Clase 2. Introducción a la célula. - psicobiologia
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<strong>C<strong>la</strong>se</strong> <strong>2.</strong> <strong>Introducción</strong> a <strong>la</strong><br />
célu<strong>la</strong>.
1.Todas <strong>la</strong>s criaturas vivas estamos<br />
compuestas por célu<strong>la</strong>s.<br />
<strong>2.</strong> De célu<strong>la</strong>s a tejidos<br />
3. Principales partes de una célu<strong>la</strong><br />
4. Ejemplo de diferenciación celu<strong>la</strong>r:<br />
La neurona.
1.Todas <strong>la</strong>s criaturas vivas estamos<br />
compuestas por célu<strong>la</strong>s
Robert Hooke 1665: Concepto de<br />
célu<strong>la</strong>
Unicelu<strong>la</strong>res<br />
Theodor Schwann 1840: Todos<br />
los organismos existen o bien<br />
como célu<strong>la</strong>s únicas o bien<br />
como agregados de célu<strong>la</strong>s<br />
Pluricelu<strong>la</strong>res
Ramón y Cajal,<br />
Principios siglo XX : El<br />
sistema nervioso formado<br />
también por célu<strong>la</strong>s.
Todas <strong>la</strong>s criaturas vivas están<br />
compuestas por célu<strong>la</strong>s. Todas <strong>la</strong>s<br />
célu<strong>la</strong>s tienen aproximadamente el mismo<br />
tamaño
Prototipo de célu<strong>la</strong> eucariota animal
<strong>2.</strong> De célu<strong>la</strong>s a tejidos<br />
Lo más probable es<br />
que <strong>la</strong> evolución de los<br />
organismos<br />
multicelu<strong>la</strong>res haya<br />
comenzado al<br />
permanecer <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
asociadas en pequeñas<br />
colonias después de <strong>la</strong><br />
división, en lugar de<br />
separarse para formar<br />
célu<strong>la</strong>s individuales.
En los organismos<br />
pluricelu<strong>la</strong>res <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
se diferencian y<br />
organizan tejidos, en los<br />
cuales <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
desempeñan una función<br />
especializada común.
Principales aspectos del desarrollo embrionario<br />
2<br />
Los estadios desde<br />
<strong>la</strong> fecundación al<br />
nacimiento se<br />
conocen en<br />
conjunto como<br />
embriogénesis<br />
Ciclo representativo de desarrollo de un<br />
organismo, <strong>la</strong> rana
El p<strong>la</strong>n corporal y los tejidos rudimentarios<br />
aparecen en los comienzos del desarrollo<br />
embrionario<br />
El cuerpo humano está<br />
formado por unos 100 billones<br />
de célu<strong>la</strong>s, pero se desarrol<strong>la</strong><br />
a partir de una so<strong>la</strong> el cigoto,<br />
resultado de <strong>la</strong> fusión de un<br />
espermatozoide con un oocito.
Las primeras etapas del desarrollo de un<br />
embrión se caracterizan por una división<br />
celu<strong>la</strong>r rápida y <strong>la</strong> diferenciación de <strong>la</strong>s<br />
célu<strong>la</strong>s para formar tejidos.
Llegado un momento en<br />
el desarrollo embrionario,<br />
<strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s comienzan a<br />
diferenciarse para dar<br />
lugar a diferentes tejidos<br />
que formarán parte de<br />
diferente órganos.<br />
¿Cómo sabe una célu<strong>la</strong> en<br />
qué tipo se tiene que<br />
diferenciar ¿Cómo sabe<br />
cuál será su destino
La información necesaria para que un<br />
individuo se desarrolle está recogida en su<br />
ADN, en su genoma.<br />
Pero esta información sólo puede<br />
Pero esta información sólo puede<br />
expresarse cuando este genoma<br />
interacciona con el medio: Sustancias que<br />
rodean al ADN, medio extracelu<strong>la</strong>r, el<br />
exterior del individuo…
El genoma sería como un gran libro que<br />
dependiendo de <strong>la</strong>s condiciones en que se<br />
encuentre, incluso dependiendo del<br />
momento en que se lea, dará lugar a una<br />
historia o a otra. Podríamos decir que es<br />
un libro interactivo.<br />
Al final de <strong>la</strong> nove<strong>la</strong>, partiendo de una<br />
misma base, se han originado infinidad de<br />
historias, infinidad de libros, infinidad de<br />
individuos.
Ahora, <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s comienzan a hacerse estructural y<br />
funcionalmente diferentes unas de otras dando lugar a<br />
diferentes tipos de célu<strong>la</strong>s (sanguíneas, muscu<strong>la</strong>res,<br />
nerviosas).<br />
Es un proceso gradual, <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s sufren aún varias<br />
divisiones hasta llegar a estar totalmente diferenciadas.<br />
Cuando esto ocurre, algunas célu<strong>la</strong>s pierden <strong>la</strong> capacidad<br />
de dividirse (neuronas, glóbulos rojos, etc). Otras podrán<br />
dividirse y otras se podrán originar a partir de célu<strong>la</strong>s que<br />
no se han diferenciado totalmente y que reciben el nombre<br />
de CÉLULAS MADRE.<br />
En humanos, se forman unos 250 tipos diferentes de<br />
célu<strong>la</strong>s.
Los cambios sutiles que nos van guiando<br />
desde el estadio de una so<strong>la</strong> célu<strong>la</strong> hasta<br />
un individuo pluricelu<strong>la</strong>r completo están<br />
tan asombrosamente conservados a lo<br />
<strong>la</strong>rgo de <strong>la</strong> evolución que el mismísimo<br />
Darwin se quedaría con <strong>la</strong> boca abierta.
3. Principales partes de una<br />
célu<strong>la</strong><br />
1. Agua<br />
<strong>2.</strong> Iones<br />
3. Maquinaria metabólica (enzimas…).<br />
4. Membrana celu<strong>la</strong>r<br />
5.Citoesqueleto<br />
6. Orgánulos
1. Membranas Celu<strong>la</strong>res .<br />
1. Rodea a <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> y a<br />
orgánulos.<br />
<strong>2.</strong> Les da forma y los<br />
protege<br />
3. Contro<strong>la</strong> el tráfico de sustancias
<strong>2.</strong> Citoesqueleto
La generación de forma en el desarrollo<br />
temprano animal implica reagrupamiento de<br />
capas celu<strong>la</strong>res y movimiento de célu<strong>la</strong>s desde<br />
unas localizaciones a otras.<br />
Para entender <strong>la</strong> morfogénesis necesitamos<br />
conocer <strong>la</strong>s fuerzas mecánicas que pueden<br />
ejercer <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s y que propiedades de <strong>la</strong><br />
célu<strong>la</strong> <strong>la</strong>s producen.<br />
Necesitamos conocer <strong>la</strong>s fuerzas que subyacen<br />
a los cambios en <strong>la</strong> forma de <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> y a <strong>la</strong><br />
migración celu<strong>la</strong>r.
3. Mitocondrias<br />
1. Doble membrana<br />
<strong>2.</strong> Membrana interna con crestas<br />
3. Respiración celu<strong>la</strong>r.
4.Núcleo
4. Núcleo<br />
• Doble membrana con poros.<br />
• Nucleop<strong>la</strong>sma.<br />
• Cromatina = ADN + Proteínas<br />
• Cromatina condensada = cromosomas (46).<br />
• ARN.<br />
• Nucleolo.
5.Ribosomas<br />
1. Formados por dos<br />
subunidades, una grande<br />
y otra pequeña.<br />
<strong>2.</strong> Síntesis de proteínas
6. Retículos Endoplásmicos<br />
• Sacos y cisternas que recorren toda <strong>la</strong> célu<strong>la</strong><br />
• RELiso<br />
• RERugoso<br />
• Aparato de Golgi
Liso: Síntesis lípidos<br />
Rugoso: Síntesis de proteínas
7. Aparato de Golgi<br />
1. Situado cerca del REr<br />
para poder recibir <strong>la</strong>s<br />
vesícu<strong>la</strong>s procedentes<br />
de él.<br />
<strong>2.</strong> Terminan de procesar<br />
<strong>la</strong>s proteínas y <strong>la</strong>s<br />
c<strong>la</strong>sifica según cuál será<br />
su destino.<br />
Lisosomas<br />
3. Derivados
8. Lisosomas
Los lisosomas son los principales lugares de<br />
digestión intracelu<strong>la</strong>r<br />
Las hidro<strong>la</strong>sas ácidas son<br />
enzimas hidrolíticas que<br />
son activas en<br />
condiciones ácidas.<br />
El lumen del lisosoma se<br />
mantiene en un pH ácido<br />
por una ATPasa de H + de<br />
<strong>la</strong> membrana que<br />
bombea H + hacia el<br />
lumen.
Tres rutas de<br />
degradación en los<br />
lisosomas. Cada ruta<br />
conduce a <strong>la</strong> digestión<br />
intracelu<strong>la</strong>r de<br />
materiales procedentes<br />
de vías diferentes.<br />
Algunas veces los<br />
compartimentos<br />
resultantes a partir de<br />
<strong>la</strong>s tres rutas pueden<br />
distinguirse<br />
morfológicamente (de<br />
aquí los términos<br />
“autofagolisosoma”,<br />
“fagolisosoma”, etc.<br />
Estos lisosomas sólo se diferencian en el tipo de material que están digiriendo.
La generación de forma en el desarrollo<br />
temprano animal implica reagrupamiento de<br />
capas celu<strong>la</strong>res y movimiento de célu<strong>la</strong>s desde<br />
unas localizaciones a otras.<br />
Para entender <strong>la</strong> morfogénesis necesitamos<br />
conocer <strong>la</strong>s fuerzas mecánicas que pueden<br />
ejercer <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s y que propiedades de <strong>la</strong><br />
célu<strong>la</strong> <strong>la</strong>s producen.<br />
Necesitamos conocer <strong>la</strong>s fuerzas que subyacen<br />
a los cambios en <strong>la</strong> forma de <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> y a <strong>la</strong><br />
migración celu<strong>la</strong>r.
9. Centriolos
4. Ejemplo de diferenciación celu<strong>la</strong>r:<br />
La neurona
El sistema nervioso es <strong>la</strong> estructura<br />
responsable de nuestra conciencia,<br />
nuestros pensamientos, memoria…<br />
Para poder realizar estas funciones tan<br />
complejas, el sistema nervioso está<br />
dotado de unas célu<strong>la</strong>s especializadas,<br />
estructural y funcionalmente.
Fases en <strong>la</strong> formación de una neurona<br />
1. Proliferación celu<strong>la</strong>r. División celu<strong>la</strong>r<br />
<strong>2.</strong> Migración y diferenciación<br />
3. Formación de sinapsis<br />
4. Apoptosis<br />
5. Refinamiento sináptico
1.Proliferación celu<strong>la</strong>r. División celu<strong>la</strong>r
1.Migración y diferenciación
Durante el desarrollo cerca<br />
de <strong>la</strong> mitad de <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
terminan muriendo.<br />
Sobreviven <strong>la</strong>s mejor<br />
Sobreviven <strong>la</strong>s mejor<br />
conectadas que son <strong>la</strong>s<br />
que más han sido<br />
estimu<strong>la</strong>das.
Estructura y función de <strong>la</strong>s de <strong>la</strong>s<br />
neuronas.<br />
Poseen los componente típicos de<br />
cualquier célu<strong>la</strong> pero tienen características<br />
específicas de el<strong>la</strong>s.
Neuronas<br />
Soma a cuerpo<br />
neuronal<br />
Dendritas<br />
Axón<br />
Axón<br />
Vainas de<br />
mielina<br />
Botón<br />
terminal
Soma o cuerpo de <strong>la</strong> neurona<br />
• En él se encuentra el núcleo, el<br />
citoesqueleto y el resto de los orgánulos.
Axón<br />
• Extensión <strong>la</strong>rga y delgada<br />
• Suele ramificarse lejos del soma.<br />
• Especializado en transmitir<br />
información<br />
• Termina en unos abultamientos<br />
l<strong>la</strong>mados botones o pies terminales.<br />
• El lugar del axón más próximo al<br />
soma se l<strong>la</strong>ma cono axónico.<br />
• Puede estar rodeado o no de<br />
vainas de mielina
Dendritas.<br />
• Ramificaciones cortas que<br />
se dividen en <strong>la</strong>s cercanías<br />
del soma.<br />
• Al conjunto de dendritas de<br />
una neurona se le conoce<br />
como arborización<br />
dendrítica.<br />
• Su función, generalmente,<br />
es recibir información<br />
(sobre todo excitatoria).<br />
• Pueden poseer unos<br />
abultamientos l<strong>la</strong>mados<br />
espinas dendríticas.<br />
• Están repletas de proteínas<br />
receptoras.
Botón terminal.<br />
• Posee <strong>la</strong>s vesícu<strong>la</strong>s<br />
sinápticas que suelen ser<br />
de dos tamaños :<br />
pequeñas y grandes.<br />
• Posee gran cantidad de<br />
mitocondrias<br />
• El almacenamiento y <strong>la</strong><br />
liberación de los<br />
neurotransmisores se<br />
hace desde el botón<br />
terminal.
• Sinapsis: Lugar de<br />
comunicación<br />
entre una neurona<br />
y otra célu<strong>la</strong> (otra<br />
neurona, glándu<strong>la</strong>,<br />
músculo…)