BIO-MEN

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La política es biología aplicada.
Membrana
Citoplasmática
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Marlene Jimena Funes Dávalos Editorial: Mateo de los corazones
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Membrana citoplasmática
La membrana citoplasmática,
como la mayoría de las membranas
celulares, es una cubierta molecular
asimétrica que delimita externamente
a todas las células. Su estructura
básica es una bicapa lipídica a la que
se asocian proteínas, con una
disposición no regular, y en ocasiones
carbohidratos; esta disposición de las
moléculas en la membrana es móvil y
les permite ser reordenadas en
dependencia de su desempeño.
Estructura
La membrana citoplasmática está
formada por una capa biomolecular
de lípidos, con proteínas embebidas
en esta y carbohidratos asociados a
los lípidos y proteínas Presentan
poros funcionales los cuales se
abren o cierran según los
requerimientos de las células. Tiene
forma
asimétrica
y es muy
dinámica.
Función de la membrana
citoplasmática
permeable, entre la célula y su
ambiente, para ello presenta una
diferenciación en su composición
química interna y externa, lo que
provoca que su interior esté cargado
negativamente con respecto al
exterior que se carga positivamente,
este contraste crea el llamado
potencial de membrana que, como
se analizará en estudios posteriores,
juega un papel fundamental en la
actividad celular.
El intercambio a través de la
membrana citoplasmática con el
medio puede llevarse a cabo por
simple difusión (transporte pasivo) a
favor del gradiente de concentración
o en contra de este, selectivamente,
La función de esta membrana es ser
una barrera, selectivamente
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con gasto de energía celular
(transporte activo).
Este intercambio implica movimiento
molecular, es decir entrada de
sustancias necesarias a la célula
para realizar sus funciones vitales y
salidas de otras indeseables.
También, esta membrana puede
incorporar porciones del medio
externo a través de partes de ella,
capaces de envolverlas, proceso
conocido como endocitosis y,
después de ser digeridas en el
interior celular, por unos organelos
conocidos como lisosomas, expulsar
Citoplasma
El citoplasma se define como el
contenido celular sin contar el
los restos al exterior por un proceso
inverso, conocido como exocitosis.
En la cara exterior de la membrana
se presentan sitios específicos,
asociados a las proteínas, conocidos
como receptores moleculares que
son responsables, entre otros, del
reconocimiento hormonal y la
respuesta inmunológica del
organismo.
La membrana también desempeña
funciones importantes en la relación
con las células que la rodean.
conjunto de orgánulos
citoplasmáticos.
Membranosos: Son aquellos que
poseen una membrana que
compartimenta al citoplasma de la
célula procariota. Ejemplos de ellos
son:
núcleo, separado del medio exterior
por la membrana citoplasmática.
Consta de una sustancia no
corpuscular conocida como citosol,
formado por una solución coloidal,
tipo sol, compuesta
fundamentalmente por agua y otras
sustancias tanto orgánicas como
inorgánicas. El citosol es el medio
donde se produce gran parte del
metabolismo celular y alberga al
Mitocondrias: Orgánulo con forma
tubular u ovoide compuesta por una
doble membrana, una exterior lisa y
una interior con una serie de
invaginaciones o pliegues llamadas
crestas mitocondriales. El interior de
la mitocondria está ocupado por un
líquido amorfo llamado matriz. En el
seno de esta matriz se encuentran
ribosomas (distintos a los del
citosol) y un fragmento de ADN.
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Las mitocondrias tienen la
capacidad de auto duplicarse, su
número varía de una a otra célula
pero en algunos casos superan las 2
000 unidades. La matriz
mitocondrial es especialmente rica
en enzimas oxidativas. En efecto, las
mitocondrias son responsables de la
oxidación de los compuestos
orgánicos que permiten disponer de
energía en forma de ATP. Al realizar
la práctica deportiva se consume
gran cantidad de energía por parte
del músculo esquelético. Las
mitocondrias son los orgánulos
celulares encargados de producir
esta energía biológica en forma de
ATP. Se ha encontrado, que en
sujetos entrenados el número de
mitocondrias aumenta, y se
incrementa en longitud la
membrana interna mitocondrial, con
relación a los individuos no
entrenados; si se tiene en cuenta
que es aquí donde se encuentran
las enzimas necesarias para la
formación de ATP se comprende la
importancia de esta modificación.
También la concentración
ribosómica aumenta en estas
condiciones, entendible si se
recuerda que los ribosomas
participan en la síntesis de proteínas
(o enzimas).
degradación de compuestos
orgánicos y síntesis de ATP.
Retículo Endoplasmático: Conjunto
ramificado de membranas que
recorren el interior del citoplasma.
Estas membranas son similares en
composición a la citoplasmática y se
disponen en paralelo, dejando un
espacio entre ellas conocido como
lumen. Cuando presentan ribosomas
adheridos a la superficie de su cara
externa, constituyen el Retículo
endoplasmático rugoso o granular,
cuando no están presentes los
ribosomas se denomina Retículo
endoplasmático agranular o liso. En
algunas zonas, el Retículo
endoplasmático se continúa con la
membrana nuclear que es doble y
no es más que una diferenciación
particular del mismo. También se
relaciona y entra en contacto con el
Complejo de Golgy y con los
lisosomas. Su función es secretora,
pues participa en la formación de
hormonas y lípidos; también actúa
como un circuito rápido de
transporte de algunas sustancias
como proteínas y grasas.
Función: síntesis de hormonas y
glucógeno, así como transporte de
sustancias
Función: Intervienen en la
respiración celular, en la
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Complejo de Golgi: Conjunto de
vesículas aplanadas y apiladas que
forman una estructura específica,
alrededor de esta, producto de su
actividad, se forman vesículas
secretoras cuyos productos difieren
atendiendo al tipo celular. Su ultra
estructura revela que son
membranas idénticas a la
citoplasmática, formadas por
lipoproteínas y ricas en lípidos. Se
encuentra más desarrollado en las
células secretoras, pues esta es su
función. Las secreciones elaboradas
dependen del tipo de tejido al que
pertenezcan.
Membrana nuclear: Tiene la misma
estructura que la citoplasmática,
aunque consta de dos capas.
La capa externa, como ya se ha
señalado en contacto con el Retículo
endoplasmático, presenta
ribosomas adheridos a su superficie
y, entre ambas capas se encuentra
el espacio perinuclear. La
membrana nuclear presenta poros
que facilitan el intercambio del
núcleo con el citoplasma. A pesar de
la facilidad de este intercambio esta
membrana es imprescindible para la
vida de la célula durante el periodo
interfásico, es decir, cuando la
célula no está en proceso de
división.
Lisosomas:
Cavidades
citoplasmáticas cuyo contenido son
enzimas producidas por el Complejo
de Golgy y por el Retículo
endoplasmático; son responsables
de la digestión celular, digiriendo las
partículas ingeridas por las células
por endocitosis.
No membranosos: Son aquellos que
no poseen membranas.
Centriolos: Cuerpos cilíndricos ricos
en proteínas situados en las
proximidades del núcleo que
desempeñan un importante papel
durante la división celular.
Función: participan en el proceso de
división celular por mitosis.
Ribosomas: Estructuras de aspecto
globular de reducido tamaño
constituidos por dos subunidades.
Pueden presentarse libres o
adheridos al Retículo
endoplasmático. En ocasiones
aparecen formando secuencias
lineales, conocidas como
poliribosomas, asociadas a
moléculas de ARN. Se forman en el
nucléolo y están compuestos por
agua, ARN y proteínas. Su función
consiste en participar, junto con el
ARN, en la síntesis de proteínas. La
cantidad de ribosomas depende de
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la actividad celular,(en los procesos
de diferenciación celular existen
muchos más concentrados
ribosómicos), por lo tanto en los
deportistas o en aquellos individuos
que practican sistemáticamente
actividades físicas, la actividad
muscular determina un aumento en
la síntesis de proteínas y un
incremento de la actividad hepática,
y estos procesos están muy ligados
con la actividad de este orgánulo,
debemos recordar que durante las
actividades deportivas los músculos
y tendones sufren desgastos y
lesiones, por lo que se requiere de
un incremento mayor de proteínas
que garanticen el crecimiento,
recuperación y desarrollo de estas
estructuras. Por otra parte en las
membranas internas de las
mitocondrias existen ribosomas,
cuya cantidad también aumenta en
los individuos entrenados debido a
la necesidad de sintetizar proteínas
con función enzimática que
favorezcan los procesos
respiratorios.
Núcleo: El núcleo es una estructura
fundamental en todas las células
eucariotas. Tiene forma esférica u
ovoidea y su ultra estructura indica
que está formado por la membrana
nuclear, que delimita el
núcleoplasma (solución equivalente
al citosol), donde se encuentran
inmersos los cromosomas y
nucléolos.
Orgánulos nucleares
Nucleolos: Son orgánulos muy
refringentes, formados por ARN y
proteínas, encontrándose asociados
a regiones específicas de los
cromosomas. Su función está
relacionada con la formación de los
ribosomas.
Cromosomas: El cromosoma es el
orgánulo nuclear portador del
patrimonio genético del individuo.
Desde el punto de vista bioquímico
está formado por ADN y proteínas,
estructura conocida como cromatina
por su afinidad con los colorantes
básicos. El ADN es la sustancia más
significativa, por ser la portadora de
los caracteres hereditarios. Las
proteínas acompañantes permiten el
funcionamiento del cromosoma pero
no contienen información. Los
miembros de una especie tienen
siempre el mismo número y los
mismos cromosomas, aunque estos
no contengan la misma información
para cada carácter; esto permite
marcar la diferencia entre
individuos.
El hombre posee dos juegos de 23
cromosomas distintos, es decir,
n=23 pero cada uno de ellos dos
veces (46 cromosomas en total),
uno proveniente del padre y el otro
de la madre por lo que se dicen
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diploides. Estos pares de
cromosomas se designan del 1-22,
denominándose autosomas; los
últimos miembros (par 23), como
pueden ser distintos según el sexo,
se designan con las letras XX (mujer)
y XY (varón), denominándose
cromosomas sexuales. Los
organismos diploides presentan
células haploides (un solo juego de
cromosomas), conocidos como
gametos; este proceso de obtención
de los gametos se conoce como
meiosis. La división celular meiótica,
que solo ocurre en las células
sexuales, es un proceso
indispensable para la reproducción
sexual, ya que esta supone la fusión
de dos células, la femenina y la
masculina, que cada una aporta su
información genética. Si no existiera
este proceso previo, que reduce el
número de cromosomas a la mitad,
las células hijas o los hijos, en
general, tendrían el doble de
cromosomas que sus padres.
Además, de este importante hecho,
la meiosis garantiza la
recombinación génica de los
progenitores para mantener la
variabilidad individual. Las restantes
células del cuerpo se reproducen
por un proceso conocido como
mitosis, que es un tipo de división
celular conservativo, es decir, de
una célula diploide (2n) se obtienen
dos células diploides. Esta división
permite mantener constante las
características genéticas de la
especie. Como se dijo, el
cromosoma contiene la información
hereditaria, la que se encuentra
organizada dentro de él en genes.
Cada gen responde a la disposición
de la estructura del ADN que lo
conforma, esta estructura es
“traducida”, a través del ARN y con
la participación de los ribosomas, en
aminoácidos, y la secuencia de
aminoácidos forma una proteína.
Esta proteína, directamente o como
enzima, es la responsable de
manifestar el carácter, ya sea en la
función, la reparación, el
crecimiento o la división de la célula.
Glóbulos de sulfuro que sirven de
reserva de energía para bacterias
que oxidan el H2S.
Gránulos de volutina o gránulos
metacromáticos que son de
polifosfato. Acumulan fosfato
cuando la síntesis de ácidos
nucleicos está impedida. Se tiñen de
color púrpura con azul de metileno y
se usan para identificar ciertas
bacterias.
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Chistes de biología
1. ¿Qué es un langostino? Es una langosta con tripe enlace.
2. Un físico, un biólogo y un químico iban al océano por primera vez... - El físico vio el
océano y estaba fascinado por las olas. El dijo que quería hacer algo de investigación en la
dinámica del líquido de las olas y caminó metiéndose al océano. Obviamente se ahogó y
nunca regresó. - El biólogo dijo que el quería hacer investigación en la flora y fauna
dentro del océano y camino dentro del océano. El tampoco regreso. - El químico espero un
largo rato y después escribió esta observación: "Los físicos y los biólogos son solubles en
agua
salada
3. ¿Qué hace un plámido cuando cae al suelo? ¡Clooon!
4. Los biólogos moleculares se han preguntado durante años por que la mayor parte del
ADN de un organismo no parece tener ninguna función. Pero la razón es bien simple: Tan
solo el 30% del ADN de un humano sirve para algo porque el resto son comentarios
escritos por Dios.
5. Un profesor de biología en un laboratorio pregunta a un alumno: Profesor: - Para tratar
aguas contaminadas, ¿qué haría usted primero? Alumno: - Pues primero las hiervo bien...
Profesor: - ¿Y después? Alumno: - Después... bebo cerveza
6. El sexo es hereditario. Si tus padres no lo hacían, tu tampoco lo harás.
7. Un grupo de biólogos debaten acerca de la superpoblación y la falta de recursos, y las
conclusiones fueron dos: - Optimistas: En el año 2050 nos tendremos que alimentar de
mierda. - Pesimistas: No habrá mierda para todos...
8. ¿Qué significa ADN? Asociación Nacional de Disléxicos.
9. Identificaron el gen de la timidez. Pudieron haberlo hallado antes, pero estaba oculto
entre otros genes.
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10. Un botánico entra en una ferretería y dice: Botánico: - Buenas, ¿Tiene algún inhibidor
de 3-fosfoshikimato-carboxyvinilo transferasa? Vendedor: - Quiere decir un
desmalezador, ¿no? Botánico: - ¡Eeeso joder!, nunca consigo recordar ese maldito nombre.
11. Si el cerebro humano fuese tan simple que pudiésemos entenderlo, entonces seriamos
tan simples que no podríamos entenderlo.
12. Por que Dios jamas recibiría una cátedra en Biología: - Solo tiene una publicación
importante. - Esta escrita en hebreo. - No tiene referencias. - Y ademas, hay quien duda
que el fuese el autor. - Si, es posible que crease el universo, pero no ha publicado los
resultados. - Los científicos han tenido problemas para confirmar experimentalmente la
creación. - Resulta complicado trabajar con el.
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