos, los dos genes de cada par se separan o segregan y pasan a gametos
distintos; de esta manera cada gameto tiene solamente un gen de cada variedad,
o dicho de otra forma, los genes se distribuyen sin mezclarse.
b-
La ley de distribución independiente: es
despoblamiento de cada par de genes durante la formación de los gametos es
independiente del desdoblamiento de otros pares de genes, de modo que los
miembros de cada par se asocian al azar en el gameto resultante, los genes que
están en cromosomas diferentes se distribuyen de forma independiente durante la
meiosis
Ley de
Hardy-Weinberg: se refiere a que la frecuencia de los
miembros de un par de genes alelos en una población determinada se describen
por la expresión de un binomio.
Ley del mínimo de
Liebig: expresa que el porcentaje de crecimiento de los organismos
depende del nutriente suministrado o reciclado en cantidad mínima en términos
de necesidad y ese factor que tiende a disminuir la taza metabólica o el
potencial de crecimiento de un ecosistema es un factor limitante. Esta ley
establece que el crecimiento de una población determinada, o de la comunidad
biótica en general, se ve limitado por los materiales que menos abundan en
comparación con su necesidad.
Leyes evolucionistas: explican la regularidad observada de los procesos
evolutivos:
a-
Ley e Wilinston: establece que la
serie repetitiva de estructuras en los animales evoluciona para hacerse menos
numerosa pero a la vez se hace más diferenciada.
b-
La ley de Dollo: determina que la
evolución es irreversible.
CONCEPTO DE VIDA.
El
origen de la vida o biogénesis no deja ser un tema para la investigación de
esta manera durante el curso de las distintas épocas elaboraron teorías con el
objeto de aclarar y resolver el sinnúmero de dudas que iban surgiendo.
No
se ha podido definir con cierta exactitud lo que es la vida, esto dificulta el
avance con relación al problema de la biogénesis.
Para
Aristóteles la vida era aquello por lo cual un ser se nutre, crece y perece por
si mismo. Para Santo Tomas de Aquino vivir es aquello que posee por si mismo un
movimiento o sus correspondientes operaciones, de suerte que la vida es aquello
que por si mismo puede moverse. Según Henri Bersong señala que la vida seria
siempre mas orgánica que mecánica y mas dinámica que estática, hasta el punto que
se reduciría en el fondo a un pulso o acción con tendencia a una incesante
creación, además la vida es la verdadera realidad y la evolución creadora no es
mas que el desenvolvimiento de la vida en sus infinitas posibilidades. Erwin
Schroeinger afirmaba que se podía decir que la vida como objeto de estudio de
la biología sigue las leyes dinámicas las cuales también pueden regir en la
fisicoquímica aunque esta última sigue las leyes estadísticas, y agregaba que
no era posible reducir a un determinismo mecanista los fenómenos de la vida.
Por ultimo Lara Onsager y Harold Molowitz, “la vida es la propiedad de la
materia que resulta del acoplamiento de los ciclos de los bioelementos en
solución acuosa, activado fundamentalmente por la energía radiante en orden de
alcanzar la máxima complejidad”.
La
vida se nos muestra cada vez mas como un fenómeno muy particular, “sui
generis”, donde su característica mas notable y especifica es el carácter de
totalidad entendiendo por tal su tendencia a un fin, la tendencia que siempre
tiene de alcanzar la máxima complejidad.
Se
puede decir que la vida se caracteriza por múltiples atributos pero que a pesar
de ello es difícil por el momento dar una definición muy clara en donde no se
pierda la real comprensión de la esencia del fenómeno vital.
EVOLUCION BIOLOGICA Y EVOLUCION CULTURAL.
El
hombre es único ser vivo que esta sujeto a dos tipos de evolución: la biológica
y la cultural, la ultima propia y característica solo del hombre. La evolución
biológica es común a todos los seres vivientes y la cultural no, esto hace que
el hombre tenga características propias y especificas que al ser privativas del
mismo determina que no es posible entenderlo desde la óptica de la biología.
Un
aspecto importante de la evolución cultural es la de la selección sexual. Ante
los caracteres sexuales secundarios que influyen en la elección reciproca de la
pareja, el varón y la mujer pueden responder mediante cruzamientos
preferenciales. Pueden ser no solo biológicos sino de apreciación estética y resulta
en una selección competitiva cambiante con las épocas, las modas y las
culturas.
La
acción conjunta de la evolución biológica y la cultural es lo que permite
definir como estudio de la evolución bisocial.
La
selección cultural es la modificación de los alelotipos de las poblaciones como
consecuencia de los factores socioculturales. La eficacia de esta selección en
un grupo humano, en estado de aislamiento puede ser muy variable.
Probablemente, el grado de semiaislamiento en que se desenvuelve la mayoría de
los grupos humanos, y que se ha mantenido a lo largo de la historia evolutiva
en nuestra especie con graduaciones variables en las distintas culturas, denota
el optimo adaptativo puede haber sido un compromiso entre una y intensa endogamia con el alto grado de
consanguinidad y cruzamiento estrictamente aleatorio.
Para
estudiar al hombre en conjunto como un ente biológico cultural lo debemos hacer
tomar en cuenta ambos aspectos y para ello debemos recurrir a un tipo especial
y particular de ciencia biológica que es la biología humana o antropología.
MATERIA VIVA:
Componentes químicos:
los componentes químicos de la materia viva se clasifican
en:
·
Inorgánicos (agua e iónes
minerales)
·
Orgánicos (Proteínas,
hidratos de carbono, ácidos nucleicos, lípidos, etc.)
El
protoplasma de una célula animal o vegetal esta compuesta por un 75 u 85% de
agua de un 10 a
20 % de proteínas, 2 o 3% de lípidos, 1% de hidratos de carbono y 1% de materia
inorgánica.
Agua:
Es un solvente natural para los iones minerales y otras sustancias, y también como medio de dispersión coloidal del protoplasma. Es indispensable para la actividad metabólica, ya que los procesos fisiológicos se producen exclusivamente en un medio acuoso. Las moléculas de agua también participan en muchas reacciones enzimáticas de las células y pueden formarse como resultado de procesos metabólicos.
Una
molécula de agua actúa como un dipolo, a
causa de esta propiedad el agua puede adherirse electroestaticamente por los
grupos positivos y negativos a las proteínas. El agua interviene en la
eliminación de sustancias de la célula y en la absorción de calor. El contenido
de agua en un organismo esta en relación con la edad y la actividad metabólica;
es mayor en el embrión y disminuye progresivamente en el adulto.
Soluciones e iones minerales:
Las
sales disociadas en los aniones y cationes son importantes para mantener la
presión osmótica y el equilibrio ácido-base
de la célula.
La
retención de iones produce un aumento en la presión osmótica.
·
El magnesio es indispensable
como cofactor enzimático.
·
El fosfato inorgánico
forma por medio de la fosforilación oxidativa, ATP (principal fuente de la
energía química).
La
concentración de los diversos iones varia dentro de la célula y en el liquido
que lo rodea. En la célula hay una alta concentración de K+ y Mg++, mientras
que N+ y Cl- están localizados en el líquido intracelular.
·
El fosfato es el anión
dominante en la célula, pero también existe bicarbonato.
·
Los iones de calcio se
hallan en la sangre circulante y en las células, en el hueso se combinan con
los iones, fosfato y carbonato en disposición
cristalina.
Fosfato:
Se
presenta en la sangre y en los líquidos tisulares como ión libre pero gran
cantidad de fosfato del cuerpo esta unido en forma de fosfolípidos, nucleótidos,
fosfoproteínas y azucares fosforilados. Contribuye a estabilizar el pH de la
sangre y de los líquidos intracelulares.
Otros iones:
Sulfato,
carbonato, bicarbonato, magnesio y los aminoácidos existen en los tejidos hay
otros componentes minerales que se encuentran en forma no ionizada como por
ejemplo el hierro, unido por iones
metal-carbón, en la hemoglobina, ferritina, citocromos y en algunas enzimas.
Vestigios de manganeso, cobre, cobalto, yodo, celinio, níquel, molibdeno y
zinc, que son indispensables para la actividad celular normal.
Proteínas:
Están
formados por cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Las unidades
que las constituyen son los aminoácidos. Un aminoácido es un ácido orgánico en
el que el carbono cercano al grupo –COOH—llamado carbono α que se une a un grupo amino (NH2) también se une a una
cadena lateral ( R ) que difiere en los distintos aminoácidos. Los aminoácidos
libres en las células pueden provenir de la hidrólisis de proteínas o de la
absorción del líquido intracelular. Estos constituyen el llamado “pool de
aminoácidos”, sobre la base de las cuales las células obtienen las unidades
para la síntesis de nuevas proteínas. La unión –NH-CO- se conoce como unión
peptídica o puente peptídico, la molécula formada mantiene su carácter anfotérico
ya que siempre existe un grupo ácido en un extremo y uno básico en el otro. Una
combinación de dos aminoácidos constituye un dipéptido, de tres tripéptido.
Cuando se unen entre si unos pocos aminoácidos el compuesto es un oligopéptido.
El
termino proteína (del griego protevo, yo ocupo el 1er lugar) indica q todas las
funciones básicas dependen de ella. Sin proteínas no existe vida. Están
presentes en cada célula y cada organoide celular. Constituyen las enzimas, la
maquinaria contráctil de la célula y se encuentran en la sangre y en otros
líquidos Intercelulares.
El
colágeno y la elastina desempeñan un importante papel en la organización en los
tejidos constituyendo un retículo extracelular. La queratina y el colágeno son
insolubles y fibrosos, mientras que las proteínas globulares, como la albúmina
del huevo y las proteínas sanguíneas, son solubles en agua y en soluciones
salinas y sus moléculas tienen forma esférica.
Existen
también proteínas conjugadas q están unidas a porciones no proteicas o grupos
prostético, como los núcleos proteínas, asociadas con el ácido nucleico, las
grucoploteínas, las lipoproteínas y las cromoproteínas, con un pigmente como un
grupo prostético (hemoglobinas, hemocianina, citocromos)
Estructura primaria de la proteína:
Se
reconoce tal a la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica, la cual
es la mas importante y especifica y determina las llamadas estructuras
secundarias y terciarias. En la molécula de proteínas, los aminoácidos se
ordenan como las cuentas de un collar. En la molécula de hemoglobina, un cambio
en un solo aminoácidos, puede producir profundos cambios biológicos.
Estructura secundaria:
Esta
constituido por varios cientos de aminoácidos y a veces es lineal pero con
mayor frecuencia asume diferentes formas que constituyen la denominada
estructura secundaria. Las proteínas fibrosas se disponen en una manera
ordenada, que puede analizarse por medio de los métodos de difracción de rayos
por la que permite medir los diferentes periodos de identidad.
Estructura terciaria:
En
estas proteínas, los grupos polares se hayan en la superficie y los aminoácidos
hidrófogos hacia el centro de la molécula.
La
desnaturalización de una proteína consiste en la desorganización de la
estructura terciaria que generalmente se acompaña de la perdida de la actividad
biológica. La desnaturalización puede obtenerse mediante tratamiento con β-mercaptoetanol y altas concentraciones de urea. Estas
rompen las uniones débiles, luego de esta desnaturalización, la enzima puede
plegarse correctamente en su configuración normal, sacando gradualmente por
diálisis la urea y el mercaptoetanol. Toda la información que produce el
complejo plegamiento de la molécula de proteína esta contenida en su secuencia
de aminoácido.
Estructura cuaternaria:
En
esta intervienen dos o mas cadenas iguales o diferentes, pero que en ambos
casos se hayan unidas por uniones débiles. El principio de autoagregación
también tiene lugar en la construcción de estructuras celulares más complejas,
como las membranas celulares.
Hidratos de carbono:
Esta
compuesto por carbono, hidrógeno y oxigeno. Representan las fuentes de energía
para las células animales y vegetales.
Los
carbohidratos de importancia biológica se dividen:
·
Monosacáridos
·
Disacáridos
·
Polisacáridos
Los
dos primeros se conocen comúnmente como azucares, son solubles en agua, pueden
cristalizar y pasan fácilmente a través de la membrana de diálisis.
Los
polisacáridos no cristalizan y no atraviesan las membranas.
Los
monosacáridos son azucares simples y se clasifican con el número de átomos de carbono en:
triosas, pentosas, exosas y eptosas. Las más importantes son las pentosas y las
exosas. Las primeras ribosa y desoxirribosas,
se encuentran en las moléculas de ácidos nucleicos. La pentosa ribulosa
es importante en la fotosíntesis. La axosa glucosa constituye la fuente de
energía primaria para la célula.
Los
disacáridos son azucares formados por la condensación de dos monómeros o
monosacáridos con perdida de una
molécula de agua, las sustancias mas importantes en el son: la sacarosa y la
matosa (en vegetales), y lactosa (en animales).
Polisacáridos
resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos, con la
correspondiente perdida de moléculas de agua. Los mas importantes son: el
almidón y el glucógeno que representan sustancias de reserva en células
vegetales y animales.
LÍPIDOS:
Forman
un grupo de compuestos caracterizados por su relativa insolubilidad en los
solventes orgánicos. Esta propiedad se debe al dominio de grandes cadenas
hidrocarbonadas, alifáticas o de anillos bencénicos. Tales estructuras son no
polares e hidrófobas. En muchos lípidos las cadenas pueden estar adheridas a un
grupo polar en un extremo, lo cual las vuelve capaz de unirse al agua por
uniones de hidrógeno.
Los
lípidos simples son esteres de alcoholes y ácidos grasos.
Entre
ellos se encuentran: las grasas neutras (glicéridos) o triglicéridos que son
triesteres de ácidos grasos con glicerol. Estos se acumulan en el tejido
adiposo.
Las
ceras tienen un punto de presión mas alto que los triglicéridos, son esteres de
ácidos grasos con otros alcoholes, por ejemplo: la cera de abeja.
Los
lípidos compuestos son los componentes principales de la membrana biológica.
Entre los lípidos compuestos se encuentran:
1)
fosfátidos
(fosfolipidos) que son diesteres del ácido fosfórico y pueden esterificarse con
glicerol, esfincocina, colina, etandamina, cerina o inositol. Tiene solo dos
ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol.
2)
Los glucolípidos
(esfingolípidos) se caracterizan porque el glicerol es remplazado por el
aminodialcohol, esfingocina comprenden:
A)
Las
esfingomielinas, constituyen la vaina mielínica de los nervios.
B)
Los cerebrocidos,
caracterizados por la presencia de galactosa y/o glucosa.
C)
Los sulfatos, que
contienen ácido sulfúrico esterificando a la galactosa.
D)
Los gangliocidos.
ENZIMAS:
Son
catalizadores biológicos, una sustancia que acelera las reacciones químicas sin
modificarse; esto significa que puede ser utilizado una y otra vez.
Una
característica importante de la actividad enzimaticas es su especificidad de
sustrato, de manera que una enzima particular solo actuara sobre cierto
sustrato.
Según
en las reacciones químicas en las que interviene, las enzimas se clasifican en:
1)
Oxido reductasas
(reacciones de oxidación-reducción)
2)
trasferasas
(transferencia de grupos)
3)
hidrolasas
(reacciones hidrolíticas)
4)
liasas (adición de
grupos a doble ligadura o remoción de estos)
5)
lisomerasas
(catalizan isomerizaciones)
6)
ligasas o
sintetasas (condensan dos moléculas mediante la rotura de una unión fosfato)
Algunas
enzimas requieren la presencia de sustancias llamadas coenzimas, en algunos
casos estas son un metal u otro grupo prostético que se haya unido en forma
covalente a la proteína enzimática, otro caso, las coenzimas se asocian a las
enzimas de manera laxa, muchas son vitaminas pertenecientes al grupo “B”.
Las
enzimas tienen una gran especificidad para sus sustratos y suelen no aceptar
moléculas relacionadas o que tengan una forma ligeramente distinta. El sitio
activo de la enzima se hace complementario al sustrato solo después de
habérsele unido, es el llamado encaje incluido. La unión con el sustrato induce
un cambio de conformación en la enzima y solo entonces los grupos catalíticos
entran en intimo contacto con el sustrato.
Las
enzimas catalizan las miles de reacciones químicas que tienen lugar en la
célula. En algunos casos, las enzimas de una vía metabólica son solubles en el
citosol y el sustrato debe difundirse libremente de una enzima a la siguiente.
En otros casos estas que entran en una cadena de reacciones están unidas entre
sí y funcionan juntas en un complejo multienzimatico.
Este complejo facilita las reacciones porque limita las
distancias a través de las cuales se difunden las
moléculas del sustrato durante su secuencia. El sustrato no se libera del
complejo hasta que se completan todas las reacciones.
Las
enzimas pueden ser inhibidas, reversible o irreversiblemente. La inhibición
irreversible puede deberse a la desnaturalización de la enzima o bien a la
formación de una unión covalente entre la enzima y otra molécula. Existen dos
formas de inhibición reversible: competitiva y no competitiva.
En
la primera un compuesto de estructura similar a la del sustrato, forma un
complejo con la enzima, análoga al complejo. Este tipo de inhibición puede
revertirse con concentraciones altas del sustrato. En la inhibición no
competitiva el inhibidor y el sustrato no se relacionan estructuralmente.
ACIDOS NUCLEICOS:
Todas
las células contienen ADN y ARN.
A estos se loas conoce como ácidos nucleicos:
·
Ácido Ribo Nucleico
(ARN)
·
Ácido Dexorribo
Nucléico (ADN).
En
este último se forman genes, y contiene instrucciones para la producción de
todas las proteínas que el organismo necesita. El ARN esta asociado a la transmisión de la
información genética desde el núcleo hacia el citoplasma donde tiene lugar la
síntesis de proteínas.
La
información del ADN es trascripta en ARN, el cual es traducido en proteína,
estos fenómenos constituyen lo que se denomina el dogma central de la biología
molecular.
Los
ácidos nucleicos son macromoléculas de alto peso molecular, formadas por la
unión de muchos nucleótidos. Cada uno esta formado por 3 elementos, un azúcar
ligado a la base nitrogenada y una molécula de ácido fosforico.
Las
bases nitrogenadas de estos ácidos son moléculas cerradas, y existen 2 tipos
diferentes:
·
Puricas
·
Pirimidicas
Las primeras son: adenina (A) y guanina (G)
Las bases pirimidicas son: citosina (C ), timina (T, en el ADN) y
uracilo (U, en el ARN)
AZUCARES:
Los
azucares de los ácidos nucleicos son monosacáridos. La ribosa es el azúcar del
nucleótido del ARN, y la desoxirribosa del ADN.
LA CELULA: unidad estructural y funcional de los organismos vivos.
La
célula es una unidad autónoma parcialmente independiente, rodeada por una
membrana que controla el paso de sustancias hacia el interior y el exterior de
la célula. Esta posee un diseño común en eucariotas y procariotas, lo que hace
posible que la célula difiera bioquímica y estructuralmente del medio
circundante.
Cada
célula debe ser capaz de llevar a cabo los mismos procesos:
- Obtener y asimilar nutrientes.
- Eliminar residuos.
- Sintetizar nuevos materiales.
- Moverse y reproducirse.
Como
unidad de origen de los seres vivos, las células, conforman tejidos y órganos,
constituidos por gran cantidad de tipos de células somáticas.
Todas
las células poseen una membrana que las rodea, llamada: membrana
citoplasmática, que se caracteriza por ser permeable de modo selectivo.
Esto
permite que los elementos nutritivos necesarios y las sales pasen al interior
de la célula y que los productos de desecho la abandonen. Impide la entrada de
sustancias innecesarias.
Esta
constituida por 2 capas de moléculas de lípidos embebida en una variedad de
proteínas especializadas. Algunas de estas son enzimas, otras pueden unirse a
elementos nutritivos del entorno y transportarlos al interior de las células. Allí
se encuentra el citoplasma, las células emplean la energía química para
efectuar el trabajo de construcción y de mantenimiento de sus estructuras y
llevar a cabo el movimiento celular.
Existen
dos grandes clases de células: procariotas y eucariotas.
Células eucariotas
|
células procariotas
|
·
Constituyen el reino animal
|
·
Constituyen el reino vegetal
|
·
Datan de mas de 1.500 millones de años
|
·
Datan de mas de 2.000 millones de años
|
·
Contiene organelas
|
·
No tienen organelas
|
·
Material genético contenido en el núcleo.
|
·
Material genético disperso en el citoplasma
|
·
Mas de una molécula de ADN en forma lineal
|
·
Una sola molécula de ADN en forma circular
|
·
Tiene envoltura nuclear
|
·
No tiene envoltura nuclear
|
Las
células eucariotas se caracterizan por estar compartimentarizadas por:
·
El citoplasma (ubicado entre la membrana
celular y la membrana nuclear)
·
El núcleo
Membrana
citoplasmática:
Esta
formada fundamentalmente por fosfolipidos de distintas clases y colesterol, son
moléculas que poseen una cabeza polar o hidrofilica y largas cadenas
hidrocarbonadas apolares o hidrofobicas.
Las
cabezas polares se ubican hacia el exterior y el interior de las células,
mientras que las colas se ubican hacia el medio.
Las
cadenas hidrocarbornadas de los ácidos grasos pueden estar o no saturadas,
cuando están saturadas, los enlaces simples entre los carbonos desconfieren a
los ácidos grasos una configuración extendida, lo que hace que estos se hallen
perpendiculares a la bicapa lipidica, y que en cada monocapa los fosfolipidos
queden agrupados en conjunto bastante compacto. Mientras que en los enlaces
dobles de las cadenas no saturadas producen angulosidades en los ácidos grasos,
lo cual separa a los fosfolipidos y le da a la bicapa una configuración menos
compacta.
El
fosfolipido que predomina en la membrana es la fosfatidilcolina, le siguen en
este orden:
Fosfatidiletanolamina,
fosfatidilcerina, la esfingomielina y el fosfatidilinocitol.
Mecanismos de trasporte (integración funcional):
En
las células procariotas como en las eucariotas, la regulación del intercambio
de substancias con el mundo inanimado ocurre a nivel celular individual y es
realizado por la membrana celular. Este control permanente es esencial para
mantener la integridad de la célula, las condiciones del pH y contracciones
iónicas que permiten el desarrollo de sus procesos metabólicos.
También
controlan el transito las membranas internas, como las que rodean a las
mitocondrias, a los cloroplastos y al núcleo.
El
movimiento del agua y los solutos:
Las
moléculas de agua se mueven de un lugar a otro a causa de una diferencia de
potencial, conocido como potencial hídrico. El agua se mueve de una región de
potencial hídrico mayor a una de potencial hídrico menor.
En
las soluciones, el potencial de agua esta afectado por la concentración de las
partículas disueltas (solutos). A medida que aumenta la concentración del
soluto, debe disminuir la concentración del agua.
Cuanto
mayor sea la concentración de moléculas de agua, mayor será el potencial
hídrico.
Hay
dos mecanismos involucrados en el movimiento del agua y de los solutos:
El flujo global y la
difusión.
Flujo global:
El
flujo global es el movimiento global de un liquido, las moléculas se mueven juntas
en una misma dirección.
El
agua y los solutos se mueven de una parte a otra de un organismo multicelular.
Difusión:
Las
substancias que se mueven de una región de mayor concentración a una de menor,
se dice que se mueve a favor de una gradiente. Una sustancia que se mueve en
dirección opuesta, se mueve contra un gradiente.
La
difusión ocurre, solamente a favor de una gradiente, cuanto mayor sea la
diferencia de concentración, más rápida será la difusión.
Células y difusión:
El
agua, el oxigeno, el dióxido de carbono, se difunden libremente a través de una
membrana. La permeabilidad de esta a estos solutos, varia inversamente con el
tamaño de las moléculas, a mayor tamaño menor será su capacidad de atravesarla.
Para
q una difusión sea eficiente, se requiere un gradiente de concentración
pronunciado. Este mecanismo es importante en el transporte de substancias al
interior y exterior de los organismos celulares.
Osmosis:
Se
llama al movimiento de la molécula a través la membrana. Da como resultado la
transferencia neta de agua de una solución que tiene un potencial hídrico mayor
a otra de potencial hídrico menor.
En
caso de que otros factores influyan en el potencial (como la presión) proceden
de menor concentración de soluto a una de mayor concentración. La presencia de
soluto disminuye el potencial hídrico y se crea un gradiente.
·
Isotónico: dos
o mas soluciones de igual potencial hídrico (igual numero de partículas en un
volumen). No hay movimiento neto de agua por una membrana que separe soluciones
isotónicas.
·
Hipotónicas:
dos soluciones de diferente concentración (la menos concentrada, o sea, mayor
potencial hídrico).
·
Hipertónica: dos
soluciones de diferente concentración (la mas concentrada, o sea, menor
potencial hídrico).
Tonico/a: soluto
Iso: igual
Hipo: menor
Hiper: mayor
Potencial osmótico:
El
potencial hídrico a ambos lados de una membrana se igualara si se mueve agua
desde la solución hipotónica a la solución hipertónica y ambas se convertirán
en isotónicas.
Sin
embargo, si hay barreras que eviten la expansión de la solución hipertónica, al
mismo tiempo que ingrese en ella agua por osmosis, habrá una resistencia a la
entrada de moléculas a medida que mas de ella atraviesen la membrana. Esto crea
una presión que incrementa el potencial hídrico de la hipertónica, disminuyendo
el potencial hídrico entre las soluciones.
La
presión que se requiere para obtener el ingreso de agua por osmosis se llama presión
osmótica.
La
presión osmótica es una medida de potencial osmótico de una solución, o sea, de
la tendencia del agua a ingresar a través de la membrana en la solución,
Cuanto menor sea el
potencial hídrico de una solución, mayor será la tendencia (del agua) a
ingresar por osmosis y, mayor será el potencial osmótico.
TURGENCIA:
Las
células vegetales son hipertónicas con respecto al medio que los rodea y, el
agua tiende a entrar.
Este
movimiento del agua crea, dentro de la célula, una presión contra la pared
celular. Esta presión hace que la pared se expanda y la célula aumente de
tamaño. Esto es el resultado de la
penetración osmótica del agua.
Cuando
esta madura, la pared celular deja de crecer. Esto produce una presión dirigida
hacia adentro, conocida como presión de la pared, y evita el movimiento neto
del agua hacia el interior. El agua sigue intentando penetrar, y la presión se
mantiene
constante; a esto se le llama turgencia. Esto da rigidez a sus paredes celulares y firmeza al cuerpo
de la planta .
TRANSPORTE POR
PROTEINAS:
Las
funciones específicas de la membrana son llevadas a cabo por proteínas. Gran
parte de estas son del tipo globular, son demasiados voluminosas como para
asociarse solo a la superficie de las membranas.
Las
proteínas se asocian con la membrana, y una región de ellas se encuentra de un
lado de la membrana y otra en el lado opuesto.
TIPO DE MOLÉCULAS DE
TRANSPORTE:
Existen
dos tipos de proteínas de transporte:
·
Las proteínas
transformadoras (“carrier”)
·
Las proteínas
formadoras de canales (canales iónicos)
Las
primeras transfieren una molécula o ion en particular, en una determinada
dirección y sentido. Estas se unen al soluto y sufren cambios conformacionales
al transferirlo al otro lado de la membrana.
Existen
dos tipos de “carriers”
En
el sistema de transporte más simple, el uniporte, un soluto en particular se
mueve a través de la membrana en una sola dirección.
El
sinporte, dos solutos se mueven a través de la membrana en el mismo sentido,
simultáneamente.
El
antiporte, dos solutos diferentes se mueven a través de la membrana,
simultáneamente o secuencialmente en sentidos opuestos.
A
diferencia de las anteriores, las formadoras de canales no se unen al soluto,
sino que forman poros hidrofilicos que atraviesan la membrana permitiendo solo
el pasaje de iones, este se selecciona de acuerdo con el tamaño y carga.
Generalemente se encuentran “cerrados”, y pueden abrirse por un intervalo breve
por respuesta a diferentes estímulos y permite el pasaje de un ion especifico.
Ambas
proteínas (de canal y “carrier”) solo trasladan sustancias en forma pasiva.
Este pasaje mediado por proteínas se llama difusión facilitada.
En
la difusión simple y facilitada, las moléculas sin carga son transportadas a
favor del gradiente.
Existen
carriers que trasladan moléculas contra gradiente por transporte activo, este
requiere de gasto de energía celular. En este tipo de transporte las moléculas
o iones se mueven en contra del gradiente electro químico y requiere energía.
En algunos casos esta energía es liberada por la molécula de ATP, y en otros,
al potencial eléctrico. Un ejemplo de proteínas carrier en transporte activo,
es la:
BOMBA DE
SODIO-POTASIO:
Un
ion de sodio viene del citoplasma y se inserta en la proteína de transporte.
Luego, una reacción química que involucra al ATP, une un grupo fosfato (P) a la
otra proteína, liberándose ADP. Este proceso da como resultado un cambio en la
conformación de la proteína que hace que el sodio sea liberado fuera de la
célula.
Un
ion de potasio, en el espacio extracelular, se inserta en la proteína de
transporte, que en esta conformación ofrece una mejor acopladura para el
potasio que para el sodio. Luego el grupo fosfato se libera de la proteína, y
el ion de potasio es liberado en el
citoplasma.
Ahora
la proteína esta lista, una ves mas, para transportar el sodio hacia fuera de
la célula.
Se
ha demostrado que cada secuencia de bombeo completo transporta 3 iones de sodio
hacia fuera, y 2 de potasio hacia el interior de la célula.
Transporte por
vesícula:
Hay
otro tipo de transporte que involucra vesículas y vacuolas que se forma a
partir de la membrana celular o se fusionan a ella. Algunas de ellas que
exportan sustancias, son formadas por el aparato de golgi.
Cuando
una vesícula alcanza la superficie celular, su membrana se fusiona con la
membrana citoplasmática y expulsa su contenido al exterior. Este proceso es
conocido como exositosis.
También
puede suceder en sentido contrario. En la endocitosis, el material que se incorpora en la célula entra por la
membrana, produciéndose una vesícula que envuelve a la sustancia. Esta vesícula
es liberada en el citoplasma. Se conocen
3 formas distintas de endocitosis:
·
La fagocitosis
(sólido)
·
La pinocitosis
(liquido)
·
La endocitosis
mediada por receptor.
FAGOCITOSIS:
La
sustancia que se incorpora en la célula es un sólido (por ejemplo: bacterias).
La sustancia queda en una vesícula endocitica llamada fagosoma. Esta
frecuentemente se fusiona a un lisosoma que vacía en él sus enzimas, dirigiendo
y destruyendo su contenido.
PINOCITOSIS:
La
sustancia que se incorpora en la célula es un liquido.
Este
es básicamente idéntico a la fagocitosis, sin embargo, casi todas las células
eucariotas forman continuamente vesículas pinociticas a partir de su membrana
celular (un ejemplo de célula que utilice este transporte es el óvulo humano;
cuando este madura, a través de pinocitosis, se le seden alimentos disueltos al
mismo)
ENDICITOSIS MEDIADA
POR RECEPTORES:
Determinadas
proteínas de membrana sirven como receptores de moléculas o macromoléculas
especificas que serán transportadas dentro de la célula (por ejemplo el
colesterol entra en la células por este proceso).
La
unión de partículas de LDL (colesterol) a las moléculas receptoras provoca la
formación de una vesícula que transporta sus moléculas al interior de la
célula. La proteína receptora de la molécula de LDL es una molécula compleja
que incluye 3 regiones funcionales diferentes:
- Un segmento grande que se proyecta al exterior de la célula, al que se une el LDL.
- En segmento corto que cruza la membrana.
- Un segmento de “cola” que se proyecta hacia el citoplasma.
En
las áreas donde están receptores específicos, la cara interna de la membrana,
presenta una proteína periférica de membrana llamada clatrina.
El
proceso de descargar (por ejemplo las vesículas) al exterior de las células se
conoce como transitosis, y permite transferir macromoléculas desde un espacio
extracelular a otro.
COMUNICACIÓN
CELULA-CELULA:
En
los organismos multicelulares es esencial que las células se comuniquen entre
si, y así crear un órgano o tejido con buen funcionamiento.
Los
impulsos nerviosos se transmiten de
neurona a neurona, o de neurona a músculo o glándula, a través de moléculas
llamadas neurotransmisores.
Todas
las comunicaciones se cumplen por medio de señales químicas, o sea, por medio de sustancias transportadoras hacia
fuera de una célula y se traslada a otra. Cuando esta sustancias alcanzan las
membranas de la célula que es su objetivo (célula blanco), pueden ser
transportadas hacia su interior por uno de los receptores ya mencionados, o
bien pueden acoplarse a otros que se encuentren en la superficie de la
membrana.
Al
unir el mensajero químico al receptor se ponen en marcha reacciones químicas
dentro de la célula, transmitiéndose así el mensaje a una serie de emisarios
intracelulares. Estos transmiten la información a las moléculas que actúan como
ejecutores finales.
Entre
las células vegetales que están separadas entre si por paredes celulares, hay canales llamados plasmodesmos,
que atraviesan las paredes y conectan directamente los
citoplasmas de las células contiguas. Estos tienen entre 30 y 60 nanómetros de
diámetro, y contienen extensiones tubulares del retículo endoplasmatico
conocidas
como desmotubulos.
En
los tejidos animales, las estructuras conocidas como uniones nexus permiten el
pasaje de sustancias entre las células. Estos aparecen como enjambres fijos de
canales muy pequeños, rodeados por una formación ordenada de proteínas. Estos
canales, a diferencia de los iónicos, son poros poco selectivos, que permiten
el pasaje libre de cualquier molécula pequeña.
ACUOPORINAS:
Es
un dispositivo molecular que posibilita el pasaje de agua a través de ciertas
membranas celulares. La membrana plasmática es excepcionalmente permeable al
agua, esto se debe a la presencia de canales de paso especiales conocidos con
el
nombre de acuoporinas.
Están
constituidas por 4 proteínas transmembranosas denominadas CHIP, cuya estructura es helicoidal.
Se
asocian en torno a un canal central, evidencias experimentales sugieren que el
interior de cada hélice se comporta como un poro individual, lo cual los asemeja
a los ionosforos formadores de canales. El paso de las moléculas de agua se
realiza sin la compañía de iones ni de otros topos de soluto.
CITOESQUELETO:
Esta
formado por estructuras de proteínas filamentosas, dentro de la célula,
permiten su funcionamiento, posicióna organelas y dirige el tránsito
intracelular.
Es
una red compleja de filamentos proteicos que se extiende en todo el citoplasma.
Existen
tres tipos de filamentos como integrantes del citoesqueleto:
·
Los microtubulos
·
Filamentos de
actina
·
Filamentos
intermedios
Estos
tres tipos de filamentos no podrían proporcionar forma y sostén a la formula;
su función depende de la existencia de un conjunto de proteínas accesorias que
reúnen los filamentos unos con otros y a los otros componentes celulares. Las
proteínas accesorias son también esenciales para controlar el ensamble de los
filamentos en determinadas ubicaciones.
Microtubulos:
Están
constituidos por moléculas de tubulina, cada una de las cuales es un dimero de
dos polipéptidos globulares llamados tubulinas alfa y betas. Un micro túbulo es
una estructura cilíndrica y hueca en la que los dimeros de tubulina están asociados
en trece protofilamentos lineales que constituyen las paredes del micro túbulo.
Cada micro túbulo posee un extremo minus que crece lentamente y un
extremo plus que crece con mayor velocidad.
La
estabilización del microtubulo y su funcionalidad se ve sensiblemente aumentada
mediante las proteínas asociadas a los microtubulos (MAPs).
Se
encargan del transporte y movimiento de vesículas y organelas dentro del
citoplasma. También están involucradas en la división celular.
Entre
la división celular y otra, funcionan como “rieles” sobre los cuales se mueven
unidireccionalmente proteínas motoras asociadas, llevando cargas especiales
tales como vesículas llenas de hormonas, neurotransmisores o nutrientes.
Filamentos
de actina:
A
diferencia de los microtubulos que funcionan individualmente, estos trabajan en
redes o manojos, suelen asociarse en haces o atados.
Son
fibras sólidas compuestas por una proteína actina (globular).
Existen
diferentes tipos de actina, las alfas-actina son constituyentes de las células
musculares y las betas y psi-actinas se encuentran en las células no
musculares.
Son
responsables de muchos movimientos asociados con la superficie celular.
Se
pueden dividir en dos grupos:
1)
transcelular: que atraviesan el citoplasma en todas las
direcciones.
Se
hayan tendidos sobre puntos opuestos de la membrana y a la envoltura nuclear.
En torno a la envoltura nuclear hay una maya de filamentos de la cual nacen.
Actúan como vías para transportar organoides en el citoplasma gracias a la
proteína motora miosina 1. en las células conectivas estos filamentos se
conocen como fibras tensoras.
2)
Corticales: que se ubican por debajo de la membrana
plasmática, donde constituyen el componente citosolico mas importante. Componen
una maya por debajo de la membrana citoplasmática, se unen entre si y a la
membrana mediante la proteína fodrina. Formando la corteza celular.
Filamentos
intermedios:
Las
sub-unidades que los forman son proteínas fibrosas (varían según las células)
que tienen una cabeza amino terminal. Consiste en una alfa-hélice formando un
dimero, donde las dos cadenas están dispuestas en forma paralela.
Su
composición química es diversa, por esto también su morfología y su
distribución. Se los agrupa en seis
tipos:
1)
laminofilamentos: apoyadas sobre la superficie interna de la
envoltura nuclear.
2)
Filamentos de
queratina (tonofilamentos): se encuentran en
las células epiteliales (pelos, uñas, etc), en las mucosas y en las glándulas.
3)
Filamentos de
vimentina: presentan un aspecto ondulado,
son muy comunes en las células embrionarias.
4)
Filamentos de
desmina: se encuentran en las células musculares, estriadas
o lisas. Se unen entre si mediante la proteína ligadora sinamina.
5)
Filamentos gliales: se encuentran en el citosol de los astrositos, y de
algunas células de schwann.
6)
Neurofilamentos: son los principales elementos estructurales de las
dendritas, el axon y el cuerpo de la neurona.
Cilios y flagelos:
Los
cilios son apéndices delgados que surgen de la superficie de diversos tipos
celulares, los de mayor longitud se llaman flagelos.
Ambos
están compuestos por un eje citosolico envueltos por una prolongación de la
membrana plasmática.
Se
mueven, sirven para arrastrar fluidos y partículas, para desplazar a otra
célula (espermatocitos, el ovocito), o para movilizar a células autónomamente
(espermatozoides).
Los cuerpos basales:
Los
microtubulos ciliares nacen en el cuerpo basal, están localizados a la altura
de la raíz del cilio, existen tantos cuerpos basales como cilios.
Se
estudian junto con los centríolos del centrosoma, ya que son estructuralmente
idénticos.
Están
formados por nueve unidades microtubulares, cada una compuesta por tres
microtubulos fusionados entre si.
Microbellosidades:
Son
proyecciones citoplasmáticas, nacidas de la superficie celular, rodeada por
membrana plasmática. Están especialmente en algunos epitelios, incrementan la
superficie de la membrana, por lo tanto permiten una mayor absorción de agua y
soluto.
CITOSOL:
Es
el espacio correspondiente que se extiende desde la envoltura nuclear hasta la
membrana plasmática, que llena el espacio no ocupado por el sistema de
endomembranas, las mitocondrias y los peroxisomas.
Representa
el 50% del volumen del citoplasma.
Se detectan los elementos del citoesqueleto, incluido el
centrosoma con los centríolos, un gran numero de enzimas, la mayoría de las
moléculas que conducen señales dentro de la célula, los compuestos que dirigen
la síntesis de proteínas extracelulares y celulares (ribosoma, ARNm, ARNt), los
proteosomas, las chaperonas, las inclusiones, etc.
Inclusiones:
Ciertas
macromoléculas forman estructuras detectables con el microscopio (inclusiones)
que carecen de membranas.
Tanto
en los hepatocitos, como en las células musculares estriadas, es común la
presencia en el citosol de granos de glucogeno llamados glicosomas. Estos
gránulos constituyen depósitos de energía para la célula, es claramente visible
en la célula muscular, en la que los gránulos desaparecen durante las
contracciones debido a las glucogenolisis, producida para proveer glucosa.
Existen
enfermedades congénitas producidas por mutaciones de los genes que codifican a
las enzimas que regulan la síntesis y la degradación de glucogeno, conocida
como glucogenosis; muestran una acumulación excesiva de inclusiones de
glucogeno o formas anormales de polisacáridos.
Diversos
tipos de células contienen “gotitas de grasa”, en el citosol, que también
constituyen reservas de energía.
En
algunos tipos celulares el citosol contiene pigmentos que son producidos por la
misma célula o provienen del exterior. El mas difundido es la lipofuscina, de
color marrón. Debido a que aumentan con la edad, se los conoce como “pigmentos
de desgaste”.
Las chaperonas:
Existen
tres familias de chaperonas:
HSP 60
HSP 70
HSP 90
La
secuencia de los aminoácidos en una cadena polipeptídica contiene la
información que determina la estructura tridimensional de la proteína, esta
debe plegarse en el momento oportuno y en la forma adecuada. Esto se logra
mediante la intervención de las proteínas llamadas Chaperonas. Se llaman así
por que acompañan a la proteína y, sin ejercer directa sobre ella, proviene su
plegamiento prematuro y cuida que sea correcto.
Proteasomas:
Existe
un dispositivo que cumple funciones opuestas a las de los ribosomas. Cuando una
proteína citosólica debe desaparecer (se ha dañado), es degradada por un
complejo enzimático llamado proteasoma, que contiene varias clases de proteasas
dispuestas en torno de un conducto central. Su entrada esta precedida por
varias unidades proteicas que componen las llamadas: antecámara del proteasoma.
Con
suma energía cedida por moléculas de ATP‘, que son hidrolizadas por una ATPasa.
SISTEMA DE
ENDOMEMBRANAS. Síntesis de proteínas.
Retículo
endoplasmatico y proteínas.
En
el citoplasma de las células eucariotas se extienden membranas internas
paralelas que además rodean al núcleo. Estas ocupan gran parte del volumen
total del citoplasma.
Las
cavidades formadas por las laminas de las membranas se denominan cisternas.
El
principal componente de este complejo es el retículo endoplasmatico, este se
continua con la membrana externa de la envoltura nuclear, el compartimiento
formado entre las 2 membranas de la envoltura nuclear esta conectado con las
cisternas del RE. Las membranas de otros gametos no se conectan físicamente con
el RE y parecen formar compartimientos independientes dentro del citoplasma.
Este
conjunto recibe el nombre de sistema endomembranoso o sistema de
membranas internas, que
incluye además a la envoltura nuclear y a la membrana plasmática, al Aparato de
Golgi, a los lisosomas, peroxisomas y a las vacuolas de las células vegetales.
Muchos
de los compartimientos membranosos surgen del RE y avanzan hacia la superficie
celular o a otras organelas mediante el complejo de Golgi. Una molécula
elaborada en el lumen del retículo endoplamático que será excretada, se
desplaza mediante vesículas de transporte y luego pasa por la membrana
plasmática hacia el exterior de la célula.
Hay
dos tipos de RE:
El RE rugoso, tiene ribosomas en su superficie.
El RE liso, que carece de ribosomas.
Rer:
La
superficie externa de la membrana externa del Rer esta tapizada de ribosomas,
donde ocurre la síntesis de proteínas.
Los
ribosomas se presentan en todos los tipos de células, muchas de proteínas que
la célula exporta o destinadas a otras organelas se forman en la membrana de
Rer.
REl:
Este
es el principal sitio de metabolismo de los fosfolipidos, esteroides y ácidos
grasos.
Realizan,
también, la función de localizar enzimas desintoxicantes y los convierte en
moléculas solubles excretadas por el organismo.
Los
fosfolipidos son sintetizados en la cara externa (citosolica).
Si
bien sintetizan fosfatidilcolina como el resto de los fosfolipidos, solo esta
pasa ala cara interna de la membrana gracias a un translocador fosfolipidico
especifico (la “flipasa”).
Aparato de Golgi:
Esta
formado por sacos aplanados, apilados en forma laxa unos sobre otros y rodeados
por tubulos y vesículas.
Este
recibe vesículas del RE, modifica sus membranas e incorpora los productos
terminados en vesículas de transporte, que lo llevan a la superficie celular y
al exterior de la célula.
Este
procesamiento químico produce la asociación final de carbohidratos y con lípidos.
Lisosomas:
Se
hayan dispersos en el citoplasma en forma de pequeños sacos de enzimas
digestivas. Estas degradan moléculas complejas, incluyendo lípidos, proteínas,
carbohidratos y ácidos nucleicos.
Las
enzimas se sintetizan en el Rer y son modificadas en el aparato de Golgi y se
distribuyen en los lisosomas mediante señales de carbohidratos que se unen a
las proteínas.
Las
proteínas que integran la membrana lisosomal son altamente glisiladas, para
evitar ser degradadas por las proteasas del lumen.
Vesículas y vacuolas:
Las
vesículas son sacos rodeados de membranas cuyas principales funciones son el
almacenamiento temporario y el transporte de materiales, tanto dentro de la
célula como hacia el interior y el exterior.
Las
vacuolas las contienen las células de las plantas y hongos, cuyas membranas se conoce como tonoplasto, están
llenas de fluidos y pueden ocupar de un 30 a un 90% de volumen celular.
Al
madurar incrementa el tamaño celular (funciona como soporte), mantienen la
turgencia de la célula, almacenan nutrientes o productos de desechos y
funcionan como compartimiento de degradación de sustancias.
Peroxisomas:
Otro
tipo de vesícula que se presenta en las células eucariotas y que contiene
enzimas oxidativas.
Estas
remueven el hidrógeno de pequeñas moléculas orgánicas y la unen a átomos de
oxigeno formando peroxido de hidrógeno (H2O2) toxico para las células vivas.
Participan
en la desintoxicación de algunas sustancias, intervienen en la degradación de
ácidos grasos.
Los
elementos necesarios para la síntesis de proteínas son los aminoácidos que se
encuentran dispersos en el citoplasma, siendo transportados hasta los lisosomas
por el ARNt.
En
el lugar de la síntesis, se realiza un proceso de reconocimiento entre el codón
(tres nucleótidos unidos pueden expresarse) o triplete aportado por en ARNm y
el anticodón por el ARNt.
Una
vez que se ha reconocido el codón y en anticodón, por mecanismo enzimático se
libera el aminoácido (traído por el anticodón), el cual por enlaces peptidicos
se une al aminoácido siguiente para formar la cadena polipeptídica y luego
conformara una proteína.
Para
sintetizar una nueva proteína, el ADN deberá realizar una transcripción.
La
síntesis de ARN, que usa como molde al ADN, se denomina transcripción, mientras
que la síntesis de proteínas, cuyo molde es el ARNm, lleva el nombre de
traducción.
Trascripción
significa “copia literal de un original” y traducción “escritura o expresión en
un lenguaje de lo que anteriormente ha sido escrito o expresado en otro”. En
cuanto a replicación “copia que reproduce con exactitud el original” que es lo
que hace el ADN al sintetizarse.
ATP:
En
todas las transformaciones existe un eslabón común, la molécula de
Adenosintrifosfato o ATP. Estas sustancias se encuentran en todas las células y
tienen como característica principal la de poseer dos uniones con un potencial
energético mucho mas alto que todas las otras uniones químicas.
La
reacción ATP-ADP (adenosindifosfato) desempeña el papel central entre los procesos exergónicos
que liberan energía ya que acumulas otra forma de energía en las diferentes
funciones celulares.
BIOENERGÉTICA:
Concepto de entropía:
Es
la reacción de la energía total que no se encuentra libremente. Cuanto mayor
sea la entropía, mayor será la energía no disponible y menos reversible el
proceso.
Concepto de oxidación
y reducción:
Los animales toman oxigeno del aire produciendo CO2, se
considero a la oxidación como el proceso por medio del cual el CO2 es agregado
a una sustancia, siendo la reducción el fenómeno opuesto, es decir la remoción
de O2.
Ahora
se considera que la característica más importante de una oxidación es la
perdida de electrones, a veces acompañada o no de la adición de O2 y la perdida
de H. Son catalizados por enzimas denominadas oxidasas y desidrogenasas.
Respiración celular:
La sustancia se oxida y se libera energía química, este
proceso se agrupa con el de respiración celular, y existen dos tipos:
Respiración aeróbica.
Respiración
anaeróbica (fermentación)
Respiración
anaeróbica se denomina a las reacciones exergónicas por medio de las cuales son
degradadas moléculas complejas sin participación de oxigeno, también se llama
glucólisis anaeróbica, por ejemplo, en el músculo, cada molécula de glucosa es
convertida en dos de ácido láctico,
en la levadura los principales son etanol y CO2.
El
proceso clave de la glucólisis es el ácido pirúvico que en condiciones
anaeróbicas se convierte en ácido láctico.
En
la glucólisis la molécula de glucosa es fosforilada para formar ésteres
fosfóricos, y experimenta un desdoblamiento en dos moléculas de triosa que forman pirúvato.
Ciclo de Krebs y
fosforilación oxidativa:
La respiración aeróbica es la serie de reacciones por las
cuales las sustancias orgánicas son desdobladas en dióxido y agua en presencia
de oxigeno molecular, su fase final ocurre en las mitocondrias y esta
íntimamente relacionada con la estructura molecular de estas últimas.
El primer caso es la condensación del acetato con
oxalacetato (un compuesto de cuatro C), para formar citrato, de seis C. La
molécula es gradualmente desdoblada en oxalacetato. Para explicar esto es
necesario recordar que cuando un átomo de H se ioniza pierde un electrón,
proceso que también entra en la categoría de las oxidaciones (la ganancia de un
electrón, corresponde a un electrón).
TEJIDOS:
Existen varios tipos de tejidos:
Tejido epitelial:
Se clasifica en:
Epitelio de revestimiento: reviste las superficies internas y externas del organismo.
Epitelio glandular: tiene como función la secreción.
Epitelio de revestimiento:
Es un tejido delgado que se interpone entre dos
superficies totalmente diferentes. Poseen escasa sustancia intercelular y no
tener irrigación propia (se nutren por difusión). No se encuentran separados
por sustancia intercelular.
Epitelios simples:
Se pueden encontrar epitelios en:
Plano simple: mesotelio, endotelio bascular.
Cúbico simple: epitelio de revestimiento de ovarios.
Cilíndrico simple: intestino.
Epitelios estratificados:
Plano estratificado: queratinizadas: epidermis.
Cúbico estratificado: conductos de excreción de las
glándulas sudoríparas.
Cilíndrico estratificado: conducto parotiroideo.
Existe un tipo especial, de transición, recubre la
superficie de órganos huecos sometidos a variaciones de volumen.
Epitelio glandular:
Se clasifican en:
Epitelio glandular exocrino: son aquellos que vierten su
producto de secreción hacia el exterior o hacia un órgano hueco.
Epitelio glandular endocrino: son aquellos que vierten su
producto de secreción a la sangre, también las de secreción paracrina, que son
las que vierten su producto a los líquidos tisulares y tienen efectos sobre las
células vecinas.
Tejido conectivo:
Sus células se encuentran separadas por, mas o menos,
abundante sustancia intercelular. Esta constituido por células y sustancia intercelular.
Las fibras que forman parte de la sustancia intercelular
de este tejido son:
·
Colágenas: son las más frecuentes, las mas gruesas, y están formadas por fibrillas
segmentadas entre sí en forma paralela que presentan un estriado transversal,
se ramifican y disponen en forma irregular en la submucosa del tubo digestivo,
la dermis, etc.
·
Reticulares: son muy finas, se encuentran formando redes. Se las puede encontrar
formando la lámina reticular de la membrana basal de los epitelios.
·
Elásticas: constituidas por fibrillas de elastina, pueden ceder ante fuerza de
tracción y luego retomar su forma original. Se pueden ver en ligamentos
elásticos.
Células del tejido:
Hay dos grupos:
·
Fijas: fibroplastos y fibrositos; células mesenquimaticas; células reticulares;
·
células adiposas: Móviles o
migratorias: macrófagos; células cebadas o mastocitos; células plasmáticas;
y células sanguíneas.
Tipos de tejido:
·
Tejido conectivo laxo: posee abundante sustancia fundamental amorfa y células. Las fibras
colágenas son escasas, las reticulares y elásticas son delgadas y, también,
escasas. Se encuentra alrededor de los vasos sanguíneos, formando la lámina de
la mucosa del tubo digestivo.
·
Tejido conectivo denso: predominan las fibras colágenas gruesas, formando haces, apretados sobre
las células y la sustancia fundamental amorfa. Se encuentran en la mucosa del
tubo digestivo, en las fascias y tendones.
Tejido adiposo: Es un tipo especial de conjuntivo, en el que se observa gran predominio de células adiposas, que se caracterizan por almacenar grasas neutras. Es un reservorio de energía, al localizarse debajo de la piel, modela la superficie corporal, siendo en parte responsable de las diferencias de contorno en el cuerpo de los hombres y las mujeres. Forma almohadillas amortiguadoras principalmente en las plantas de los piel y las palmas de las manos. Contribuye al aislamiento térmico del individuo. Llena espacios entretejidos y ayuda a mantener ciertos organos en posición normal (riñones).
Hay
dos variedades de tejido adiposo identificables por las estructuras de sus
células:
Tejido adiposo común,
amarillo o unicelular: cuyas células, cuando
están completamente desarrolladas contienen solo una gota de grasa en el
citoplasma.
Tejido adiposo pardo: formado por células que contienen numerosas gotitas
lipidias, siendo conocido también como tejido adiposo multilocular.
SANGRE
Es un tejido conectivo especializado que se diferencia en
que es liquido. Esta constituido por células y por una sustancia intercelular
llamada plasma.
Circula impulsada por la contracción cardiaca, la
retracción de los grandes vasos, la contracción de los diferentes músculos, el
movimiento de los pulmones y la gravedad.
Componentes:
·
Glóbulos blancos o
leucocitos.
·
Glóbulos rojos o
eritrocitos.
·
Las plaquetas o trombocitos.
TEJIDOS CARTILAGINOSO Y OSEO:
Se consideran tejidos conectivos altamente
especializados. Son tejidos de sostén y tienen mucha resistencia a la tracción
y la presión.
Constituyen el armazón o esqueleto de la mayoría de los
vertebrados.
Cartílago:
No posee vasos sanguíneos ni terminaciones nerviosas
(excepto en las articulaciones). Se haya cubierto por una capa de tejido
conectivo.
El pericondrio:
Esta formado por células, fibras y sustancia fundamental
amorfa.
Es la cápsula que rodea al cartílago, se divide en dos
zonas:
Fibroso: constituido por tejido conectivo denso, rico en fibras colágenas.
Condrogeno: es donde se encuentran las células que se diferencian en condroblastos y
que son las responsables del crecimiento del cartílago.
Matriz cartilaginosa:
Presenta un aspecto homogéneo, es acidofila en la
superficie y se hace basofila a medida que penetra en la profundidad del
cartílago. Forman redes.
Crecimiento del cartílago:
Las células jóvenes secretan una sustancia intercelular
que las rodea y separa del pericondrio, haciendo que su grosor aumente.
Existen 3 tipos de cartílago:
·
Hialino: Es el mas abundante, se encuentran en las superficies articulares, laringe,
vías respiratorias, cartílago de la costilla y nariz. Están constituidos
por las células llamadas controcitos, que son redondos u ovales, con
núcleos redondos de cromatina densa y citoplasma acidófilo. Secreta
sustancias intercelulares y se las denomina condroblastos.
·
Elástico: Se encuentran en el pabellón auricular, presentan fibras colágenas y esta
formado por gran cantidad de fibras elásticas ramificadas, que forman una red más
densa alrededor de las lagunas y son menos numerosas cerca del pericondrio.
·
Fibroso: Se encuentra en zonas donde se requiere sostén firme y resistencia a la tracción,
por ejemplo: en los discos invertebrales, la sínfisis poviana. Predominan las
fibras colágenas que no están enmascaradas por la sustancia fundamental amorfa.
El numero de células es menor, al igual que en la sustancia fundamental amorfa
(encontrándose ubicadas en hileras entre las fibras de colágeno).
HUESO:
El tejido óseo representa la parte mas importante del
esqueleto. Es mas duro que el cartílago, esta bascularizado y se renueva
constantemente.
Esta constituido por célula y sustancia intercelular que
sufre calcificación, lo que le proporciona la dureza.
Hay dos tipos de hueso:
·
El esponjoso: epífisis de los huesos largos. Esta formado por
un enrejado de placas y arcos conocidos
como trabeculas y cuyos espacios se hayan ocupados por medula ósea. Esta
constituido por una maya de trabeculas anastomosadas entre si, con espacios
intetrabeculares, en los que se encuentra medula ósea. No posee sistema de
Havers, las laminillas que componen a las trabeculas son de menor grosor que
las del hueso compacto.
·
Compacto: diáfisis. Este no presenta huecos visibles. Esta constituido por
un canal central longitudinal, por el que corren capilares y filamentos
nerviosos amielinicos (conducto de Havers).
La sustancia intercelular esta formada por una matriz
orgánica y sales orgánicas.
La matriz orgánica esta constituida por la sustancia
fundamental amorfa y abundante fibras colágenas.
El conjunto de sales orgánicas se las denomina calcificación.
Las superficies articulares están recubiertas por
cartílago, mientras que el resto del
hueso se haya recubierto por una capa de tejido conectivo denso
(peritrostio).
Cartílago epifisiario de
crecimiento:
El crecimiento de los huesos se realiza en forma
acelerada hasta la pubertad, en forma lenta hasta los 20-25 años.
Esta ubicado en la metafisis de los huesos (entre la
epífisis y la diáfisis), y representa el lugar en el que se produce
crecimiento.
Presenta una serie de cambios que dan lugar a zonas
delimitadas en la metafisis:
·
Zona de cartílago de
reserva: es un cartílago hiliano en el que la multiplicación
celular es muy lenta, por lo que su crecimiento es leve. Se desgasta con la
edad.
·
Zona de proliferación: las células se dividen a expensas de una célula madre.
·
Zona hipertrofia: se detiene la proliferación celular, pero aumenta el tamaño de las células
(se hipertrofian).
·
Zona de calcificación: por acción de las fosfatasas se produce el deposito de calcio en la
sustancia fundamental amorfa, lo que determina el comienzo de la degeneración
de las células cartilaginosas.
·
Zona de eliminación del
cartílago y depósito del hueso: los centrocitos
degeneran y mueren. Se diferencian los osteoblastos y se unen a la superficie
de las trabeculas cartilaginosas, y depositan sobre ellas una capa matriz ósea.
Tejido muscular:
Posee la capacidad de concentrarse, por lo que su función
es la de movimiento. Sus células, denominadas musculares, son alargadas y
disponen de su eje longitudinal paralelo al movimiento .
Se distinguen 3 tipos de músculos:
·
Músculo liso: son fibras conformas de huso, con un solo núcleo ubicado en el centro de
la célula, en la porción mas gruesa. Tienen escasa sustancia intercelular y se
encuentra formando las paredes de las viseras. Esta irrigado por el sistema
nervioso autónomo (involuntario).
·
Músculo estriado
esquelético: sus fibras son cilíndricas, con bordes romos, tienen
muchos núcleos ubicados en la periferia, y estriaciones transversales en el
citoplasma. Poseen abundante sustancia intercelular. Esta inervado por el
sistema nervioso somático (voluntario).
·
Músculo estriado cardiaco: se compone de las
fibras alargadas que se ramifican y se relacionan con otras fibras. Poseen mas
sustancia intercelular que el músculo liso. Tienen núcleo central y
estriaciones citoplasmáticas transversales. Esta inervado por el sistema nervioso
autónomo (involuntario).
TEJIDO NERVIOSO:
La neurona:
Es la unidad anatómica y funcional del sistema nervioso,
cuya propiedad es excitabilidad y conducción son la base de las funciones del
sistema. Esta constituida por un cuerpo o soma, compuesto por un núcleo y una
cantidad variable de citoplasma, llamado pericarion. Posee prolongaciones
citoplasmáticas de dos tipos:
·
Dendritas (numerosas, cortas y ramificadas).
·
Axones (única, que puede emitir ramificaciones en su recorrido, llamadas colaterales,
y ramificaciones terminales, llamadas
telodendritas).
Numero de prolongaciones:
Unipolares: tienen una sola prolongación.
Bipolares: tienen forma de huso, con una prolongación en cada extremo de la célula
(retina).
Seudomonopolares: emiten una sola prolongación que luego se divide en dos como una “T”
(ganglios raquídeos).
Multipolares: poseen un axon y gran cantidad de dendritas (ganglios simpáticos).
Somas:
Posee un núcleo grande y ubicado en el centro. Es claro,
con cromatina uniforme y un nucleolo grande y bien visible.
El pericarion:
Es poliédrico o angular. De las angulaciones parten las
prolongaciones, dentro de él se pueden encontrar polirribosomas, Aparato de
Golgi, mitocondrias, un solo centríolo e inclusiones (glucogeno, pigmento,
etc.).
También corpúsculo de Nissl.
Dendritas:
Son nuerosas. Su función es aumentar la superficie de la
neurona de manera de poder establecer mas contacto con las prolongaciones de
otras neuronas. En ellas se encuentran neurofibrillas, mitocondrias, lisosomas,
y Rer.
Axon:
También llamado cilindroeje, es único y parte de una
saliente del soma neural, denominada cono de iniciación o cono
axonico.
El axoplasma (citoplasma del axon) contiene
neurofibrillas, mitocondrias, y Rel.
Su membrana plasmática, se llama axolema, y puede
o no ser rodeada por una Vaina de mielina.
Emite ramificaciones en ángulo agudo que termina en una
formación abultada, el bulbo terminal o botón sináptico. En este
se pueden encontrar mitocondrias y numerosas vesículas que contienen a los
mediadores químicos responsables de transmitir el impulso nervioso a la neurona
contigua, vesículas sinápticas.
Neuroglia:
Son células de sostén que forman un enrejado alrededor de
las neuronas separándolas, excepto a nivel de la sinapsis. También nutren y protegen
a las neuronas (se relacionan con los vasos sanguíneos).
En el sistema nervioso central esta representada por:
·
Astrocitos.
·
Oligodendrocitos.
·
Microglia.
·
Células de epéndimo.
Sinapsis:
Los estudios sobre transmisión sináptica química, han
revelado que las sinapsis, son los sitios donde tiene lugar un mecanismo de
transducción, mediante el cual las señales eléctricas se convierten en señales
químicas y esta nuevamente en señales eléctricas. A nivel de las transmisiones
nerviosas se producen sustancias activas de bajo peso molecular (acetilcolina,
noradrenalina, dopamina, glutamato, ácido psi-aminobutirico), que están
contenidas dentro de las vesículas sinápticas en cantidades multimoleculares.
Estas sustancias, llamadas neurotransmisores, son liberadas cuando llega el
impulso nervioso al terminar. El transmisor interacciona a su vez con una
proteína receptora especifica, presente en la membrana postsinaptica y, como
consecuencia, ocurre un cambio en la permeabilidad a ciertos iónica
originándose el potencial sináptico en la célula postsinaptica.
Es el proceso mediante el cual se transmite el impulso de
una neurona a otra. Este impulso es unidireccional. El acsolema de la célula
encargada de transmitir el impulso, durante la sinapsis, se denomina membrana
postsinaptica. El espacio que separa ambas membranas, se denomina hendidura
sináptica.
Donde el axon forma la sinapsis, presenta
ensanchamientos, los botones. Se denominan botones terminales, botones
sinápticos o neuropodios, si forman la parte terminal del axon, mientras que se
denomina botones de pasaje, si se encuentra sobre el axon en su camino hacia el
terminal.
Se pueden clasificar de acuerdo a la porción de la célula
que se encuentre involucrada.
Tipos morfológicos de sinapsis:
·
Axodendritas: pueden establecerse directamente sobre la dendrita, pero que en la mayoría
de los casos lo hacen por intermedio de una espina (sinapsis axoespinosa).
·
Axosomaticas: que terminan sobre el pericarion. Algunas pueden hacerlo sobre el cono
inicial del axon, estas a veces se denominan sinapsis de segmento inicial. Son
importantes por que están situadas sobre un sitio estratégico, donde pueden
influenciar el disparo del impulso nervioso.
·
Axoaxinas: en las que un terminal nervioso se pone en contacto con otro. Parece estar
involucrada en la inhibición presinaptca, dado que por su acción puede reducir
la salida del neurotransmisor.
·
Seriadas: en que una de las partes de las sinapsis axoaxonica es presinaptica en una
sinapsis y postsinaptica en otra.
·
Reciproca: en que una prolongación neuronal puede ser presinaptica en un punto y
postsinaptica en otro.
·
Somatodendrita: en que el pericarion puede ponerse en contacto con una dendrita.
·
Dendrodendritas: se encuentran en diversas regiones d3el sistema nerviosa central y en las
cuales las dendritas tienen grupo de vesículas sinápticas opuestas otras
dendritas, algunos de estos contactos pueden ser de tipo reciproco.
Estructura y transmisión sináptica:
Los impulsos son
transmitidos en una sola dirección. En los estudios sobre transmisión refleja
se descubren algunas de las propiedades fundamentales de la sinapsis, como el
retardo sináptico (el retardo que el impulso experimenta al atravesar la
unión), la fatigabilidad de la sinapsis y su mayor sensibilidad a la reducción
de oxigeno y a los anestésicos. También se señala lo que muchas sinapsis
situadas sobre la superficie de una neurona motora podían integrar su acción y,
que mientras algunas tenían una acción excitatoria y otras inhibidoras.
Las regiones sinápticas constituyen en zonas
especializadas de contacto entre dos neuronas, o entre una neurona y un
elemento no neuronal. Conforme a ello, la sinapsis engloba todas las regiones
“anatómicamente diferenciadas y funcionalmente especializadas para la
transmisión de excitaciones e inhibiciones de un elemento al siguiente, en una
dirección no reciproca”.
Se debe incluir también la existencia de una organización
submicroscopica compleja en ambas partes de la unión presinaptica y
postsinaptica, y la de un mecanismo especifico neuroquimico en el que están
comprendidos los transmisores, las proteínas receptoras, las enzimas de
síntesis e hidroliticas.
Transmisión eléctrica:
En este tipo de sinapsis, el contacto de las membranas
actúa como un eficaz rectificador eléctrico, permitiendo que la corriente pase
con facilidad desde el momento presinaptico al postsinaptico, pero no en
dirección inversa, la corriente de
acción del impulso nervioso que llega, pasa sin retardo y despolariza y excita
directamente a la neurona postsinaptica. La transmisión unireccional se debe a
ka resistencia eléctrica (que actúa como una válvula), de las membranas
sinápticas puestas en contacto. Hay regiones de membrana neuronales abyacentes,
en las cuales se hayan uniones en hendiduras que permiten el acoplamiento eléctrico.
En este caso, el flujo eléctrico es bidimensional.
Transmisión química:
Presupone que un mediador químico especifico se sintetiza
y acumula en la terminación neuronal, y que luego es liberado por el impulso
nervioso. El transmisor altera la permeabilidad iónica del componente
postsinaptico, suscitando un cambio bioeléctrico (potencial sináptico).
REPRODUCCIÓN CELULAR
Existen dos tipos de reproducción en las células humanas,
la mitosis y la meiosis.
Mitosis:
La función de la mitosis es distribuir los cromosomas
duplicados de modo tal que cada nueva célula obtenga una dotación completa, un
cromosoma de cada tipo. La capacidad de la célula depende del estado condensado
de los cromosomas durante la mitosis y del ensamble del huso.
Cromosoma condensado:
La mitosis induce a la condensación de los cromosomas.
Una vez comenzado este proceso, los cromosomas ya están suficientemente
condensados; entonces cada cromosoma consiste dos copias longitudinales,
llamadas cromátidas hermanas; cada una posee un área llamada centrómero,
por el cual ambas se unen. En cada uno de estos se ensambla un complejo
proteico, denominado cinetocoro, forma una placa en la superficie del
centrómero donde se insertan microtubulos del huso.
Huso:
Cuando esta
formado, es una estructura tridimensional, elíptica que consiste en dos grupos
de microtubulos:
·
Las fibras polares: llegan desde cada polo del huso hasta una región central, a mitad de
camino entre los polos.
·
Fibras cinetocoricas: se insertan en los cinetocoros de los cromosomas duplicados.
Estos dos grupos de fibras posibilitan la separación de
las cromátidas hermanas durante la mitosis.
Fases de la mitosis:
Este proceso se divide en 4 fases: profase; metafase;
anafase y telofase. De esta, la profase, es habitualmente la más larga.
Profase:
Al comienzo de esta proceso, la cromatina ya se ha
condensado lo suficiente como para que los cromosomas individuales se vean.
Cada cromosoma esta formado por dos cromátidas dispuesta muy junta
longitudinalmente y conectadas por sus centrómeros. Se ponen los centríolos a
un lado del núcleo. La célula se vuelve más esférica y el citoplasma mas
viscoso, los microtubulos del citoesqueleto se desarticulan, para formar el
huso.
Los pares de centríolos se separan y comienzan la
formación del huso. Los 2 centríolos migran hacia los polos de la célula. Los
mircrotubulos se extienden a partir del material que rodea a los centríolos
(centrosoma), formando las fibras del huso mitótico.
Mientras los cromosomas continúan condensándose, la envoltura
nuclear se rompe y se dispersa en fragmentos similares a los del RE.
Al final del proceso, los cromosomas están completamente
condensados y, con la desaparición de la envoltura nuclear quedan en contacto
con el citoplasma. Los centrosomas han
alcanzado los polos de la célula.
Metafase:
Los pares de cromátidas se van ubicando en el plano
ecuatorial, conducido por las fibras cinetocoras, como si fuesen atraídos
primero por un polo y luego por el otro.
Finalmente, los pares de cromátidas se disponen exactamente en el plano
ecuatorial de la célula. Este es el final de la metafase.
Anafase:
Es la etapa mas rápida de la mitosis, los centrómeros se
separan simultáneamente en todos los pares de cromátidas. Luego se separan las
2 cromátidas de cada par, siendo cada una atraída hacia los polos opuestos.
Cada cromatide se transforma en un cromosoma separado, los centrómeros se
mueven primero, mientras que los brazos de los cromosomas parecen quedar
rezagados.
Mientras continua la anafase, los cromosomas, en los
conjuntos idénticos, recién separados se mueven hacia los polos opuestos del
huso.
Telofase:
Los cromosomas han alcanzado los polos opuestos y el huso
se dispersa en dimeros de tubulina. Durante la telofase tardía, se
vuelven a formar las envolturas nucleares alrededor de los dos conjuntos de
cromosomas, se descondensa la cromatina. En cada núcleo reaparecen los
nucleolos.
La replicación de
los centríolos continua en el ciclo celular siguiente, así cada célula
hija tendrá dos pares de centríolos en la profase de la próxima división.
Citocinesis:
La citocinesis (o división del citoplasma) a veces,
acompaña a la mitosis. El proceso visible comienza durante la telofase y divide
a la célula en dos partes casi iguales. Aunque el huso no se vea involucrado
directamente, la partición ocurre en la línea media del huso.
La citocinesis difiere en las células animales y en las
vegetales. En las animales, durante la telofase comienza a constreñirse la
membrana alrededor de la circunferencia de la célula, en el plano ecuatorial
del huso. La conexión entre las células hijas se reduce a una hebra delgada,
que luego se parte. La constricción se produce por un anillo compuesto por
filamentos de actina y miosina, el anillo
contráctil. Este actúa en la membrana de la célula materna a la altura de
la línea media, estrangulándola hasta que se separan.
En las vegetales, una serie de vesículas divide al
citoplasma en la línea media. Estas son producidas por el complejo de Golgi.
Las vesículas migran hacia el plano ecuatorial transportadas por los
microtubulos del huso mitótico; se fusionan y forman una estructura plana
limitada por la membrana, la placa celular.
Apoptosis:
La muerte celular o apoptosis es tan importante como la
división celular. En los vertebrados, la apoptosis regula el número de neuronas
durante el desarrollo del sistema nervioso, se eliminan linfocitos que no realizan bien su función y se moldean las
formas de un órgano en desarrollo.
Las células que entran en apoptosis se encogen y se
separan de sus vecinas, luego las membranas se ondulan y se forman burbujas en
su superficie; la cromatina se condensa y los cromosomas se fragmentan. Las
células se dividen en numerosas vesículas.
Las enzimas involucradas en la apoptosis permanecen
inactivas respondiendo a mecanismos de control. Estos, son los responsables de
activar la maquinaria letal (enzimas capaces de degradar proteínas, y su
activación produce, cambios celulares), en momentos de la vida celular.
Cualquier alteración de estos mecanismos de control puede tener consecuencias nefastas para el
organismo.
Cuando una célula muere por daño o envenenamiento,
llamado necrosis, se hincha y explota derramando su contenido en el
entorno.
La apoptosis, a diferencia de la necrosis, es una muerte
activa, requiere gasto de energía de la célula.
Control celular y cáncer:
El cáncer se inicia cuando la célula escapa de los
controles normales de división y muerte celular y comienza a poliferar
descontroladamente. Este crecimiento desmedido da lugar a células denominadas tumor.
Las células tumorales quedan en una masa única, se dice que el tumor es benigno. Este puede detener su crecimiento
o reducirse. Puede ser removido quirúrgicamente (en ocasiones), y ser curado.
Las células cancerosas pueden emigrar, invadir nuevos tejidos,
establecer nuevas colonias. Esto se denomina metástasis.
Esta proliferación es la causa de acumulación de cambios
en la célula. Es el resultado de una serie de cambios accidentales en el
material genético.
CICLO CELULAR:
La división celular:
La división de las células
procariotas:
La distribución de la información genética hereditaria es simple en células
procariotas, en las que mayor parte del material genético se encuentra en forma
de una molécula larga y circular de ADN, a este se asocian proteínas específicas.
Esto constituye el cromosoma de la célula y se duplica en
la división. Cada uno de estos cromosomas hijos se ancla en la membrana celular
en polos opuestos. La célula se alarga, los cromosomas se separan, y cuando
alcanza el doble de su tamaño, y los cromosomas están separados la membrana
celular se invagina y se forma una nueva pared que separa a las dos células
nuevas y a sus duplicados cromosómicos.
La división celular en las
eucariotas:
Una célula eucariota contiene 1000 veces más ADN que una
procariota, el ADN es lineal y forma un número de cromosomas diferentes. Cuando
estas células se dividen, cada célula hija tiene que recibir una copia
completa. Además, estas contienen organelas que deben ser repartidas entre las
células hijas.
La sucesión de pasos en la división celular se conoce
como mitosis.
Un conjunto de cromosomas es asignado a cada uno de los
dos núcleos hijos. Durante el proceso se forma una estructura constituida por
microtubulos (el huso) a la cual se unen los cromosomas. La mitosis es seguida
por un proceso llamado citocinesis que divide la célula en dos nuevas. Además
contiene la mitad del citoplasma de la célula madre incluidas las organelas y
muchas macromoléculas.
La mitosis y la citocinesis son acontecimientos culmines
en la división celular en las eucariotas. Solamente representan 2 etapas de un
proceso mayor, el ciclo celular.
Ciclo celular:
El ciclo celular se divide en tres fases principales:
Interfase, Mitosis, y Citocinesis. Para completarse puede requerir desde varios
días a pocas horas, dependiendo del tipo de célula y de factores externos como
la temperatura.
Antes de que una célula comience la mitosis debe duplicar
su ADN, sintetizar Histonas y otras proteínas, producir una reserva adecuada de
organelas para las dos células hijas.
Estos procesos preparatorios ocurren durante la
interfase, la cual se divide en 3 etapas: G1, S, G2.
La replicación del ADN ocurre en la fase S (de síntesis)
momento en el cual muchas de las histonas y proteínas asociadas con el ADN son
sitentizadas. En las fases G (del inglés gap, intervalo) preceden
y siguen a la fase S.
La fase G1, que sigue a la citocinesis y precede a la
fase S es un periodo de intensa actividad bioquímica. La célula aumenta de
tamaño y sus enzimas, ribosomas y mitocondrias, así como otras moléculas y
estructuras citoplasmáticas, también aumentan en numero.
Las estructuras membranosas como los complejos de Golgi,
los lisosomas, las vacuolas y vesículas aparentemente derivan del RE, que se
renueva y aumenta de tamaño por la síntesis de lípidos y proteínas. En esta
fase, en las células que contienen centríolos, estas estructuras comienzan a
separarse y a duplicarse, también se replican las mitocondrias y los
cloroplastos.
Durante la fase G2, que sigue a la fase S y precede a la
mitosis, ocurren los preparativos finales para la división. Los cromosomas
recién duplicados comienzan a enrollarse lentamente y a condensarse en forma
compacta, lo que permite los movimientos complejos y la separación del material
genético en la mitosis.
La duplicación del par de centríolos se completa y los
dos pares de centríolos maduros, ubicados por fuera de la envoltura nuclear, se
disponen uno perpendicular al otro. También, la célula, ensambla estructuras
especiales (el huso mitótico) requeridas para asignar un conjunto complejo de
cromosomas a cada célula hija durante la mitosis y para separar a las 2 células
hijas durante la citocinesis.
Regulación del ciclo:
En un organismo unicelular es muy importante que las
células se dividan a velocidad suficiente como para producir las células que
sean necesarias para el crecimiento y el reemplazo; que se produzcan solo la
cantidad necesaria.
Varios factores ambientales, la falta de nutrimentos y
los cambios de temperatura o en pH, pueden hacer que las células detengan su
crecimiento y su división.
En cierto momento del ciclo celular, la célula “decide”
si va a dividirse o no. Cuando las células cesan su crecimiento por falta de
alimento, o por otros factores, se detienen en un punto tardío en la fase G1.
Este punto se reconoce como punto R (restricción). En algunos casos, antes del
Punto R, las células pasan a la fase G1 a un estado especial de reposo, llamado
G0 en el cual pueden permanecer días, semanas o años.
Otro mecanismo de control se
lleva a cabo en la fase S, y asegura que la duplicación de ADN ocurra solo una
vez por ciclo.
En G2 solo las células que
hayan duplicado su ADN correctamente pueden entrar en mitosis.
CROMOSOMAS:
Son constantes por especie, cada organismo posee el
numero cromosómico característico de su especie. La mitad de este numero se
denomina haploide.
Al iniciarse la mitosis la cromatina se condensa en forma
compacta, cada cromosoma presentara 2 cromátidas, cada una contiene una
molécula de ADN, unidas entre si en un área estrecha denominada centrómero,
que contiene proteínas llamadas cinetocoros.
Pueden visualizarse distintos tipos de cromosomas:
·
Metacéntrico: cuando los brazos (segmentos de
cada lado del centrómero) tienen igual longitud.
·
Sub metacéntrico: cuando el centrómero tiene una posición casi céntrica, desplazándose hacia
uno de los externos.
·
Acro céntrico: cuando se desplaza aun más que el anterior hacia uno de los extremos.
·
Telo céntrico: cuando se ubica en un extremo.
El ordenamiento de los cromosomas por tamaño y forma se
denomina cariotipo. Su finalidad es determinar si existen anormalidades.
Estas anormalidades se las conoce como alteraciones cromosomicas numéricas y
estructurales.
Meiosis:
Se denomina meiosis al tipo de división celular que
ocurre en organismos que poseen reproducción celular.
Se lleva a cabo la reducción del número cromosómico a la
mitad y ocurre únicamente en células germinales de ovarios y testículos, donde
se formaran las gametas: óvulos y espermatozoides.
Cada célula diploide posee en su núcleo la información
genética proveniente de cada uno de los progenitores; un cromosoma aportado por
la madre y otro por el padre. Los cromosomas que contienen información para
determinados caracteres o rasgos similares, se llaman cromosomas homólogos.
Características de la meiosis:
Se realiza en células germinales (2n o diploides).
Consta de 2 etapas:
·
reducciónal o meiosis 1
·
ecuatorial o meiosis 2.
En la primera se produce la reducción del número
cromosómico a la mitad (haploide), pero los cromosomas permanecen duplicados.
En la segunda se mantiene constante el número haploide
obtenido en la meiosis 1, pero los cromosomas quedan con una sola cromatide
(cromosomas “simples”).
Las células que se dividen por meiosis pasan por un
periodo que se denomina interfase, en que se produce la duplicación del
material genético, y no el número cromosómico. Constituidos los cromosomas por
dos cromátidas y 4 brazos.
Etapas de la meiosis:
Meiosis 1:
La primera etapa es la profase 1, es larga y compleja y
se divide en distintos periodos:
·
Leptonema: los cromosomas comienzan a condensarse, parecen simples, pero están
formados por dos cromátidas.
·
Crigonema: los cromosomas homólogos se enfrentan y se ponen en contacto, proceso que
se denomina sinapsis de los homólogos. Cada par cromosómico formado así
se denomina bivalente, pero como están formados por dos cromátidas
también se lo llama tétrada.
·
Paquinema: los cromosomas aun permanecen en sinapsis, se produce a nivel de los puntos
de contacto un intercambio de material genético denominado entrecruzamiento,
recombinación o crossing over. Sucede entre cromátidas hermanas de
cromosomas homólogos.
·
Diplonema: los cromosomas han realizados el intercambio, comienzan a separarse, pero
no lo hacen totalmente ya que permanecen unidos a nivel de los puntos donde se
produjo el intercambio; a esos puntos se los denomina quiasmas.
·
Diacinesis: durante las etapas
anteriores los cromosomas se han vuelto más gruesos, en esta etapa las cuatro
cromátidas del bivalente pueden ser individualizadas.
Todos estos mecanismos suceden dentro del núcleo, sin que
la membrana se desintegre, junto a estos se han producidos otros cambios en el
citoplasma: migración de los centríolos a los polos, formación y organización
del huso acromático. Al final de esta etapa se desintegra la membrana nuclear y
los componentes del núcleo se dispersan en el citoplasma. Al final los
cromosomas empiezan a interaccionar con los microtubulos del huso acromático.
Metafase 1:
En esta interacción los cromosomas se ubican en el plano
ecuatorial, se unen los mismos integrantes del bivalente por su centrómero en
la fibra del huso.
Anafase 1:
Los cromosomas que permanecían unidos por sus quiasmas,
se separan, migrando cada uno a los polos diferentes.
Telofase 1:
Cada cromosoma (duplicado) llega al polo, luego comienza
a desintegrarse el huso, y se inicia la formación del núcleo (se reconstruye la
membrana nuclear, nucleolo, etc.).
Al término de esta fase comienza a producirse la división
del citoplasma, proceso que se denomina citocinesis.
Cuando esta concluye se obtienen dos células hijas con la
mitad de cromosomas que poseía la madre,
pero cada uno de los cromosomas esta compuesto por dos cromátidas, cromosomas
duplicados.
Las dos hijas suelen pasar por un periodo de duración
variable llamado intercinesis, aquí no ocurre duplicación del ADN.
Meiosis 2:
Profase 2:
Se produce la condensación de los cromosomas en el núcleo
y la migración de los centríolos hacia los polos, acompañados de la formación
del huso, en el citoplasma.
Luego se produce la desorganización de la membrana
nuclear que dispersa sus componentes por el citoplasma.
Metafase 2:
Cada cromosoma interactúa con los microtubulos del huso,
se unen a sus fibras por el centrómero y se alinean en el plano ecuatorial.
Anafase 2:
El centrómero se separa por la mitad. Cada cromatide
migra a los polos opuestos.
Telofase 2:
Los cromosomas llegan a los polos, luego comienza a
reorganizarse la membrana nuclear y todo el núcleo.
Luego sucede la citocinesis y surgen 4 células hijas con
la mitad de cromosomas.
Gametogenesis:
En las primeras etapas del desarrollo embrionario,
algunas células se diferencian como precursoras de las gametas: llamadas células
germinales primordiales (CgP).
Luego esta migra hacia los ovarios y testículos que están
en desarrollo, luego una meiosis, dará origen a las gametas.
La gametogenesis producida en las gónadas masculinas se
llama espermatogenesis, y en las femeninas ovogénesis.
Ovogénesis:
Una vez que las CgP llegan al ovario, se convierten en
ovogenias (2n), estas aumentan su numero dividiéndose reiteradamente por
mitosis.
Luego entra en las fases diferenciándose en ovocitos
primario (n). Este permanece estacionado en el periodo de la profase 1
denominada diplonema hasta la madurez sexual, en la que se retoma la
división: al concluir, el ovocito primario habrá originado un ovocito
secundario, es de un tamaño mayor y con abundante citoplasma. Tanto el ovocito
secundario como el cuerpo polar son liberados del ovario periódicamente, mediante
un proceso llamado ovulación; el ovocito secundario completará la meiosis solo
si es fecundado, originando un óvulo (n) y un cuerpo polar (n), este ultimo
originara dos cuerpos polares (n). Es decir que al concluir la meiosis se
obtienen cuatro celulas hijas haploides, de las cuales solo una es viable: un óvulo;
las tres restantes (cuerpos polares) no son viables y al poco tiempo degeneran.
Espermatogenesis:
Al igual que la ovogénesis las CgP migran al testículo
donde se transforman en espermatoginas (2n) que aumentan su numero por mitosis.
La meiosis no comienza hasta que llega la pubertad. Las espermatoginas que
inician la meiosis reciben el nombre de espermatocitos primarios (2n), al
termino de la meiosis 2 dan como resultado cuatro células llamadas espermátidas
(n) y luego originaran cuatro células viables que se llaman espermatozoides.
GENES:
Son segmentos de la hemicadena del ADN, no solo dirigen
de ARN o proteínas, antes de que la célula se divida, se replican y sintetizan
moléculas de ADN con el fin de autoperpetuarse y los ADN se reparte en las células hijas.
Constituyen las entidades biológicas por las cuales los
caracteres físicos se transmiten de padres a hijos.
Herencia mendeliana y sus leyes:
Ley de segregación:
En esta los genes se distribuyen sin mezclarse.
En un cruzamiento con semillas amarillas y verdes, todos
los híbridos tenían semillas amarillas. Un segundo cruzamiento (F2),
presentaban características de sus antepasados, con proporción del 75% de
semillas amarillas y del 25% de verdes, una relación 3:1.
Mendel sostuvo que el color de las semillas era
controlado por un “factor” que se transmitía por medio de las gametas. Este gen
podía transmitirse sin mezclarse con otros genes.
La ley de la segregación enuncia que el gen puede separarse,
entrar en las gametas y distribuirse en la descendencia.
En la primer generación (F1) se hayan presentes ambos
genes (A-a) pero solo A produce el carácter visible, es dominante. El gen que permaneció oculto se llama recesivo.
En el híbrido F1 los dos genes se separan y pasan a
gametos diferentes. La mitad de los gametos llevaran el gen A y la otra mitad
el a. Existen tres combinaciones posibles en la F2. La relación
1:2:1, ya que corresponde al 25% de plantas AA (semillas amarillas
puras), el 50% a plantas Aa (semillas amarillas híbridas) y 25% con aa
(semillas verdes puras).
Los genes se encuentran a pares, denominados alelos.
En cada cromosoma existe un gen en un lugar particular, el locus
(plural, loci).
Cuando se cruzan los híbridos, los gametos se unen en las
combinaciones posibles. Los híbridos que tienen ambos alelos similares se
denominan homocigotos y los alelos diferentes, heterocigotos.
Ley de distribución independiente:
En esta los genes que están en cromosomas diferentes se
distribuyen en forma independiente durante la meiosis.
La ley de segregación se aplica al comportamiento de un
solo gen, la ley de distribución… describe el comportamiento simultáneo de dos
o más pares de genes ubicados en diferentes partes de cromosomas. La descendencia
resulta ser híbrida en dos loci.
Cuando dos de los dihibridos de la F1 se aparean entre si, y cada
uno forma 4 tipos de gametos, al producirse la fecundación se origina en los
cigotos 16 combinaciones diferentes. Esta relación fenotípica es de 9:3:3:1.
La frecuencia de recombinación entre dos genes ligados
depende de la distancia que los separa en el cromosoma. Cuando se hayan
próximos entre si la probabilidad de que ocurra una recombinación es menor que
si estuvieran mas apartados.
Los quiasmas son una representación de los sitios donde
se produjo el intercambio de ADN. Existe una correlación entre ambos fenómenos:
los quiasmas y la recombinación. El número de recombinaciones se estima por el
recuento de quiasmas meioticos.
Genotipo y Fenotipo:
El primero es la constitución genética y fenotipo las características
visibles del individuo.
Existen dos proporciones mendelianas, la fenotípica (3:1)
y la genotípica (1:2:1).
El concepto de fenotipo se extiende a todas las
características que constituyen expresiones de los genes tanto a las externas y
visibles (el color de piel, ojos), como las que no son detectadas mediante la
observación directa (el grupo sanguíneo).
Existen casos de herencia intermedia en que la dominancia
es incompleta, en esos casos existe codominancia. No siempre se cumple la regla
de la dominancia y la rececividad. La
dominancia es completa en la mayoría de los casos, pero en otros es incompleto.
En este ultimo se da un fenotipo, con características intermedias respecto de
los fenotipos de los progenitores aunque sin que se mezclen los genes alelos.
Aberraciones cromosomicas:
Pueden producirse, accidentalmente, cambios en el
cariotipo.
La normalidad del sistema genético se mantiene por la
constancia del material hereditario en los cromosomas. Estos accidentes traen
varias consecuencias genéticas. Los cromosomas pueden modificar su numero, o
sufrir alteraciones en su estructura. Estos se denominan aberraciones
cromosomicas numéricas y estructuras.
En las aneuploidias se ve afectado el número diploide de
uno de los pares de cromosomas homólogos.
En las aneuploidias hay ganancia o pérdida de uno o mas
cromosomas, de modo que se desequilibra. La alteración es cuantitativa, el
mensaje genético contenido encada cromosoma se mantiene intacto.
Se producen por una falla en la separación de los
cromosomas homólogos, denominada no disyunción; la causa es la separación de
una de las cromátidas hermanas en la anafase, al entrar la célula en la
telofase, es acromatiza quedara en una de las células hijas con la otra
cromatida hermana. En esto la línea celular carece de un cromosoma y otra posee
una de más. La no disyunción puede producirse tanto en la meiosis como en la
mitosis.
Se produce una alteración en la composición u
organización de uno de los cromosomas. La ruptura de una o de las cromátidas
pude conducir a la perdida de un segmento cromosómico, a la duplicación de un
segmento, a la trasnlocacion de segmentos entre cromosomas homólogos o a la
inversión de un segmento dentro del mismo.
·
Deleccion: la pérdida del material cromosómico puede ser terminal (en un extremo del
cromosoma) o intersticial (en un segmento intermedio). En el primer caso es el
resultado de una sola ruptura y en el otro de dos.
·
Duplicación: en esta aberración un segmento cromosómico esta representado más de una ves
en el mismo cromosoma.
·
Inversión: un segmento de un cromosoma se invierte 180º. A esto se denomina pericentricas
cuando el segmento incluye al centrómero y paracentricas cuando no.
·
Translocacion: se produce cuando hay una ruptura simultánea de dos cromosomas no
homólogos y el intercambio entre esos segmentos. Cuando en cada cromosoma se
produce la rotura al lado del centrómero, pueden fusionarse entre si y produce
un cromosoma metacéntrico y de mayor tamaño.
En la especie humana las aberraciones cromosomicas están
representadas por aneuploidias (monosomias y trisomias). Producen mal
formaciones congénitas graves, retraso mental y esterilidad.
·
El mongolismo, es una
aneuploidia autosomica en que existe una trisomia en el par 21. Presentan un
profundo desarrollo defectuoso del sistema nervioso central y retraso mental.
·
En la trisomÍa del par 18 (síndrome de Edwars)
el niño es pequeño y débil; su cabeza es achatada lateralmente, las manos son
cortas, presenta retraso mental y muere antes del año de vida.
·
En la trisomia del par 13 (síndrome de Patau)
hay mal formaciones somáticas, y profundo retraso mental. La cabeza es pequeña
y los ojos chicos o están ausentes, es frecuente el labio leporino y el paladar
hendido. Mueren después del nacimiento.
Aneuploidias en cromosomas sexuales:
·
Síndrome de klinefelter: estos
individuos poseen 47 cromosomas (44 autosomas + xxy). Son normales pero
presentan anomalías fenotípicas menores. Tienen testículos pequeños,
ginecomastia, obesidad y la espermatogénesis no se produce. Se han visto
varones con 44 autosomas +xxxy, además muestran retraso mental. Y con 44
autosomas + xxxxy, presentan defectos esqueleticos, hipogenitalismo extremo y
coeficiente mental bajo.
·
Síndrome xyy: poseen 47 cromosomas
(44 +xyy) son varones altos, de aspecto normal, y trastorno de personalidad.
·
Síndrome xxx: 44+ xxx, esta en
mujeres con fenotipo normal. Algunas muestran retraso mental o características psicóticas.
También 44 + xxxx, con serio retraso mental. Ambos se llaman meta hembra.
·
Síndrome de Turner:
presentan 44 + x, tienen fenotipo femenino suelen ser de pequeña estatura,
poseen membranas cervicales y sus órganos sexuales internos son infantiles. El
ovario no completa su formación.
·
Síndrome del maullido del gato:
generado por la deleccion en el brazo del cromosoma 5, se manifiesta en
múltiples malformaciones y retraso mental. El niño emite un llanto semejante a
un maullido.
·
Fibrosis quistica: es la
enfermedad genética recesiva más frecuente. Es un deficiente en el transporte
de cloruro y de sodio en las células epiteliales que tapizan las conductas de
las vías aérea y digestiva, el páncreas y el conducto deferente. Perturba los
movimientos del agua y el mucus se hace espeso y dificulta su movimiento,
también se expresa en los bronquios, produce infecciones que afecta a los
pulmones. Es la principal causa de mortalidad de esta patología. También
provoca infertilidad.
METABOLISMO CELULAR:
Ciclo de energía:
La fuente esencial de energía de los organismos vivientes
proviene del sol.
Se
puede clasificar a las células y organismos en dos clases, que difieren en el
mecanismo y extracción de energía para su propio metabolismo.
Autotrófica: el dióxido y el agua son transformados por el proceso de
fotosíntesis en la molécula orgánica elemental de glucosa, a partir de la cual
se sintetizan otras más complejas.
Heterotróficas: obtienen energía de diferentes sustancias alimenticias que
fueron sintetizadas por los organismos autótrofos.
La
célula viva rara vez derrocha energía en la síntesis o degradación de material
innecesario. Puede suponerse entonces que las miles de reacciones químicas que
ocurren en al interior de las células están rigurosamente controlados. La
regulación de la actividad enzimática se realiza por dos mecanismos
principales:
Control genético.
Control de catálisis.
El primero involucra un cambio en el numero total de
moléculas de enzimas. El segundo se produce por cambios el la actividad
enzimática sin modificación en la cantidad de moléculas de enzimas presentes.
Transformaciones de
la energía.
La
energía o potencial de las sustancias alimenticias se encuentra en las diversas
uniones covalentes entre los átomos de una molécula. En el caso de la glucosa,
existe entre los átomos de C, H y O una cantidad de energía potencial que puede
ser liberada por combustión. Esta cantidad de energía no se libera súbitamente,
ocurre de modo gradual y controlado, empleándose docenas de enzimas oxidativas
que convierten el combustible en CO2 y agua.
La
energía liberada de las reacciones exergónicas por la oxidación de sustancias
se emplea en diferentes funciones celulares:
Para
sintetizar nuevas moléculas (proteínas, hidratos de carbono, lípidos) por medio
de reacciones endergónicas; esas moléculas pueden reemplazar a otras o ser
utilizadas en el crecimiento natural de las células.
Para
trabajo mecánico, como la división celular, corriente citoplasmática, o en la
contracción del músculo.
Para
producir transporte activo en contra de un gradiente osmótico o iónico.
Para
mantener los potenciales de membrana (transmisión de impulsos o para producir
descargas eléctricas).
En la secreción celular.
Para producir energía radiante como la
bioluminiscencia.
APARATO DIGESTIVO:
Tiene como función la digestión (la extracción desde los
alimentos ingeridos, de los metabolitos necesarios para el desarrollo y
mantenimiento del organismo). Para que esto se realice, el alimento tiene que
ser degradado (digerido) y transformado
en pequeños metabolitos de fácil absorción.
El tubo digestivo tiene la función de transformar el
alimento en metabolitos y absorberlo, manteniendo, al mismo tiempo, una barrera
entre el medio interno y externo.
El primer paso de este complejo proceso de transformación
se realiza en la cavidad oral, donde el alimento es triturado por los dientes
durante la masticación y humedecido por la saliva. En esta región, se inicia la
digestión del alimento, proceso que se continua en el estomago y termina en el
intestino delgado. En los intestinos el alimento es transformado en sus
componentes básicos (aminoácidos, monosacáridos y glicéridos), que son
absorbidos.
En el intestino grueso hay absorción de agua y,
consecuentemente, las heces se vuelven semisólidas.
Cavidad bucal:
Se presenta revestida por un epitelio estratificado plano,
cuyas células superficiales aplanadas son nucleadas. El techo de la boca esta
formado por el paladar duro y el blando.
Lengua:
Este formada por una masa de tejido muscular estriado, es
cubierto por una mucosa cuya estructura varía de acuerdo con la región
estudiada. En la cara opuesta de la lengua, su aspecto es extremadamente
irregular debido a la presencia de gran numero de pequeñas elevaciones, que son
las papilas linguales.
Papilas linguales:
Existen 3 clases de papilas:
Filiformes: se presentan cónicas
y alargadas. Son la mayoría, se encuentran en toda la lengua y no tienen
corpúsculos gustativos.
Fungiformes: son poco frecuentes
y presentan corpúsculos gustativos.
Caliciformes: presentan gran
numero de crepúsculos gustativos. En el suelo de estas papilas desembocan
glándulas salivales linguales, serosas, puras.
Dientes:
Estén dispuestos en dos curvas, las arcadas dentarias, e
insertados en los huesos maxilares y mandibulares. Es una porción que se
proyecta fuera de la encía y tiene una o mas raíces dentro del hueso donde se
alojan los nervios.
Esófago:
Es un órgano tubular que transporta los alimentos
masticados y parcialmente digeridos que provienen de la cavidad bucal al
estomago.
Estomago:
Es una zona dilatada del tuvo digestivo, se divide en cuatro
regiones: cardias, fondo, cuerpo, piloro.
Se encuentra entre el esófago y el duodeno. La zona
cercana al esófago es el cardias, mientras que la zona cercana al duodeno se
denomina piloro.
La superficie del estomago presenta gran cantidad de
pliegues constituidos por mucosa y submucosa que desaparecen cuando se llena.
La mucosa también presenta pequeñas cavidades en forma de embudo denominadas
fositas, fobeolas o criptas gástricas.
La mucosa esta ocupada por glándulas tubulares simples
que presentan características regionales por lo que se denomina:
·
Glándulas cardiales.
·
Glándulas fundicas (o gástricas).
·
Pilóricas.
Intestino delgado:
La digestión terminal de proteínas e hidratos de carbono
tienen lugar en la luz intestinal, mientras que los aminoácidos, monosacáridos,
ácidos grasos y monogliceridos son absorbidos a lo largo de la superficie
interna.
Su función es la absorción, tiene una serie de
estructuras para aumentar la superficie:
Válvula connivente o de kerkring: son
pliegues permanentes, constituidos por mucosa y submucosa, abarcan la mitad o
tres cuartos de la circunferencia del órgano, están muy desarrollados en el
yeyuno y falta en las primeras porciones del duodeno y últimos tramos del
ileon.
Vellosidades: son proyecciones con
forma de dedo, constituidos por la lámina propia del tejido conectivo laxo,
rodeada por el epitelio de revestimiento. Dan a la mucosa un aspecto
aterciopelado y aumentan la superficie entre 5 y 6 veces.
Microvellocidades: son diferenciaciones
de la membrana de las células absortivas y, amplían su superficie unas 300
veces.
Intestino grueso:
La superficie es lisa debido a que no presenta pliegues
(excepto en el recto), ni vellosidades. Comprende la última porción del tubo
digestivo y se divide en:
Ciego.
Colon.
Conducto anal.
En el intestino grueso se produce la mayor absorción de
agua y sales.
Glándulas anexas del tubo digestivo:
1-glándulas salivales.
2-Hígado.
3-Páncreas.
1-Se clasifican en menores o pequeñas (están ubicadas en
la mucosa o submucosa de los labios, las mejillas, la lengua y el paladar), y
mayores o grandes que son: parotidas, submaxilares, y sublinguales.
Parotidas: es la mas grande, es
serosa pura, los conductos intercalares están bien desarrollados, siendo largos
y ramificados. El conducto excretor principal o conducto de estenon, desemboca
en la cavidad bucal a la altura del segundo molar superior.
Submaxilar: es una glándula
mixta aunque predomina la secreción serosa sobre la mucosa. Los conductos
intercalares son cortos y no muy desarrollados, mientras que los estriados son
largos. El conducto principal o de Warton se abre en el piso de la cavidad
bucal, cerca de la base de la lengua.
Sublingual: es una glándula
mixta en la que predomina la secreción mucosa. Los conductos intercalares
pueden ser muy cortos y pueden estar ausentes, y los estriados están poco
desarrollados. El conducto principal o de Bartholin desemboca en el piso de la
cavidad bucal, cerca de la glándula submaxilar.
Existen dos tipos de secreción:
a-una mas liquidas que contiene mas agua y proteínas,
llamada secreción serosa.
b-otra mas viscosa y rica en mucigeno que es la secreción
mucosa.
2-Es la mayor glándula del organismo, es una glándula
mixta (de secreción interna y externa), entre sus funciones esta la producción
de bilis y el metabolismo de los hidratos de carbono, y de compuestos exógenos
como drogas, a las que inactiva.
La vena porta conduce el 75% de la sangre que llega al
hígado, ingresa por el hilio. Esta sangre es rica en sustancias nutritivas pero
pobre en oxigeno. La arteria hepatice provee el resto de la sangre siendo esta
bien oxigenada.
3-Es una glándula de secreción exógena ya que por sus
conductos envía enzimas digestivas al duodeno, y endocrina ya que descarga
hormonas (insulina, glucagon, etc) a la circulación principal.
Páncreas exocrino:
Es una glándula tubulvasinosa compuesta, tiene las mismas
características que las glándulas salivales, y esta compuesto por un sistema de
conductos excretores y por los endomeros.
Páncreas endocrino:
Esta compuesto por los islotes de Langerhans. Son
grupos o nidos de células, de forma redonda u oval, son mas numerosos en la
cola del páncreas, están rodeados por una fina cubierta de tejido conectivo que
lo separa el resto del tejido pancreático.
Están constituidos por células poliédricas que forman
cordones separados por capilares sinusoides. Están apoyadas sobre una delgada
membrana basal de fibras reticulares.
APARATO RESPIRATORIO:
El aparato respiratorio esta formado por laringe,
traquea, los bronquios y los pulmones. Estos se hallan envueltos por una
membrana serosa, denominada pleura.
La laringe y la parte superior de la traquea están en el
cuello. Todas las demás partes se hallan en la caja torácica.
Traquea:
Es la porción del aparato
que continua de la laringe, termina
en el tórax dando dos ramas de bifurcación llamados bronquios.
Esta situada, en su extensión, por delante del esófago.
En el cuello, esta situada en la línea media.
Tiene forma de tubo cilíndrico, aplanado por detrás. Mide
unos 12 cms x 2 cms.
En el cuello, se encuentra en relación con el ismo del
cuerpo tiroides y las venas tiroides, con el esófago.
La traquea esta constituida por dos túnicas: interna y
externa.
La túnica externa, esta formada por
una vaina fibroelastica que contiene en su espesor los cartílagos.
Cartílagos: son anillos cartilaginosos, situados unos
debajo del otro.
Fibras musculares: forman una lamina muscular lisa,
situada en la cara posterior dela traquea por delante de la lamina transversal.
La túnica interna (o túnica mucosa):
esta tapizada en el intervalo de los anillos cartilaginosos de una capa de
tejido celular laxo.
Bronquios:
La traquea se divide en dos bronquios, uno derecho y otro
izquierdo. Estos se dirigen hacia el pulmón correspondiente, en el que cada uno
penetra y se ramifica.
Cada bronquio y sus ramificaciones constituyen el árbol
bronquial.
Los bronquios extracelulares presentan la misma
configuración general que la traquea. Son aplanados por detrás.
Presentan tres caracteres distintivos principales:
El bronquio derecho tiene una dirección mas oblicua que
el izquierdo.
El bronquio derecho es mas corto que el izquierdo.
El bronquio derecho es más voluminoso.
La constitución de los bronquios extrapulmonares es
exactamente la misma que la de la traquea.
Pulmones:
Estos ocupan las partes laterales de la cavidad torácica.
Está separado uno del otro por el mediastínico. Una membrana serosa, la pleura,
los rodea.
El volumen de los pulmones varía según el individuo. El
derecho es siempre más voluminoso.
El tejido pulmonar es muy resistente y muy elástico. La
forma de los pulmones es la de la mitad de un cono cortado en dos.
Su vértice se encuentra en el orificio superior del
tórax. Su base es cóncava y se apoya sobre el diafragma.
Los pulmones están divididos en varios lóbulos. El
izquierdo esta dividido en dos lóbulos, el superior y el inferior. El derecho
posee tres lóbulos: superior, medio e inferior.
Constitución anatómica:
Los pulmones están constituidos por:
1-La porción intrapulmonar del árbol bronquial.
2-Por vasos: entre estos, unos (arterias pulmonares),
llevan la sangre venosa que se arterializa en el lóbulo pulmonar y vuelve al
corazón por las venas pulmonares; otros (los vasos bronquiales), están
destinados a la nutrición de los órganos.
3-Por linfáticos.
4-Por tejido conjuntivo que une los principales elementos
constitutivos de los pulmones.
Árbol bronquial:
Los bronquios extracelulares se continúan en el interior
del pulmón, dirigiéndose hacia abajo, atrás y afuera. El tronco bronquial
formado por las porciones extrapulmonares de cada bronquio se designa con el
nombre de bronquio raíz.
Esta constituido, como la traquea, por una túnica externa
y una interna o mucosa.
Túnica externa: los cartílagos aquí
son placas cartilaginosas orientadas en todos los sentidos que disminuyen de
numero y de extensión con el volumen de las ramificaciones bronquiales.
Túnica interna: la capa mucosa
disminuye de espesor con el diámetro de las ramificaciones bronquiales.
Arterias pulmonares:
La arteria pulmonar nace en el ventrículo derecho y se
divide en dos ramas que van, una al pulmón derecho, y otra al izquierdo. Al
penetrar en el pulmón cruzan al bronquio raíz.
Se ramifica de la misma manera que el bronquio raíz. Las
ramas de división que corresponden a los bronquios penetran en los lobulillos y
se distribuyen. Forman alrededor de los alveolos una red perialveolar.
Venas pulmonar:
Nacen de la red perialveolar y desembocan en los
lobulillos; también desembocan venillas de la pleurovisceral.
Las venas pulmonares desembocan en la aurícula izquierda.
Pleuras:
Son dos envolturas serosas que rodean a los pulmones.
Cada una esta constituida por la hoja visceral aplicada al pulmón y una hoja
parietal, en relación con la pared torácica.
Hoja visceral: es delgada y
transparente; cubre toda la superficie del pulmón.
Hoja parietal: cubre la cara interna
de la pared costal y la cara superior del diafragma.
APARATO URINARIO:
Está formado por:
Dos riñones: encargados de elaborar la orina.
Dos uretres: lo conducen hasta la vejiga.
Vejiga: donde se acumula.
Uretra: donde se evacua.
Riñón:
Tienen forma lenticular, ubicados en el retroperitoneo.
Es el principal órgano regulador de la composición el
medio interno, ya que contribuye a:
-La excreción de productos de desecho del metabolismo.
-La eliminación de sustancias extrañas y sus productos de
degradación.
-La regulación del H2O corporal total.
-El mantenimiento del volumen del líquido extracelular.
-La regulación de diversas sales, reteniéndolas o
excretándolas.
-El control del equilibrio ácido-base.
Entran y salen vasos sanguíneos, linfáticos, nervios y la
parte ensanchada del uréter, llamada pelvis renal.
El riñón se divide en lóbulos, cada uno esta compuesto
por una pirámide renal, con su correspondiente sustancia cortical circundante.
Un globulillo comprende un rayo medular con su tejido cortical circundante.
Cada uno esta compuesto por unidades funcionales que son
a su vez los tubos uriníferos. Están formados por un nefrón y un tubo
colector.
Vías secretoras urinarias:
A partir de las papilas, la orina continua su camino a
través de los cálices menores, de allí pasa a mayores, la pelvis renal, los
uretres y la uretra.
Uréter:
Presenta una luz
estrellada por la presencia de pliegues de la mucosa.
Vejiga:
El epitelio de transición es más grueso.
Es un reservorio interpuesto entre los uréteres y la
uretra, en el cual se acumula la orina, tiene una capacidad de 2 a 3litros. Vacía tiene forma
aplanada y triangula, llena tiene forma variable, ovoide, cónica, etc.
Uretra:
En el hombre es el conducto por el cual sale la orina o
la esperma, se extiende desde el cuello de la vejiga hasta el extremo del pene.
Atraviesa la próstata.
Se divide en 3 partes:
Prostática.
Membranosa.
Esponjosa.
Mide entre 16 y 17 cms: 3 cms en la porción prostática,
1.5 cms en la porción membranosa y 12
a 15 cms en la porción esponjosa.
SANGRE:
Composición:
La sangre es un complejo liquido con diferentes tipos de
células en suspensión. El material sobrenadante se denomina plasma y
contiene proteínas, sustancias orgánicas e inorgánicas en solución, hormonas,
anticuerpos.
En estado de salud, las células constituyen,
aproximadamente, el 46% por volumen de sangre humana y el 54% el plasma.
Sangre entera:
1-Células.
Glóbulos rojos
(eritrocitos).
Glóbulos blancos
(leucocitos).
Plaquetas
(trombocitos).
2-Plasma.
Agua, 91 a 92%.
Sólidos, 7 a 9%.
Proteínas.
Componentes
inorgánicos.
Componentes
orgánicos.
Junto con la linfa representa la mas importante vía de
comunicación entre las células de las diferentes partes del cuerpo,
transportando materiales nutritivos desde el intestino a los tejidos, y
metabolitos de un tejido a otro.
Posee mecanismos desarrollados por el transporte de
oxigeno desde los pulmones a los tejidos y de dióxido de carbono desde los
tejidos, a los pulmones que lo excretan.
Además, tiene funciones reguladores y protectoras:
transporta hormonas, regula el pH del liquido extracelular, transporta
anticuerpos contra los organismos invasores.
Coagulación:
Cuando el plasma se escapa por una herida, el fibrinogeno
se transforma en gel y en este estado adapta una forma de fibrillas, estas
pueden reunirse para formar verdaderas cintas. El fibrinogeno que se ha
transformado en gel recibe el nombre de fibrina.
Una vez formada la fibrina y logrado su fin a nivel de la
zona lesionada, suele tener destino diverso.
Cuando la sangre escapa desde los vasos a la herida
contiene gran proporción de trombina, que actúa sobre el fibrinogeno y lo
convierte en fibrina. La trombina proviene de otro material llamado protrombina,
que se encuentra en la sangre, pero es inactivo.
La sangre coagula en ausencia de tejido lesionado para
proporcionar tromboplastina. Se creyó que estas la originaban las plaquetas al
desintegrarse, pero las plaquetas tienen poco poder de coagulante.
Los materiales que intervienen en la producción de
tromboplastina son: el plasma, la proteína globulina antihemofilica (AHG),
el componente tromboplastinico (PTC).
Cuando el plasma se pone en contacto con una superficie
extraña o rugosa, el mecanismo entra en juego por activación del PTC. Esta
actúa junto al AHG para formar un producto intermediario que se combina con el
factor de plaquetas en presencia de calcio, formando tromboplastina. Sin
embargo, esta, en esta etapa puede no ser completamente activa. Una vez
completada la etapa, la tromboplastina es completamente activa y, en presencia
de iones de calcio, convierte la tromboplastina en trombina. La trombina actúa
sobre el fibrinogeno plasmático para convertirlo en fibrina.
El coagulo de fibrina, que puede formarse en una herida,
tiene forma de red, y muchas células de la sangre quedan aprisionadas; de hecho
el coagulo es rojo por que contiene gran numero de eritrocitos.
La sangre una vez coagulada no vuelve a su estado
primitivo, pues no es reversible, por que la transformación fisicoquímica del
sol al gel va acompañada de una modificación química irreversible de
fibinogeno, que se t6ransforma en fibrina.
El gel formado luego se retrae y deja libre una parte del
solvente, este fenómeno de sinéresis, se denomina retracción del coagulo;
el liquido se llama suero, tiene
la misma composición del plasma, con la diferencia de que ha perdido
fibrinogeno, que se transformó en fibrina. Si el coagulo se lava, se eliminan
los glóbulos y el suero, y queda en forma blanquecina plástica.
Hemoglobina:
Es una de las sustancias de
composición de los glóbulos rojos, el 95 % de estos, en sustancia sólida, es la
hemoglobina.
La valoración de la hemoglobina puede
hacerse por varios métodos:
Método calorimétrico: se basa en que
todo el hierro de la sangre se encuentra en la hemoglobina, de modo que la
concentración de este es proporcional al tenor de la hemoglobina.
Método gasometrico: se basa en que el
volumen de oxigeno que fija la sangre es proporcional a la cantidad de
hemoglobina que contiene.
Grupos sanguíneos:
Las reacciones de aglutinación de los
eritrocitos por suero sanguíneo humano, ha revelado que algunos glóbulos son
aglutinados por unos sueros y no por otros. Esta variabilidad de comportamiento
se debe a que en los glóbulos existen dos sustancias aglutinables
(aglutinogenos A y B), y que en el plasma existen las aglutiminas (alfa y
beta).
A partir de aglutinogenos y aglutinina
de la sangre, los individuos se han clasificado en grupos:
· A
·
B
·
AB
·
O
Los accidentes en las transfusiones se producen cuando los glóbulos inyectados son
aglutinados por el plasma del receptor (incompatible).
·
Los del grupo AB
pueden recibir de cualquier grupo (su plasma carece de aglutinina).
·
los del grupos O solo
pueden recibir de su propio grupo.
·
Los del grupo AB se
llaman “receptores universales”,
·
los del O son “donadores
universales”.
Los grupos sanguíneos se heredan según las leyes de Mendel: A y B son
factores dominantes independientes entre si y O, es recesiva.
Homeostasis
El sistema constituido por el plasma sanguíneo y el fluido extracelular
posee una tendencia a la homeostasis, en el sentido de que un aumento en un
comportamiento crea las condiciones que conducen a una restricción de este
incremento así, cuanto mayor es la perdida de fluido por filtración en el
extremo arterial del capilar mayor, mayor será la concentración de proteínas en
el plasma que pasa en el extremo venoso. En consecuencia, cuanto mayor es la
perdida en el extremo arterial mayor será el retorno en el extremo venoso.
Esta homeostasis, se debe a mantener la circulación de la sangre su
dinamismo.
APARATO CIRCULATORIO.
Comprende:
El
sistema vascular sanguíneo y el sistema vascular linfático.
El
primero se divide en:
a)
Corazón: órgano cuya función
es la propulsión de la sangre hacia el cuerpo.
b)
Las arterias: disminuyen de
calibre a medida que se ramifican. Transportan la sangre y por medio de esta
llevan el alimento y el oxigeno a los tejidos.
c)
Los capilares: a través de cuyas
paredes se realiza el intercambio metabólico entre la sangre y los tejidos.
d)
Las venas: son los vasos
aferentes del corazón.
EL SISTEMA CARDIOVASCULAR
LINFÁTICO.
Se
inicia por tubulos de fondo ciego, los capilares linfáticos, que gradualmente
aumentan de calibre y terminan alcanzando el sistema vascular sanguíneo,
desembocando en grandes venas cerca del corazón. La función del sistema
linfático es devolver a la sangre el liquido de los espacios histicos que, al
penetrar en los capilares linfáticos contribuyen a formar la linfa.
SISTEMA INMUNODEPENDIENTE.
Timo:
Es un órgano linfoide situado en el
mediastino, por detrás de la porción superior del esternón. Tiene dos lóbulos
envueltos por una cápsula de tejido conjuntivo denso, de los que parten
tabiques que dividen al órgano.
No presenta nódulos. Cada lobulillo
esta formado por una parte periférica de tejido linfoide denso, denominada zona
cortical, que envuelve la parte central: la zona medular.
Los linfocitos del timoson
representantes de las reacciones inmunológicas de base celular. Producen
anticuerpos.
Ganglio linfático:
Son organos encapsulados constituidos
por tejido linfoide. Son redondeados, presentan un lado convexo y una depresión
por la cual penetran las arterias nutricias y salen las venas.
Presenta una región cortical, medular
y paracortical.
Cortical:
Esta constituido por tejido linfoide
laxo, que forma senos subcapsulares, los cuales presentan centros germinativos.
Los senos son espaciosos y reciben la
linfa transportada por los vasos aferentes que los atraviesa.
Medular:
Esta constituida por cordones
medulares de tejido linfoide denso y por los senos medulares (tejido linfoide
laxo). Reciben a la linfa que proviene de los senos del cortical.
Paracortical:
Esta formada por tejido linfoide
denso, localizado entre el tejido de la cortical y el medular.
Los linfocitos de esta son
dependientes del timo. Derivan de la mitosis de células que migran de la medula
ósea al timo. Constituyen la mayoría de los linfocitos en la sangre y linfa
también se encuentran en el bazo y otros organos linfoides. Su función esta
relacionada con la respuestas de base celular: hipersensibilidad retardada y
rechazo de injertos,
Los ganglios linfáticos son filtros de
la linfa, están repartidos en todo el cuerpo.
La linfa llega a los senos
subcapsulares, saliendo por los linfáticos eferentes. En este trayecto, la
linfa, atraviesa el órgano por mayas que están formadas en los senos
linfáticos; lo que favorece un contacto intimo con los macrófagos allí
situados, facilita la fagocitosis de moléculas y partículas extrañas traídas
por la linfa.
El bazo:
Es la mayor acumulación de tejido
linfoide del organismo, y el único órgano interpuesto en la circulación
sanguínea.
Contiene gran cantidad de células
fagocitarias y, el contacto intimo entre
la sangre por estas células, por lo que el bazo es un órgano de defensa contra microorganismo que penetran
en la sangre.
Es un órgano linfoide de
características propias, sus funciones son:
1)
formación de linfocitos y monocitos
2)
destrucción de eritrocitos
3)
defensa del organismo
4)
almacenamiento de sangre.
APARATO GENITAL
FEMENINO:
Los órganos están situados
profundamente en la cavidad pelviana, se clasifican en:
Interno: ovarios,
trompas uterinas, útero y vagina.
Externas: monte de
venus, labios menores y mayores, clítoris.
Ovarios:
Se consideran como glándulas de
secreción externa (producen ovocitos), y de secreción interna (producen y
liberan hormonas).
Presenta dos zonas: una externa (la
corteza), y una interna(la medula).
Trompas uterinas:
También conocidas como trompas de
Falopio, son órganos pares con forma de tubos. Se extienden desde el útero
hasta los ovarios. Están destinados a recoger el ovocito y transportarlo hasta
la cavidad uterina. Presentan cuatro porciones sucesivas, que van desde el
ovario a la luz uterina:
el infundíbulo: que en su borde libre presenta largos flecos llamados fimbras, que se ponen en contacto con el ovario.
el infundíbulo: que en su borde libre presenta largos flecos llamados fimbras, que se ponen en contacto con el ovario.
La ampolla: es la zona mas dilatada de la trompa. Aquí se
produce la fecundación.
El istmo: presenta el
tercio medio de la trompa.
La porción
intramural:
atraviesa la pared uterina.
Útero:
Es un órgano hueco de paredes gruesas,
permite el paso de los espermatozoides para que se produzca la fecundación, y
es el lugar donde se producirá la implantación del embrión para su desarrollo.
Presenta una porción superior gruesa,
denominada cuerpo, y una porción angosta cilíndrica, denominada cuello uterino.
Cuello uterino:
Esta dividido en dos zonas, una que
recubre la cavidad endoservical (comunica la vagina con la cavidad uterina),
denominada endocervix; y otra que se continua con la vagina denominada
exocervix.
Vagina:
La vagina o colpos es un órgano
femenino de la copulación y la parte inferior del canal del parto.
Es un conducto que se extiende del
cuello uterino a la vulva, su longitud es de 7 a 8 cm.
Los dos extremos de esta son
cilíndricos. Su parte media esta aplanada. Atraviesa sucesivamente la parte
inferior de la cavidad pélvica.
En su parte inferior, las paredes
anterior y posterior presentan eminencias medianas, plegadas verticalmente, las columnas de la
vagina. La columna anterior termina por arriba bifurcándose. Las dos ramas de
bifurcación limitan el triangulo de Pawlik. Produce por delante del orificio de
la vagina una eminencia muy notable, el tubérculo vaginal.
Vulva:
Son los órganos genitales externos de
la mujer. Tiene la forma de una depresión, limitada a cada lado por dos
repliegues cutáneos:
Los labios mayores
Los labios menores.
A la vulva van anexos, primero un
aparato eréctil formado por el clítoris y los bulbos de la vagina, y segundo
glándulas.
Labios mayores:
Se distinguen en ellos:
Una cara externa cutánea, cubiertas de
pelos.
Una cara interna, sin pelos de
apariencia mucosa.
Un borde superior, por el cual los
labios mayores se continúan con las partes blandas.
Un borde inferior libre.
Un extremo anterior, que se pierde en
una eminencia media prepubica, cubierta de pelos denominada monte de venus.
Un extremo posterior, que se continúa
con los tegumentos del pirineo.
Labios inferiores o
ninfas:
Son dos repliegues cutáneos de
apariencia mucosa situados por dentro de los labios mayores. También presentan
una cara interna y externa rosada, desprovista de pelos; un borde superior
adherente; un borde inferior libre a menudo dentado; un extremo posterior que
se reúne al del lado opuesto formando la comisura superior de los labios
menores u horquilla; un extremo anterior desdoblado en dos repliegues.
Aparato eréctil:
Comprende el clítoris y los bulbos de
la vagina.
Clítoris:
Esta formado por dos cuerpos
cavernosos. El cuerpo del clítoris se acoda formando la rodilla clitoridea, y
se dirige abajo y atrás terminando por un extremo cónico, el glande del
clítoris.
Bulbos de la vagina:
Son dos órganos erectiles, colocados a
cada lado del orificio vaginal, frente a la base de los labios menores.
Glándulas:
Existe a cada lado del orificio
bulbo-vaginal una glándula voluminosa denomina glándula de Bartholin. Esta
situada por dentro del extremo posterior del bulbo y del músculo bulbo
cavernoso. Su conducto excretos se abre en el lado del orificio vaginal, en el
canal que separa el himen del labio menor.
APARATO REPRODUCTOR
MASCULINO:
Consta de los órganos sexuales
primarios (testículos) y las estructuras sexuales secundarias(los conductos
genitales y excretores, las glándulas anexas y el pene).
Los órganos se clasifican en:
Genitales internos (testículos,
epidídimo, conductos deferentes, y las glándulas anexas: vesículas seminales,
próstata y glándulas bulbo-uretrales).
Genitales externos (pene y escroto).
Testículos:
Las
funciones de los testículos son las de producir las células germinales
(espermatozoides) y las hormonas sexuales. Los testículos se desarrollan en la
cavidad abdominal del embrión masculino y, en el hombre, descienden a un saco
externo, el escroto. La función del escroto es la de mantener a los testículos
en un ambiente mas frió que la cavidad abdominal. Los espermatozoides, que
necesitan 3 grados menos que la temperatura del cuerpo para desarrollarse, no
se producen en un testículo que no haya descendido.
Tienen
una doble función:
Producen espermatozoides (células
sexuales masculinas).
Segregan testosterona (hormona sexual
masculina).
Están ubicados fuera del abdomen, en
una bolsa situada en la raíz de los muslos, llamado escroto.
Los tabiques testiculares dividen el
tejido glandular en unos 250 globulillos testiculares. Cada uno contiene varios
tubulos seminíferos contórnales.
Diferenciación de las
espermatides:
Un espermatide es una célula esférica
o poligonal pequeña que se desarrolla en un espermatozoide.
El primer signo visible de
diferenciación de una espermatide es la aparición, dentro del complejo de
Golgi, de las vesículas que contienen gránulos pequeños y oscuros. Estas
aumentan de tamaño y se funden en una vesícula única: el acrosoma. Este
contiene enzimas que ayudaran al espermatozoide a penetrar por la capa
protectora que rodea al ovocito. La posición de esta vesícula determina la
polaridad del espermatozoide, establece cual será el extremo anterior o
“cabeza”.
Las mitocondrias se agrupan alrededor
de las fibras densas externas y forman un espiral continua en la pieza
intermedia del flagelo o cola. Las mitocondrias constituyen una fuente
disponible de energía (ATP) para el movimiento del flagelo.
En su forma lineal, el espermatozoide
consiste en la cabeza, el cuello y la cola.
Un varón adulto humano joven puede
producir varias centenas de millones de espermatozoides por día.
Trayecto del
espermatozoide:
Desde
cada testículo, los espermatozoides son llevados al epidídimo. Este contiene
fibras de músculo liso cuyas contracciones contribuyen al transporte de los
espermatozoides. Durante su paso por el epidídimo, éstos ganan movilidad
progresiva y potencial de unirse al ovocito y fertilizarlo.
Del
epidídimo, pasan al vaso deferente, donde la mayoría son almacenados. Estos
están cubiertos con una gruesa envoltura de músculo liso, sus contracciones
impulsan a los espermatozoides.
Cada
vaso deferente, sus nervios, arterias y
venas acompañantes y el tejido conectivo
que los envuelve constituye el cordón espermático.
Glándulas anexas:
Las
principales glándulas anexas son la próstata, las vesículas seminales y las
glándulas bulbo uretrales, cuya actividad depende de la testosterona.
Dentro
de la pared de la cavidad abdominal los vasos deferentes se enrollan alrededor
de la vejiga, donde se fusionan con las vesículas seminales. Estas secretan un
liquido rico en fructosa que nutre a los espermatozoides.
El
vaso deferente de cada testículo entra luego en la próstata. Esta añade un líquido
lechoso y ácido que es rico en fosfatasa ácida y en ácido cítrico. El semen es
alcalino luego de atravesar la próstata.
Conductos eferentes:
Junto con el tejido conectivo que los
rodea forman la cabeza del epidídimo.
Tubulos seminíferos:
Representan la porción productora de
espermatozoides del testículo. Son tubos largos de trayectos sinuosos. Están
rodeados por una membrana basal muy gruesa, constituida por una fibra colágena
y reticulares entre las que se encuentran células de aspecto semejante a las
fibras musculares lisas. Por dentro de la membrana basal se observa el
epitelio, denominada epitelio seminífero.
Tejido intersticial:
Los espacios comprendidos entre los
tubulos seminíferos están ocupados por tejido conectivo laxo, con abundantes
vasos sanguíneos y linfáticos. En medio de una trama de fibras reticulares y en
contacto con los vasos sanguíneos, se encuentran las células intersticiales o
células de Leydig que son las responsables de la secreción de testosterona, que
acumula a los tubulos seminíferos, a las otras glándulas sexuales masculinas y
es la responsable de caracteres sexuales secundarios.
Barrera
hematotesticular:
Las prolongaciones de las células de
Sertoli, constituyen una barrera que dividen al epitelio del tubulo seminífero
en dos compartimientos: Uno basal en el que se encuentran las espermatogonias y
los espermatocitos primarios.
Un compartimiento adluminal en el que
se encuentran las demas células de la línea espermatica.
Esta barrera impide el pasaje de
sustancias externas al compartimiento adluminal, manteniento aisladas a las
células que allí se encuentran y evitando la formación de anticuerpos.
También protege a las células del
mismo compartimiento de sustancias nocivas que puedan circular por el torrente
sanguíneo.
Epidídimo:
Los
conductos eferentes desembocan en el epidídimo. Es un conducto sinuoso de 6 metros de longitud. En
el polo testicular inferior se continua con el conducto deferente.
Conducto deferente:
Es
la continuación de epidídimo y presenta una primera porción muy sinuosa.
Atraviesa el conducto inguinal y se dirige hacia la próstata, donde se ensancha
y se denomina ampolla del conducto deferente. Finaliza en un conducto muy fino
que se unen al conducto excretor de las vesículas seminales, constituyendo el
conducto eyaculador, que atraviesa la próstata para desembocar en la uretra
prostática.
Vesículas seminales:
Forman
dos cuerpos de aspecto tubular con sinuosidades y pliegues que se afinan hacia
abajo, donde se unen con el conducto deferente.
Próstata:
Rodea
la primera porción de la uretra, denominada uretra prostática. Se divide en lóbulos que no son muy notables. Se
diferencian 3 zonas concéntricas que rodean a la uretra prostática y de la
periferia al centro se denominan:
glándulas principales, glándulas submucosas y glándulas mucosas.
glándulas principales, glándulas submucosas y glándulas mucosas.
Esta
compuesto por 30 a
50 tubulos alveolares que se vacían en 15 a 25 conductos excretores independientes,
que desembocan en la uretra a cada lado del veru montanum. Los alveolos
presentan una luz irregular debido a las evaginaciones del epitelio y varían de
tamaño.
Estos
alveolos están incluidos en un estroma compuesto por fibras musculares lisas.
Puede
observarse en los alvéolos la aparición de unas estructuras redondeadas
acidofilas, denominadas cuerpos amiláceos. Contienen almidón, aumentan con la
edad y puede sufrir calcificación, llamándose entonces cálculos o concreciones
calcáreas.
Con
la edad, es muy frecuente en la próstata, la aparición de la hiperplasia
nodular benigna, que junto con el cáncer de próstata son patologías de alta
frecuencia en los hombres occidentales.
Transporte del
esperma en el conducto genital masculino:
Los
espermatozoides recién formados son liberados de las células de Sertoli, debido
a la acción de las gonadotropinas sobre estas. Son transportados por los
tubulos seminíferos, no solo con la ayuda de los movimientos contráctiles de
estos. Si no también de una corriente de liquido que es secretado por las
células de los tubulos. Este fluido se produce también en los tubulos
seminíferos. Las células de Sertoli son las responsables de la secreción del
fluido.
En
las otras regiones del aparato genital, los espermatozoides son impulsados por
la contracción de la musculatura lisa de las vías espermáticas.
El espermatozoide tarda 8 días en recorrer la longitud
total del canal deferente hasta la uretra. La expulsión de los espermatozoides
se efectúa mediante la contracción del músculo de los conductos eferentes.
SISTEMA NERVIOSO
CENTRAL:
Los
órganos que lo integran están constituidos por tejido nervioso. La sustancia
gris y la sustancia blanca tienen disposiciones características en cada órgano.
La gris se dispone en grupos de tamaños variables, denominadas o encapas
denominadas cortezas. La blanca forma las vías de conducción.
La
gris forma los centros de procesamientos de la información, y la blanca forma
las vías de comunicación de estos entre si y las vías de conducción eferentes y
aferentes.
El
sistema nervioso esta formado por diferentes niveles de procesamiento o
regulación de la información que se encuentran ordenados jerárquicamente. La
información que llega desde la periferia a los centros superiores, atraviesa
por una serie de centros intermedios. Del mismo modo las respuestas que desde
los centros llegan a la periferia, pasan previamente por centros de
procesamientos intermedios.
Las
neuronas que forman el sistema nervioso se pueden clasificar en:
·
Neuronas de axon largo (golgi tipo 1): en las que el axon abandona la sustancia gris recorriendo
trayectos más o menos largos.
·
Neuronas de axon corto (golgi tipo 2): sus axones se distribuyen en la vecindad de los somas
neuronales y se las denomina neuronas de circuito local.
En
el cerebro la sustancia gris se dispone formando una capa externa que recubre
la superficie, denominada corteza y en masas ganglionares ubicadas en la base
del cerebro llamadas núcleos de la base. En ambos territorios se distribuye la
sustancia blanca. La corteza cerebral constituye el nivel superior en la
organización jerárquica del sistema nervioso. Las neuronas de la corteza
cerebral pueden clasificarse en:
·
Neuronas de proyección: Conectan la corteza con otros centros y a los mismo entre
si o con los órganos efectores.
·
Neuronas estrelladas: junto con las piramidales, son de proyección. Presentan un
cuerpo neuronal globuloso. Las dendritas se irradian desde el soma en todas las
direcciones y poseen espinas en menor número que las células piramidales.
·
Neuronas fusiformes: son las neuronas de proyección menos abundantes. Están
situadas en las capas corticales mas profundas y de sus polos se originan
penachos de dendritas que también poseen espinas.
·
Neuronas del circuito local: Forman circuitos alrededor de los somas neuronales. En la
corteza cerebral pueden encontrarse distintos tipos de neuronas que son de
proyección y de circuito local.
·
Neuronas en cola de caballo: tienen un cuerpo fusiforme, con dos grupos de dendritas,
uno ascendentes y otro descenderte, originados en los polos del soma. El axon
se ramifica a corta distancia del soma en delicadas colaterales ascendentes y
descendientes en forma de “cola de caballo”.
·
Neuronas en cesto:
son pequeñas o medianas. Presentan una arborización dendrítica irregular o
estrellada. Su axon posee colaterales que se ramifican formando un cesto
alrededor del soma de las neuronas piramidales.
·
Neuronas enanas de axon corto: presentan un árbol dendrítico radiado, y su axon corto esta
profundamente ramificado.
·
Neuronas enanas de axon largo: presentan dendritas radiadas y un axon con un penacho
terminal de ramificaciones.
·
Neuronas de axon ascendentes: el axon presenta ramificaciones horizontales muy largas.
Las
dendritas están densamente cubiertas por protuberancias llamadas espinas. Los
botones sinápticos están en gran parte en las espinas, observándose en el soma
y los axones. En las espinas se observa una serie de sistemas aplanadas,
denominadas aparato sináptico de la espina.
Regiones homotipicas
y heterotipicas:
En
las primeras todas las capas están bien desarrolladas, pero el predominio de
una sobre la otra permite la siguiente clasificación: frontal, parietal y
polar.
En
las heterotipicas se distingue la granular y la agranural.
Cerebelo:
Es
fundamental en la coordinación de los movimientos y en la conservación del
equilibrio. En el control de los músculos regulando el tono muscular y haciendo
que los movimientos sean precisos y continuos.
La
corteza cerebelosa esta dividida en lóbulos, estos a su ves en lobulillos que
se dividen en pliegues mas pequeños, las laminillas cerebelosas.
Medula espinal:
Es
un órgano no reflejo y conduce vías ascendentes y descendientes. Prolonga hacia
abajo el tronco cerebral y ocupa el canal vertebral. Es de forma cilíndrica,
ligeramente aplanada de adelante hacia atrás, presenta dos ensanchamientos uno
en la región cervical y otro en la región dorsal.
A
nivel de la cara anterior se observan surcos, revestido de piamadre que
contiene vasos sanguíneos, denominados surco anterior.
En
la cara posterior se observa el surco posterior, poco profundo pero se prolonga
en un delgado tabique hasta la sustancia gris.
En
las ramas laterales pueden distinguirse el asta anterior, en asta posterior y
el asta intermedio lateral. En esta última se observa una expansión triangular
situada en la unión de la rama anterior con la posterior, en la medula
torácica. En la cervical esta remplazada por la sustancia reticular de Deiters.
Esta compuesta por las células visceromotoras (vegetativa), entre las que se
distinguen dos grupos:
Las
células simpáticas
Las
células parasimpaticas.
Estas
células son multipolares. Sus axones abandonan la medula inmediatamente o después
de cierto trayecto dentro de la misma, para dirigirse a los ganglios.
·
Ganglios nerviosos: Se denominan ganglios a un acumulo de cuerpos neuronales
ubicados fuera del sistema nervioso central.
·
Ganglios espinales:
Están rodeados por una cápsula de tejido conectivo que se une al epineuro y al
perineuro, de la raíz nerviosa dorsal. De la cápsula parten trabeculas que
forman una trama ricamente vascularizada y que divide al ganglio en territorios
de distintos tamaños.
·
Ganglios simpáticos: Están rodeados por una cápsula de tejido conectivo
que envía traveculas hacia el interior, formando parte del estroma. El cuerpo
neuronal esta encapsulado por células satélites correspondientes a células
gliales, semejantes a las células de Schwann.
Sistema endocrino:
Integración
y control:
El
mantenimiento de la homeostasis en el cuerpo es un proceso complejo que implica
la regulación de diferentes actividades fisiológicas.
Existen
receptores que “inspeccionan” el medio interno y externo e informan a centros
las respuestas apropiadas.
Esta
información es codificada por la interacción de moléculas con receptores que se
encuentran en la membrana o en el interior de las células, y provocan cambios
en las mismas.
En
organismos multicelulares es indirecta. Ciertas células están especializadas en
recibir y procesar información y transmitirlas a otras células y así las
actividades del organismo como un todo.
Cuando
las distancias son cortas, las moléculas de señalización se mueven por difusión
simple desde las células en las que se producen hasta las que actúan, las
células blanco. Comúnmente, estas se encuentran a una distancia
considerable y las moléculas de señalización son transportadas por el torrente
sanguíneo. El transporte por sangre puede tener una velocidad baja para la coordinación
efectiva. Un canal mas rápido y directo es por las neuronas, células
especializadas cuya función se basa en la producción y transmisión de señales
eléctricas (impulso nervioso).
La
relación entre los mecanismos de comunicación se conoce como sistema endocrino,
que funciona como un sistema de regulación homeostática.
También
se produce el transporte de la información por moléculas especificas conocidas
como neurotransmisores.
Algunos son químicamente idénticos a las hormonas.
Algunas
neuronas, denominadas células neurosecretoras
que liberan sus moléculas de señalización, las lleva a sus tejidos blanco.
Algunas
glándulas endocrinas, además de las células ya nombradas, se componen de
células epiteliales como la medula suprarrenal, son agrupaciones de células
neurosecretoras. Las moléculas que liberan además de afectar a los tejidos
blanco afectan a neuronas que conducen rápidamente la información a centros
reguladores.
Glándulas y hormonas:
Las
hormonas son moléculas orgánicas secretadas en una parte del organismo, que se
difunden o son transportadas por el torrente sanguíneo a donde se producen
efectos especiales en órganos o tejido blanco. Son producidos por varias
células: células epiteliales del tubo digestivo, se produce gastrina,
secretina y colesistoquinina; en células musculares
cardiacas, peptidos
cardiacos; en glóbulos blancos, histamina,
linfoquinas e interleuquinas; incluso las células
dañadas o afectadas producen hormonas.
En
las células epiteliales glandulares y neurosecretoras, las secreción de las
hormonas es la función principal. Se encuentran en grupos.
Existe
una distinción entre glándulas exocrinas y endocrinas:
Las glándulas
exocrinas: secretan sus productos en conductos que comunican con el
medio externo.
Las glándulas
endocrina: secretan sus productos en el torrente sanguíneo (en los
fluidos extracelulares).
Las
principales glándulas endocrinas del cuerpo son:
Hipotálamo.
Hipófisis.
Tiroides.
Paratiroides.
Suprarrenal: corteza
y medula.
Páncreas.
Ovarios (hembras).
Testículos (machos).
Las
hormonas que secretan son de tres tipos químicos: esteroides, peptidos o
proteínas y derivados de aminoácidos.
Las
hormonas se encuentran bajo un control estricto. Este control es la regulación
de su producción. Son degradadas rápidamente en el cuerpo; los esteroides, los
peptidos y las proteínas son degradadas por el hígado y las aminas por enzimas
sanguíneas.
El hipotálamo:
El eje
hipotálamo-hipofisiario.
El
hipotálamo es la fuente de 9 hormonas que actúan estimulando o inhibiendo la
secreción de otras hormonas por parte de la hipófisis anterior.
Son
peptidos pequeños, con una longitud de solo tres aminoácidos. Son inusuales por
su tamaño, y por la forma en que alcanzan a sus glándulas blanco. Son producidas por células neurosecretoras y
viajan pocos milímetros hasta la hipófisis y nunca entran en circulación
general. Hacen este recorrido por medio de un sistema llamado porta.
La
glándula hipófisis esta debajo del hipotálamo y esta bajo su influencia, como
bajo influencia de otras partes del cerebro.
La
primer hormona hipotalamica que se descubrió fue la TRH, hormona
liberadora de tirotrofina. Como lo indica su
nombre, estimula la liberación de tirotrofina
por parte de la hipófisis. La segunda fue la hormona liberadora
de gonadotrofina (GnRH), que controla la liberación de
las hormonas gonadotroficas LH y FSH. La tercer hormona encontrada no era
liberadora, sino inhibidora llamada somatostatina.
El
sistema de retroalimentación hipofisiario asegura la constancia del medio.
Pero, puede ser superado por el sistema hipotalamico, que tiene en cuenta el
balance entre la entrada y la salida hormonal, y también los cambios en
cualquier parte del cuerpo y en el ambiente externo.
Otras hormonas
hipotalamicas.
También
en el se encuentran dos hormonas que se almacenan en la hipófisis posterior y
desde allí son liberadas. Son la oxitocina y la hormona antidiurética (ADH).
La
primera acelera el momento del nacimiento incrementando las contracciones
uterinas en el parto; estas hacen que el útero vuelva a su tamaño y formas
normales. Su liberación esta bajo el control del sistema nervioso. además es
responsable de la secreción de la leche
cuando el niño comienza a mamar.
La ADH disminuye la secreción de agua por los riñones,
incrementando la permeabilidad de la membrana de la célula, se reabsorbe el
agua desde la orina hacia la sangre. También aumenta la presión sanguínea (en
ese caso es llamada vasopresina),
en caso como por ejemplo, la perdida de sangre por hemorragias.
La glándula
hipófisis.
Es
la glándula “maestra” del cuerpo, pues es fuente de hormonas que estimulan los
órganos receptores, la corteza suprarrenal y la glándula tiroides.
Esta
situada en la base del cerebro y esta formada por tres lóbulos: anterior,
intermedio y posterior.
El lóbulo anterior.
Es
la fuente de seis hormonas producidas por células diferentes. Una es la somatotrofina, estimula la síntesis proteica y promueve el crecimiento
de los huesos.
Si
hay un déficit en las neuronas de crecimiento, el resultado se llama “enanismo
hipofisiario”; y si hay exceso, entonces, “gigantismo hipofisiario”.
El
exceso de esta en el adulto no produce gigantismo, pero causa acromegalia, un incremento maxilar, de las manos y de los pies.
La
hormona también afecta el metabolismo de la glucosa al inhibir la absorción y
oxidación de la misma.
Una
segunda hormona de la hipófisis anterior es la prolactina, estimula la secreción de leche en mamíferos. Es
controlada (su producción) por una hormona inhibidora producida en el
hipotálamo.
Cuatro
de las hormonas secretadas por la hipófisis anterior son hormonas
troficas, actúan sobre las glándulas endocrinas regulando su
secreción. Una de estas es la TSH
o tirotrofina, estimula las células de la glándula tiroides, incrementa
su producción y la liberación de la hormona tiroidea, tiroxina. Inhibe la secreción posterior de TSH por parte de la
hipófisis.
La
hormona adenocorticotrofica (ACH) tiene una relación reguladora similar a la
producción de cortisol, una de las hormonas
producidas por la corteza suprarrenal.
Las
otras dos troficas son las gonadotrofinas,
actúan sobre las gónadas u órganos productoras de gametos.
Los lóbulos
intermedio y posterior.
En
muchos vertebrados el lóbulo intermedio de la hipófisis es la fuente de la
hormona estimulante de los melanocitos. En humanos, en los que esta está
notablemente disminuida se desconocen sus funciones. En el lóbulo posterior se
almacenan las hormonas producidas por el hipotálamo.
La glándula tiroides.
El
tiroides, produce la hormona tiroxina,
que es un aminoácido combinado con cuatro átomos de yodo.
La
tiroxina acelera la taza de respiración celular.
El
hipertiroidismo, la sobreproducción de tiroxina, da por resultado nerviosismo,
insomnio, excitabilidad, aumento de la frecuencia cardiaca y la presión
sanguínea, intolerancia al calor, sudoración excesiva y perdida de peso.
El
hipotiroidismo, en la infancia afecta el desarrollo, en las células del
cerebro, puede llevar a la deficiencia mental y al enanismo. En los adultos se
asocia con la piel seca, intolerancia al frió y falta de vitalidad. Puede ser
causada por falta de yodo.
El
yodo que circula en la sangre es transportado a los folículos tiroideos. Estos son la unidad funcional del tiroides. Una vez
oxidado enzimaticamente, el yodo se une al aminoácido tiroxina de la tiroglobulina
para iniciar la síntesis de hormonas tiroideas.
La glándula
paratiroides.
Estas
tienen el tamaño de una arveja y están ubicadas detrás e la glándula tiroides o
entro de ella. Producen la hormona paratiroidea, desempeña un importante papel en el metabolismo mineral,
en especial en la regulación de los iones de calcio y fosfato.
Incrementa
de diferentes maneras la concentración del ion calcio en la sangre. También
reduce la excreción del ion calcio de los riñones. Estimula la liberación, en
al torrente sanguíneo del calcio del hueso.
Eleva
la excreción de fosfato por los riñones (lo que hace descender el nivel de
fosfato en la sangre).
El
hiperparatiroidismo (un exceso de hormona paratiroidal causado por tumores de
la para tiroides), provoca que los huesos pierdan grandes cantidades de calcio,
pues se vuelven blandos y frágiles, pueden contraerse las vértebras,
produciendo perdida de peso.
Las glándulas
suprarrenales.
Se
sitúan por encima de los riñones y están compuestas por dos zonas diferenciales
en cuanto a estructura y función:
La corteza.
La medula
suprarrenal.
La corteza
suprarrenal.
Esta
(la capa externa de la glándula) es la fuente de varias hormonas esteroides. En
los seres humanos hay dos grupos principales de esteroides adenocorticales:
La glucorticoides y
los mineralocorticoides.
Glucocorticoides.
El
cortisol se considera el glucorticoide mas importante en los seres humanos.
Este y otros promueven la formación de la glucosa a partir de proteínas y
grasas.
La
eliminación de glucocorticoides se incrementa en periodos de estrés; enfrentar
situaciones nuevas, rendir exámenes, etc.
El
cortisol y los otros glucorticoides se utilizan a veces en el tratamiento de
enfermedades autoinmunes y en reacciones alérgicas graves.
Las hormonas de la corteza son secretadas en la respuesta
a la hormona adenocorticotrofica o corticotrofina (ACTH). Es liberada
por la glándula hipófisis en respuesta a la estimulación hipotalamica a través
de la CRH
(hormona liberadora de corticotrofina). La secreción de glucocorticoides es
inhibida por la retroalimentación negativa ejercida sobre el hipotálamo y la
hipófisis.
Mineralocorticoides:
Comprenden
un segundo grupo de hormonas secretadas por la corteza suprarrenal estos
corticoides intervienen en la regulación de iónes particularmente sodio y
potasio. El sodio es el principal ion (actino) extracelular. Influye en las
membranas plasmáticas de todas las células, y es fundamental en la regulación
del volumen de agua y la presión sanguínea.
Los mineralocorticoides afectan al transporte
de iones a través de las membranas celulares, en efecto, tienen efectos
importantes en las concentraciones iónicas de la sangre y, la retención y
perdida de agua por parte del cuerpo.
Además de los glucocorticoides y los
mineralocorticoides la corteza suprarrenal produce grandes cantidades de
hormonas sexuales masculinas en los varones y también en las mujeres.
Un tumor suprarrenal causa un aumento
en la producción de estas hormonas y, a raíz de ello la producción de pelos
faciales y otras características masculinas secundarias en las mujeres.
La medula
suprarrenal:
Es la porción central de la glándula
suprarrenal, constituye una modificación de un ganglio del sistema
simpático, una de las divisiones del
sistema nervioso autónomo.
Esta formada por células
neurosecretoras que secretan adrenalina y noradrenalina en el
torrente sanguíneo. Estas hormonas incrementan la frecuencia y la fuerza del
latido cardiaco, elevan la presión sanguínea, estimulan la respiración y
dilatan las vías respiratorias.
También aumentan la concentración de
glucosa en la sangre promoviendo la actividad enzimatica que degrada el
glucogeno a glucosa.
La medula es estimulada por fibras
nerviosas de la división simpática del sistema nervioso autónomo, y actúa como
un reforzador de la actividad simpática.
Páncreas:
Posee una función hormonal dual. Por
un lado, secreta hormonas de actividad exocrina, incluyen encimas hidroliticas
y soluciones de pH básico, con acción digestivas. La función endocrina es
llevada a cabo por las células de los islotes de Langerhans del páncreas,
fuente de insulina y glucagon, ambas intervienen en la regulación del
metabolismo de la glucosa.
La insulina es secretada en respuesta a un incremento en la
concentración de azúcar o aminoácidos en la sangre. Disminuye la concentración
de azúcar en la sangre estimulando la absorción de glucosa en glucogeno,
también se llama hormona hipoglucemiante.
El glucagon, producido por diferentes células de los islotes del
páncreas, incrementa la concentración de azúcar en la sangre, estimula la
degradación de glucogeno a glucosa en el hígado y la degradación de grasas y
proteínas, lo que disminuye la utilización de glucosa por parte de las células.
Por eso se las llama hormona hiperglucemiante.
Al menos 7 hormonas interfieren en la
regulación del azúcar en la sangre: la hormona de crecimiento, el cortisol,
la adrenalina, la noradrenalina, la insulina, el glucagon y somatostaina.
Siempre hay glucosa disponible en las
células del cerebro. Estas pueden utilizar únicamente glucosa en la mayoría de
las circunstancias. Por eso son afectadas inmediatamente por un nivel bajo de
azúcar en la sangre.
La glándula pineal:
Es pequeña y esta ubicada cerca del
centro del cerebro en los seres humanos. Contiene células sensibles a la luz, y
es llamada “tercer ojo”. Secreta la hormona melatonina en forma rítmica
con valores máximos durante la noche y una rápida caída durante el día. La
exposición a la luz durante el ciclo de oscuridad interrumpe la producción de
melatonina.
La glándula pineal (en los seres
humanos) puede estar implicada en la maduración sexual; los tumores de la
glándula pineal se han asociado con la pubertad precoz.
Existen receptores para la melatonina
en los núcleos supraquiasmatica del hipotálamo.
Prostaglandinas:
En un principio se pensó que estas
sustancias producidas y liberadas por las células, por primera vez encontradas
en el semen, eran producidas por la próstata, y por eso se la llamo prostaglandina.
Luego se descubrió que la mayoría de estas en el semen se sintetizan en las
vesículas seminales.
Son hormonas locales, que actúan sobre
las mismas células que las secretan (autocrinas) o en la vecindad de
ellas (paracrinas).
Estas difieren de otras hormonas en
varios aspectos:
1-
A diferencia de otras hormonas, son ácidos
grasos, la mayoría se forman por la oxidación de un ácido graso poliinsaturado
de 20 carbonos, conocidos como ácido araquidonico.
2-
Son producidas por las membranas celulares de
casi todos los órganos del cuerpo.
3-
Sus tejidos blancos son los mismos tejidos en
que son producidas.
4-
Producen efectos notables en concentraciones
extremadamente bajas. Se liberan en cantidades muy pequeñas y son degradadas
rápidamente por sistemas enzimáticos del cuerpo
Otros efectos:
Muchas de ellas estimulan la
contracción del músculo liso, otras la inhiben. Una prostaglandina puede
afectar al músculo liso de los bronquíolos y otra al de los vasos sanguíneos.
Otras pueden estimular la aglutinación
de las plaquetas; también revisten los vasos sanguíneos inhibiendo la
aglutinación de plaquetas y dilatador de los vasos.
Entre esta se encuentran un grupo de
sustancias, leucotrienos, que son producidos por los distintos glóbulos
blancos.
Incluyen la interleuquinas liberadas
por las células teolaboradoras activadas como una variedad de moléculas
liberadas por macrófagos y mastocitos estimulados.
Mecanismos de acción
de las hormonas.
Las prostaglandinas recorren solo
distancias cortas dentro del organismo. La mayoría de las hormonas, por el
contrario, diseminan sus mensajes por todo el organismo.
Los tejidos blancos pueden ser
receptores en ciertas circunstancias, y no serlo en otras. Por ejemplo, la
prostaglandina provoca la producción de leche solo por parte de la glándula
mamaria y sola cuando esta actuando en concierto con las hormonas femeninas
estrógeno y progesterona, tiroxina, esteroides suprarrenales y la hormona de
crecimiento.
Las hormonas y sus receptores tienen
dos mecanismos de acción diferentes:
1-
Las moléculas receptoras son intracelulares y
están situadas en el núcleo o en el citoplasma.
2-
Este utiliza receptores integrados en la
membrana plasmática.
Receptores
intracelulares:
Las hormonas esteroides son moléculas
pequeñas, solubles en liquido. En el citoplasma de la célula blanco ( y solo en
sus células blanco) estas hormonas encuentran un receptor al que se unen.
El complejo hormona-receptor se mueve
hacia el núcleo, donde se une a una secuencia particular de ADN. Se inicia la
transcripción del ARN. Después de un procesamiento, el ARNm pasa al citoplasma
y comienza la síntesis de proteínas.
La hormona tiroidea, aunque no es
soluble en lípido, también pasa con facilidad a través de las membranas
celulares, por difusión facilitada mediante una proteína de transporte.
Receptores de
membrana:
Las hormonas proteicas y peptidicas no
pueden atravesar la membrana plasmática y actúan en combinación con receptores
de las membranas de las células blanco.
Después de que una hormona se combina
con su receptor de membrana, puede ocurrir uno de dos hechos, depende de la
hormona. A veces, el complejo hormona-receptor pasa al citoplasma por
endocitosis mediada por receptor. En otros casos, la hormona nunca penetra en
la célula sino que su unión al receptor desencadena la acción de un “segundo
mensajero”, para muchas hormonas es la sustancia química conocida como AMP
cíclico.
En otras células, la interacción
hormona-receptor da por resultado un aumento en los niveles citoplasmáticos del
ion calcio, a partir de su liberación de reservorios intracelulares.
Interacciones entre
en sistema endocrino y el nervioso:
Los dos grandes sistemas de
comunicación interna del organismo son: el endocrino y el nervioso, que ejercen
un mutuo de sus acciones. El estudio de esta interacción se llama:
Neuroendocrinología.
Se pueden considerar los casos de
comunicación entre células o moléculas en las que el sistema nervioso envía una
señal química y controla la secreción de la hormona.
Por otra parte, las hormonas liberadas
por las glándulas del organismo pueden actuar a nivel del sistema nervioso
central mediante la interacción de receptores específicos y así modificar el
comportamiento del individuo. así, el sistema endocrino es capas de controlar
el comportamiento sexual o el nivel de agresividad.
La interacción neuroendocrina también es responsable del
control del comportamiento alimentario. El resultado de los trastornos en esta
comunicación son desordenes como la obesidad, la anorexia o la bulimia.
DESARROLLO DEL
EMBRIÓN.
En la etapa incipiente del desarrollo,
todas las células son morfológicamente idénticas y pueden desempeñar solo
determinadas funciones básicas de la índole de síntesis de proteínas y
respiración.
Durante la formación de las capas
germinativas las células pierden semejanza y algunos grupos adquieren funciones
y caracteres morfológicos nuevos. Las células se tornan diferentes de las
demás.
La diferenciación morfológica es un
fenómeno in interrumpido y se detiene solo cuando se han producido todas las
proteínas necesarias para la función del órgano adulto.
El crecimiento es uno de los caracteres
básicos que se define como el aumento de las dimensiones espaciales y de peso.
Puede lograrse de varias maneras:
1-
Por aumento de los números de células.
2-
Por aumento de tamaño de células
individuales.
3-
Por aumento de la cantidad de sustancia
intercelular.
1-
La proliferación celular empieza después que
se han fusionado los gametos masculinos y femeninos.
2-
Este aumento de tamaño en las células para el
crecimiento del embrión, sin embargo en algunos órganos y tejidos es
fundamental.
DESARROLLO DEL FETO:
El periodo comprendido desde el
comienzo del tercer mes hasta el final de la vida intrauterina, se llama periodo
fetal. Se caracteriza por crecimiento largo del cuerpo. Durante este
periodo la edad del feto suele expresarse por la longitud de coronilla a talón (C.T.),
medida desde el vértice de la cabeza hasta el talón.
Una de las modificaciones más notables
que ocurren en la vida fetal es que el desarrollo de la cabeza se torna más
lento en comparación con el resto del cuerpo.
Durante el tercer mes la cara adquiere
aspecto más humano. Los ojos, en la etapa inicial orientados lateralmente,
quedan situados en la superficie ventral dela cara; las orejas están cerca de
su posición definitiva; las extremidades alcanzan su longitud adecuada, aunque
la inferiores son aun mas cortas y menos desarrolladas que las superiores; los
genitales externos se desarrollan o suficiente para estimar el sexo del feto.
En el curso del cuarto y del quinto
mes, aumenta la longitud rápidamente. Sin embargo su peso aumenta poco durante
su periodo, y para el final del quinto mes no alcanza los 500 grs. Durante la
segunda mitad de la vida intrauterina el peso fetal aumenta mucho,
particularmente en los dos y medio últimos meses. En la etapa inicial el feto
tiene aspecto arrugado por la falta de tejido conectivo subyacente; sin
embargo, en los dos últimos meses se redondea el contorno corporal al tener
grasa subcutánea. Para el final de la vida intrauterina la piel esta cubierta
de una sustancia grasosa blanquecina, llamada vernix caseosa o unto sebáceo,
constituida por los productos de secreción de las glándulas sebaceas.
Al finalizar, el cráneo tiene mayor
circunferencia que cualquier otra porción del cuerpo, hecho importante en
cuanto a su paso por el conducto del parto.
Fenómenos de inducción:
El inductor es un activador que rige
la diferenciación del ectodermo de la superficie en la placa neutra.
Los experimento de inducción plantean
el problema básico de cómo un inductor puede modificar al tejido que reacciona
de manera, que su desarrollo sea regido únicamente en determinada dirección.
Los fenómenos de inducción pueden ser
2:
Difusión verdadera: considera que el estimulo inductor es transmitido por
transferencia de partículas semejantes al microsoma del inductor al ectodermo,
y el factor activo es una nucleoproteína.
Reacción de superficie: supone que la
reacción de superficie de célula a célula, pudiera actuar como atracción de
moléculas claves hacia la nueva área de contacto, seguida de formación de
cadenas orientadas de moléculas y reorganización del sistema químico de las
células.
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