LISOSOMAS

Son organelas intracitoplasmaticas cuya funcion principal es la digestion intra y extracelular, se distinguen por su forma por sus funciones

• digieren alimentos y otros materiales incorpados a la celula por endocitosis
• digieren parte de la celula por un proceso llamado AUTOFAGIA
• Digieren material extracelular por intermedio de enzimas que liberan al medio circulante.

En 1949 DUVE aislo una clase de particulas que tenian propiedades de centrifugacion intermedias entre las mitocondrias y los microsomas , la palabra lisosoma viene del griego lisis disolucion y soma cuerpo,
Los lisosomas tienen un alto contenido de fosfatasa acida y otras enzimas hidroliticas  se reconocen mas de 50 hidrolasas lisosomicas., las cuales pueden digerir la mayoria de las sustancias biologicas.
En las bacterias no hay lisosomas, pero el ESPACIO PERIPLASMATICO  espacio entre la membrana celular y la pared celular desempeña un papel similar a los lisosomas.
Estas enzimas lisosomiales estan rodeadas por una membrana por tanto no se hallan en contacto directo con el sustrato, la membrana lisososomica es resistente  a las enzimas que contiene, y todo el proceso de DIGESTION SE REALIZA DENTRO DE LOS LISOSOMAS.
En ciertos casos patologicos las membranas lisosomiales se vuelven labiles  y se produce la salida de las enzimas  con consecuencias catastroficas para la celula,estas enzimas dentro del lisosoma actuan en medio acido ,por lo que se piensa que las membranas lisosomiales poseen una bomba protonica capaz de acumular H+ DENTRO DEL LISOSOMA Y ACIDIFICAR SU CONTENIDO.
Los lisosomas se caracterizan por su gran polimorfismo, en lo que respeta a su tamaño y a su estructura interna, depende de los materiales fagocitados por la celula
CLASES DE LISOSOMAS se han reconocido 4 tipos: UN LISOSOMA PRIMARIO Y LO OTROS TRES COMO LISOSOMAS SECUNDARIOS.

• lisosoma primario-GRANULO DE RESERVA-Pequeño cuerpo cuyo contenido enzimatico es sintetizado por los RIBOSOMAS y acumulado en el reticulo endoplasmico y alli penetra en la region de GOLGI. Y POSTERIORMENTE PASA A LOS LISOSOMAS. En estos lisosomas primarios hay preferentemente un tipo de enzima ,  y la dotacion de hidrolasas acidas estarian ya en el lisosoma secundario.
• HETEROFAGOSOMA O VACUOLA DIGESTIVA- aparece despues de la fagocitosis o pinocitosis de material extraño, este cuerpo contiene el material ingerido dentro de una membrana y se produce una reaccion de fosfatasa positivo  donde se fusionara con un LISOSOMA PRIMARIO. el material englobado es progresivamente digerido. La velocidad e intensidad de la digestion depende de la naturaleza quimica  del material ingerido y de las enzimas lisosomicas que daran productos de pequeño peso molecular que atraviesan las membranas lisosomicas y son incorporados a las celulas  para su nueva utilizacion en los diversos ciclos metabolicos.
• CUERPOS RESIDUALES- si la digestion es incompleta, que algunas celulas protozoarias se eliminan por la defecacion en otras permanecen durante largo tiempo , y de gran importancia en los PROCESOS DE ENVEJECIMIENTO-ejemplo  inclusiones de pigmentos en celulass nerviosas.
• la VACUOLA AUTOFAGICA O CITOLISOSOMA AUTOFAGOSOMA

Son lisosomas especiales que contienen parte de la celula ,-parte de mitocondria,de Reticulo endoplasmatico..Por tanto la celula lleva a cabo la degradacion de sus propios constituyentes  sin daño irreparable. ESTE PROCESO SE VE ESTIMULADO POR EL AYUNO.
En el higado la autofagia  puede ser inducida por una hormona pancreatica llamada glucagon.
cuando hay mayor numero de citolisosomas menor numero de lisosomas primarios hay.

PEROXISOMAS

Son organoides como granulos  que se encuentran en la celula  y muy abundantes en el riñon,higado ricos en enzimas  relacionados con el metabolismo del agua oxigenada.tales como

• peroxidasa
• catalasa-descompone el peroxido de hidrogeno-2H2O2----------------2 AGUA+OXIGENO
• D-Aminoacido oxidasa
• urato-oxidasa- relacionada con el metabolismo de las purinas

Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular.

Las enzimas peroxisomicas se origina en el RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO RER.
Como el agua oxigenada es toxica para la celula , la CATALASA parece que tiene un efecto protector de la celula.
Por MICROSCOPIA ELECTRONICA  son microcuerpos observados en el riñon e higado , son granulos de forma ovoide limitados por una membrana unica y contiene una sustancia finamente granular que se condensa en el centro y forma un nucleoide opaco y homogeneo el numero de estos orrganoides en una celula puede variar entre 70 y 100 .con frecuencia esa matriz densa  se puede presentar como una condensacion cristalina.

MORFOLOGIA MITOCONDRIAL

La mitocondrias se observan en las celula viva y se colorean con VERDE JANO , experimentan movimientos pasivos y activos  y cambios de forma y volumen que estan relacionados con su funcion
El Ca++ , varias hormonas y ciertas drogas producen HINCHAMIENTO DE LAS MITOCONDRIAS .
Las mitocondrias son  cilindricas .En una celula hepatica hay 1000 a 16000 mitocondrias  y en algunas ovocitos se han llegado a contar hasta 300.000 .
Las celulas vegetales tienen menos mitocondrias que las celulas animales.
LA DISTRIBUCION DE LAS MITOCONDRIAS DENTRO DE LA CELULA  ,puede estar relacionada con su funcion como proveedores de energia y su orientacion este influida por la organizacion macromolecular de la matriz citoplasmatica y el sistema vacuolar.
los dos tipos de movimiento principales de las mitocondrias  son el DESPLAZAMIENTO de una parte de la celula a otra por medio del movimiento citoplasmatico y los ciclos de FLEXION Y EXTENSION , y en las zonas donde se flexiona las mitocondrias  tiene crestas vesiculares.
la FORMA DE LAS MITOCONCRIAS es variable  van desde filamentosas  o granulares
las mitocondrias regularmente se distribuyen de una forma uniforme  en la celula y cuando la celula se divide se distribuyen en cantidades aproximadas igual entre las dos celulas hijas. a veces se acumulan alrededor del nucleo o en el citoplasma periferico ,a veces la celula tiene unas inclusiones de glucogeno o lipidos que desplazan a estos organoides  o durante la mitosis las mitocondrias se agrupan cerca del huso.
la distribucion de las mitocondrias en las celulas esta en relacion con la provision de energia a la celula,asi se ha visto que en celulas musculares  se dispoenn a modo de anillo o cinturon  alrededor de las miofibrillas , o en la zona de conos y bastones se disponen donde se necesita mas suministro de energia.
la orientacion de las mitocondrias en las celulas dependen de la corriente de difusion dentro de las celulas , unas veces en direccion basoapical y otras en sentido radial a las celulas.
en las celulas cancerosas hy una disminucion del numero de mitocondrias  debido a una disminucion de las oxidaciones  y un aumento de la glucolisis anaerobia en el cancer.

LAS MITOCONDRIAS-INTRODUCCION

Las mitocondrias del grigo hilo y granulo  son ORGANOIDES GRANULARES O filamentosos que se encuentran de una manera cte en el citoplasma  en todas las celulas y que se caracterizan por una serie de propiedades morfologicas,bioquimicas y funcionales  que son fundamentalmente

• forma y tamaño ,visibilidad en vivo y propiedades de tincion especiales
• organizacion estructural especifica
• composicion lipoproteica
• contenido de una gran cantidad de enzimas y coenzimas que trabajan de una manera integrada  para producir transformacione energeticas celulares

las mitocondrias son verdaderos sistemas trasductores de energia por medio de los cuales la energia contenida en los principios nutritivos  se recupera a traves del CICLO DE ACIDO CITRICO O DE KREBS Y DE LA CADENA RESPIRATORIA  y se convierte por fosforilazacion en la union fosfato de ALTA ENERGIA  del adenosintrifosfato o ATP
por tanto las MITOCONDRIAS  son verdaderas plantas energeticas  que producen la energia necesaria para que las celula lleve a cabo sus multiples funciones.

LAS MITOCONDRIAS SON UNA VERDADERA PLANTA ENERGETICA CENTRAL DE LA CELULA , Y LA GASOLINA SE PODRIA DECIR QUE ES EL ATP  PRODUCIDO DONDE SE EMPLEA EN LAS DIFERENTES FUNCIONES CELULARES.

LA MODERNA BIOLOGIA CELULAR

Esta disciplina encara los problemas celulares en todos sus niveles de organizacion,comenzando por la estructura molecular.
Es por tanto el campo comun donde tiene lugar la convergencia de la genetica ,la fisiologia,y bioquimica.
Los modernos biologos celulares sin perder el estudio de LA CELULA COMO UNIDAD MORFOLOGICA Y FUNCIONAL dentro del organismo,deben estar preparados para emplear los metodos ,tecnicas y conceptos de las otras ciencias y estudiar los fenomenos biologicos en todos los niveles.

NIVELES DE ORGANIZACION EN BIOLOGIA

Ma allá de lo que se ve con el microscópico óptico ,existen estructuras mas elementales en el nivel macromolecular  que constituyen la ultra estructura de la célula. es lo que llamamos la BIOLOGIA MOLECULAR, es decir el estudio de la forma,agregación y orientación de las moléculas que componen el sistema celular como una UNIDAD.
La materia viviente se demuestra que existe una combinación de niveles de organización integrados entre si y de esta integración surgen las manifestaciones vitales del organismo.ejemplo de ello desde un gen un cromosoma, un núcleo,citoplasma,tejido,organismo, ambiente. 

Los  niveles se interconectan o relacionan entre si dando una idea de la COMPLEJIDAD DE LA MATERIA VIVIENTE.

• El mundo inanimado o inorgánico

tiene una tendencia a alcanzar un equilibrio termodinámico con una distribución al AZAR de la materia y la energía,

• En el mundo viviente

se mantiene un alto grado de estructura y función por transformaciones energéticas basadas  en la entrada y salida permanente de materia y energía.

LOS NIVELES DE ORGANIZACION ESTAN CORRELACIONADOS CON EL PODER RESOLUTIVO DE LOS INTRUMENTOS UTILIZADOS
El estudio de los sistemas biológicos  se pueden dividir según diferentes nivele de dimension los limites los pone 

el ojo humano

microscopio óptico.

microscopio electrónico.

según se divida la materia viviente en 

• órganos
• tejidos
• células
• bacterias
•  componentes celulares
•  virus
• y finalmente ATOMOS.

 Las ramas que lo estudian van desde :

• la ANATOMIA
• HISTOLOGIA
• CITOLOGIA

• BIOLOGIA MOLECULAR,
• ESTRUCTURA MOLECULAR Y ATOMICA.

El microscopio óptico  puede ver una 

• mitocondria
• centriolo
• cromosomas

• núcleo  
• pero la llegada del MICROSCOPIO ELECTRONICO  se pudo  ver ribosomas
• membrana plasmática
• Membranas cromosómicas
• vesículas sinápticas ect 

Se obtiene  información directa de estructuras de tamaño de 4 hasta 2000 A.

1. 
   

   ¿Qué nombre recibe el estudio de la forma, agregación y orientación de las moléculas que componen el sistema celular como una unidad?

   • a) Biología celular
   • b) Biología molecular
   • c) Biología estructural
   • d) Biología macromolecular
   • Respuesta correcta: b

2. ¿Qué concepto expresa la idea de que la materia viviente se compone de diferentes niveles de organización integrados entre sí, desde el gen hasta el ambiente?

   • a) Complejidad de la materia viviente
   • b) Unidad de la materia viviente
   • c) Diversidad de la materia viviente
   • d) Evolución de la materia viviente
   • Respuesta correcta: a

3. ¿Qué proceso permite a la materia viviente mantener un alto grado de estructura y función por transformaciones energéticas basadas en la entrada y salida permanente de materia y energía?

   • a) Metabolismo
   • b) Homeostasis
   • c) Reproducción
   • d) Adaptación
   • Respuesta correcta: a

4. ¿Qué instrumento permite observar las estructuras más elementales de la materia viviente en el nivel macromolecular, que no se ven con el microscopio óptico?

   • a) Microscopio electrónico
   • b) Microscopio de fluorescencia
   • c) Microscopio de fuerza atómica
   • d) Microscopio de contraste de fases
   • Respuesta correcta: a

5. ¿Qué rama de la biología se encarga del estudio de los órganos, tejidos y células que forman parte de los organismos vivos?

   • a) Anatomía
   • b) Histología
   • c) Citología
   • d) Todas las anteriores
   • Respuesta correcta: d

PUNTOS CLAVE 

 BIOLOGIA MOLECULAR: Es el estudio de la forma, agregación y orientación de las moléculas que componen el sistema celular como una unidad.

NIVELES DE ORGANIZACION: La materia viviente se compone de diferentes niveles integrados entre sí, desde un gen hasta un ambiente, que se interconectan y dan lugar a las manifestaciones vitales del organismo.

DIMENSIONES DE LA MATERIA VIVIENTE: La materia viviente se puede dividir según diferentes niveles de dimensión, desde órganos hasta átomos, que se estudian con diferentes instrumentos y ramas de la biología.

INTRODUCCION BIOLOGIA CELULAR

La biología celular: Es la ciencia que estudia la estructura, el funcionamiento y la interacción de las células. Los tipos de células: Existen dos tipos fundamentales de células: las procariotas y las eucariotas. Las procariotas son más simples y carecen de núcleo y orgánulos. Las eucariotas son más complejas y tienen núcleo y orgánulos.

• La biología celular: Es la ciencia que estudia la estructura, función y evolución de las células. Las células son las unidades básicas de la vida y se clasifican en dos tipos: procariotas y eucariotas.
• La teoría celular: Es el principio que establece que todos los organismos están formados por células y que todas las células provienen de otras célulaspreexistentes. Esta teoría se basa en las observaciones de microscopistas como Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden, Schwann y Virchow.
• Los componentes celulares: Son las partes que constituyen una célula y que realizan las funciones vitales. Los componentes celulares se dividen en dos grupos: membrana plasmática y citoplasma. La membrana plasmática es la envoltura que separa la célula del medio externo y regula el intercambio de sustancias. El citoplasma es el contenido de la célula y contiene el citoesqueleto, el núcleo y los orgánulos. Los orgánulos son estructuras especializadas que realizan procesosespecíficos, como la síntesis de proteínas, la producción de energía, la digestión de materiales, etc.
• 
  

 

CÉLULA PROCARIOTA

CÉLULA EUCARIOTA

Los componentes de las células eucariotas: Las células eucariotas se componen de membrana plasmática, citoplasma y núcleo. La membrana plasmática es la envoltura que delimita la célula y regula el intercambio de sustancias. El citoplasma es el medio donde se encuentran los orgánulos que realizan diversas funciones. El núcleo es el centro de control de la célula y alberga el material genético. Los orgánulos celulares: Son estructuras especializadas que realizan funciones específicas dentro de la célula. Algunos ejemplos son el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas, las mitocondrias, los cloroplastos, el citoesqueleto, los ribosomas y los centriolos. 

CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL

Una célula animal es un tipo de célula eucariota que forma parte de los organismos animales. Una célula animal se diferencia de una célula vegetal en que no tiene pared celular, vacuola central ni cloroplastos. Una célula animal tiene un núcleo, donde se encuentra el ADN, y otros orgánulos como las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y los lisosomas.

CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL

Una célula vegetal es un tipo de célula eucariota que forma parte de los organismos vegetales. Una célula vegetal se caracteriza por tener una pared celular rígida, un gran vacuola central y orgánulos como los cloroplastos, que realizan la fotosíntesis. Una célula vegetal también tiene un núcleo, donde se encuentra el ADN, y otros orgánulos como las mitocondrias, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.

Un microscopio es un instrumento que permite observar objetos muy pequeños, como las células, que son las unidades básicas de la vida. Hay dos tipos principales de células: las procariotas y las eucariotas. Las células procariotas son más simples y no tienen un núcleo definido ni orgánulos con membrana. Las células eucariotas son más complejas y tienen un núcleo que contiene el ADN y varios orgánulos que realizan funciones específicas. Algunos ejemplos de organismos con células procariotas son las bacterias y las arqueas. Algunos ejemplos de organismos con células eucariotas son los animales, las plantas, los hongos y los protozoos

Un microscopio es un instrumento que permite observar objetos muy pequeños, como las células. Hay diferentes tipos de microscopios, como los ópticos, los electrónicos y los de fuerza atómica

CUESTIONARIO 

¿Qué tipo de células tienen núcleo y orgánulos? A) Procariotas B) Eucariotas C) Ambas D) Ninguna Respuesta correcta: B 

¿Qué orgánulo celular es el responsable de la producción de energía? A) Retículo endoplasmático B) Aparato de Golgi C) Mitocondria D) Cloroplasto Respuesta correcta: C 

¿Qué estructura delimita la célula y regula el intercambio de sustancias? A) Membrana plasmática B) Citoplasma C) Núcleo D) Citoesqueleto Respuesta correcta: A 

¿Qué material genético se encuentra en el núcleo de las células eucariotas? A) ADN B) ARN C) Proteínas D) Lípidos Respuesta correcta: A 

¿Qué orgánulo celular es el encargado de la síntesis de proteínas? A) Ribosoma B) Lisosoma C) Centriolo D) Vacuola Respuesta correcta: A

ORGANIZACION DE LA NEURONA Y FUNCION DE LAS FIBRAS NERVIOSAS

La neurona se halla especializada en la conduccion y transmision de impulsos nerviosos.
Despues del periodo embrionario las neuronas no se dividen y permanecen en interfase durante el resto de la vida del organismo,pero lo que hacen es crear nuevas sinapsis a traves de sus prolongaciones.
En este tiempo las neuronas pueden experimentar cambios en el volumen y en la cantidad y complejidad de sus prolongaciones y contactos funcionales, pero su numero no aumenta por divisiones celulares.
Las celulas nerviosas ademas de conducir y trasmitir impulsos almacenan INFORMACION instintiva y adquirida-reflejos condicionados,memoria-,funcion que puede ser realizada con mayor eficacia por un sistema de ESTRUCTURAS MAS PERMANENTES.
En las neuronas ,la adaptacion a las funciones especializadas se efectua por medio de diferentes tipos de prolongaciones.
EL CUERPO CELULAR O PERICARION  emite una o mas prolongaciones cortas, LAS DENDRITAS que transportan los impulsos nerviosos centripetamente y una mas larga EL AXON que conduce los impulsos en sentido centrifugo a la neuronas siguiente o al EFECTOR
El axon se denomina FIBRA NERVIOSA cuando despues de salir de la neurona es envuelto por las diferentes vainas , el axon concluye ramificandose en el TELODENDRON o terminacion nerviosa.
Existen neuronas que tienen una sola dendrita y el axon son las NEURONAS BIPOLARES
y otras que solamente tienen el AXON , NEURONAS MONOPOLARES,Las restantes provistas de muchas prolongaciones MULTIPOLARES  son las mas comunes .
En los invertebrados prevalecen las neuronas monopolares.
http://www.youtube.com/watch?v=Qu6bgJBQC_c&feature=player_embedded

NEUROBIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR-INTRODUCCION

Una de las funciones mas importantes de los seres vivos es la de REACCIONAR a las modificaciones del medio,son los ESTIMULOS que generan una RESPUESTA, esta propiedad se llama IRRITABILIDAD
Ejemplo organismo unicelular -protozoario- puede reaccionar a diferentes estimulos como cambios de temperatura y luminosidad o la presencia de particulas alimenticias con una RESPUESTA MECANICA,expresada por el movimiento ciliar, el ameboide ect.
los vegetales reaccionan a los cambios del ambiente por medio de respuestas lentas que producen un crecimiento diferencial llamado TROPISMO
Asi las respuestas

•  a la fuerza de la gravedad--GEOTROPISMO
• A la temperatura-termotropismo
• a la luz-fototropismo
• al tacto-tigmotropismo
• a los compuestos quimicos-quimiotropismo

la irritabilidad alcanza su masimo desarrollo en animales en los que celulas particulares del tejido nervioso estan diferenciadas para responder rapida y eficazmente a los diferentes estimulos
En estos organismos hay receptores fisiologicos adaptados a la reaccion de diversos estimulos,los cuales estan constituidos por CELULAS O terminacion distal de ciertas neuronas especializadas en recibir determinado estimulo.
Por ejemplo los receptores a la luz,el tacto, el gusto,la presion,el calor,el frio ect,se caracterizan por su gran SENSIBILIDAD a los estimulos especificos correspondientes.
El umbral de excitacion es mucho mas bajo en el receptor que en cualquier otra parte de la celula nerviosa.
la respuesta al estimulo es de naturaleza variables en los animales..Lo mas frecuente es que reaccionen con un rapido movimiento provocado por la contraccion muscular,pero pueden ocurrir otras modalidades de reaccion, un perro hambriento en presencia de alimento reacciona secretando saliva,un pez electrico al ser tocado produce una descarga electrica y una luciernaga emite luz.
Estos diferentes tipos de RESPUESTAS se manifiestan en tejidos especializados -MUSCULOS,GLANDULAS,PLACAS ELECTRICAS,ORGANOS LUMINOSOS- llamados EFECTORES que se encuentran bajo el control de neuronas eferentes.
En un animal el mecanismo mas simple de accion nerviosa esta representado por un arco reflejo monosinaptico consiste en un CIRCUITO NEURONAL formado por dos celulas nerviosas o NEURONAS,una de ellas es sensorial-aferente y posee un receptor en una terminacion para recibir el estimulo,por el extremo opuesto realiza un contacto especial SINAPSIS con una neurona eferente MOTORA, la cual a su vez actua sobre el efector-por ejemplo el MUSCULO.
La informacion recibida a nivel del receptor es conducida a lo largo de la neurona sensorial y despues transmitida por la sinapsis.
Se observa que una nueva onda de informacion parte de la segunda neurona y llega finalmente al efector ,donde es elaborada la respuesta final.
En los nervios y en el musculo la informacion se propaga por la superficie de la membrana mediante variaciones transitorias del POTENCIAL DE REPOSO, este cambio origina una onda de excitacion que se desplaza a lo largo de la superficie de un extremo a otro de la celula, en la celula nerviosa al potencial propagado o de accion tambien se le conoce como IMPULSO NERVIOSO.
Los impulsos nerviosos son conducidos a traves de las porciones alargadas de las neuronas-fibras nerviosas- por medio de los potenciales de accion
A la altura de los receptores ,sinapsis y efectores se generan otros potenciales electricos con diferentes caracteristicas.
LAS BASES CELULARES DE LA CONDUCCION NERVIOSA Y DE LA TRANSMISION SINAPTICA ESTA EN LAS NEURONAS.

• 
  
• Reacción de los organismos unicelulares a los estímulos: Los protozoarios pueden responder a cambios de temperatura, luminosidad o presencia de partículas alimenticias con un movimiento ciliar o ameboide.
• Receptores fisiológicos en los organismos: Los receptores son células o terminaciones de neuronas especializadas en recibir determinados estímulos, como la luz, el tacto, el gusto, la presión, el calor, el frío, etc. Se caracterizan por su gran sensibilidad a los estímulos específicos.
• Respuesta de los animales a los estímulos: Los animales pueden reaccionar con diferentes tipos de respuestas, como el movimiento muscular, la secreción glandular, la descarga eléctrica o la emisión de luz. Estas respuestas se manifiestan en tejidos especializados llamados efectores, que se encuentran bajo el control de neuronas eferentes.
• Arco reflejo monosináptico: Es el mecanismo más simple de acción nerviosa en un animal, consiste en un circuito neuronal formado por dos neuronas, una sensorial-aferente y otra motora-eferente, que se conectan por una sinapsis. La información recibida por el receptor se conduce por la neurona sensorial, se transmite por la sinapsis y se elabora la respuesta final en el efector.
• Conducción nerviosa y transmisión sináptica: La información se propaga por la superficie de la membrana de las células nerviosas y musculares mediante variaciones transitorias del potencial de reposo, que originan una onda de excitación o impulso nervioso. A la altura de los receptores, sinapsis y efectores se generan otros potenciales eléctricos con diferentes características