LA CELULA Y SUS ORGANELOS CELULARES
LA CELULA
La célula es considerada la unidad funcional de cualquier
organismo orgánico y también la agrupación de varias celular conforman
organismos pluricelulares a su vez estos organismos pluricelulares se organizan
para formar células especificas que formaran tejidos luego de ellos
órganos, aparatos, sistemas y finalmente al individuo.
En si como es el ser humano los organismos unicelulares son los
que solo tiene una célula como las bacterias o las algas pese a ello son las
más numerosas de todo el ecosistema.
Las Procariotas son células que conforman los organismo
unicelular su característica principal es que no poseen un núcleo
definido, por lo cual el material genético que contiene se
encuentra disperso en el citoplasma establecido en una zona que se le
atribuye el nombre de nucleoide.
Las Eucariotas son células que conforman organismos tanto
pluricelulares como unicelulares su principal característica es que
tienen un núcleo y son mucho más avanzadas que las células procariotas ya que
al realizar más tareas y mas funciones especificas debe ser mayor el
grado de complejidad.
Núcleolo, Centriolos, Vesicula, Aparato de Golgi, Mitocondria,
Lisosomas, Citoplasma, Reticulo endoplasmático, Ribosomas, Membrana celular
El nucléolo
Es una estructura discreta que se tiñe densamente y se encuentra
en el núcleo. No está rodeado por una membrana, por lo que en ocasiones se dice
que es un suborgánulo.
Se forma alrededor de repeticiones en tándem de ADNr, que
es el ADN que codifica el ARN ribosómico (ARNr). Estas regiones se
llaman organizadores nucleares.
El principal papel del nucléolo es sintetizar el ARNr y
ensamblar los ribosomas. La cohesión estructural del nucléolo depende de su
actividad, puesto que el ensamblaje ribosómico en el nucléolo resulta en una
asociación transitoria de los componentes nucleares,
facilitando el posterior ensamblaje de otros ribosomas. Este modelo está
apoyado por la observación de que la inactivación del ARNr da como resultado en
la “mezcla” de las estructuras nucleares
El nucléolo
Es una estructura discreta que se tiñe densamente y se encuentra
en el núcleo. No está rodeado por una membrana, por lo que en ocasiones se dice
que es un suborgánulo.
Se forma alrededor de repeticiones en tándem de ADNr, que
es el ADN que codifica el ARN ribosómico (ARNr). Estas regiones se
llaman organizadores nucleares.
El principal papel del nucléolo es sintetizar el ARNr y
ensamblar los ribosomas. La cohesión estructural del nucléolo depende de su
actividad, puesto que el ensamblaje ribosómico en el nucléolo resulta en una
asociación transitoria de los componentes nucleares,
facilitando el posterior ensamblaje de otros ribosomas. Este modelo está
apoyado por la observación de que la inactivación del ARNr da como resultado en
la “mezcla” de las estructuras nucleares
FUNCION
La principal función del núcleo celular es controlar la
expresión genética y mediar en la replicación del ADN durante el ciclo
celular.
El núcleo proporciona un emplazamiento para
la transcripción en el citoplasma, permitiendo niveles
de regulación que no están disponibles en procariota Tiene
diferentes funciones:
·
En el núcleo se guardan los genes en forma de cromosomas
(durante la mitosis) o cromatina (durante la interfase)
·
Organiza los genes en cromosomas lo que permite la división
celular
Relación con fisioterapia
Se podría decir que la parte que se relación con la
fisioterapia es que algunas de las deficiencias físicas son congénitas
entonces en la fisioterapia podría contribuir a tratar tales patologías
de manera eficiente para alcanzar una calidad de vida optima para él
paciente.
Envoltura nuclear
La membrana nuclear consta de dos bicapas de lípidos: la
membrana nuclear interna, y la membrana nuclear externa, era tratada en el
pasado como membrana nuclear única.
El espacio entre las
membranas se llama espacio perinuclear, y es una región que se continúa con el
lumen (interior) del retículo endoplásmico, del que la envoltura nuclear
procede. Por lo general mide de 20 a 40 nm de ancho.
Estructura
Está formada por dos membranas de distinta composición
proteica: la membrana nuclear interna (INM) que separa
el nucleoplasma del espacio perinuclear y la membrana nuclear
externa (ENM) que separa este espacio del citoplasma.
Entre ambas membranas se delimita el espacio o cisterna
perinuclear, que se continúa y forma una unidad con el retículo
endoplásmico rugoso.
Ambas membranas se fusionan en numerosos lugares, generando
poros que están ocupados por grandes canales macromoleculares llamados Complejo
del poro nuclear.
Funciones
La envoltura nuclear aparece atravesada de manera regular por
perforaciones, los poros nucleares. Estos poros no son simples orificios,
sino estructuras complejas acompañadas de una armazón de proteínas (por
ejemplo: nucleoporina),
La envoltura nuclear
principalmente delimita dos compartimentos funcionales dentro de la célula
misma, el de transcripción ADN en ARN (dentro
del núcleo) y el de traducción ARN en Proteína (en el citoplasma)
Relación
con la fisioterapia
En la fisioterapia se emplea el funcionamiento corrector del
aparato locomotor si la membrana celular empezarían a fallar produciría un mal
funcionamiento de la célula y se comprometerían el sistema y aparatos del
cuerpo humano, como sería el caso en que las células musculares espesaran a
fallar y no cumplieran su función el sistema muscular se vería afectado y no se
podría conformar el aparato locomotor que permite el movimiento y requiere del
sistema muscular y el sistema esquelético.
vesícula
Muchas vesículas se crean en el aparato de Golgi, pero
también en el retículo endoplasmático rugoso (RER), o se forman a
partir de partes de la membrana plasmática.
Funciones
Relación con la fisioterapia
Retículo plasmático Rugoso (retículo
endoplasmático granular)
Estructura
Funciones
En su interior se realiza la circulación de sustancias que no se
liberan al citoplasma.
Relación con la fisioterapia
Aparato de Golgi
Pertenece al sistema de endomembranas. Está formado por
unos 80 dictiosomas (dependiendo del tipo de célula), y estos dictiosomas están
compuestos por 40 o 60 sáculos (cisternas) aplanados y rodeados de membrana que
se encuentran apilados unos encima de otros, y cuya función es completar la
fabricación de algunas proteínas.
Estructura
Funciones
Secreción celular:
Producción de membrana plasmática:
Formación de los lisosomas primarios
Formación
del acrosoma de los espermios
Mecanismo de trasporte
Citoesqueleto
Mecanismo de movimiento celulares
Microfilamentos
(actina y miosina)
Microtúbulos
Relación con la fisioterapia
Retículo endoplasmático liso
Estructura
Funciones
Relación con la fisioterapia
Mitocondría
Estructura y composición
vesícula
La vesícula en biología celular es también
llamada vesícula pinocítica, es un orgánulo que forma un
compartimento pequeño y cerrado, es dividido del citoplasma por
una bicapa lipídica muy similar como era el caso de la membrana
celular.
Muchas vesículas se crean en el aparato de Golgi, pero
también en el retículo endoplasmático rugoso (RER), o se forman a
partir de partes de la membrana plasmática.
Las vesículas de secreción se denominan GERL, que
significa una porción del retículo endoplásmico cerca del aparato de Golgi y
carente de ribosomas
Funciones
Las principales función es la almacenan, transportan
o digieren productos y residuos celulares. Son una herramienta fundamental
de la célula para la organización del metabolismo
Relación con la fisioterapia
A nivel molecular son sustancias de transporte que ayuda
como fuente de energía indispensable para los movimientos musculares y para
otras funciones del cuerpo en la fisioterapia es la ciencia del movimiento así
que sin energía no se podría realizar ninguna actividad y no podría existir una
rehabilitación
Retículo plasmático Rugoso (retículo
endoplasmático granular)
Un orgánulo que se encarga de la sínte
En las células nerviosas es también conocido como cuerpos de
Nissl. El término rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo en las
microfotografías electrónicas, la cual es resultado de la presencia de
múltiples rimbombas en su superficie
Estructura
Son sacos aplanados en los cuales se introducen cadenas
polipeptídicas las cuales formarán proteínas no citosólicas que pasarán
al retículo endoplasmático liso y luego aparato de
Golgi para su procesamiento y exportación.
Existe una conexión física entre el retículo endoplasmático
rugoso y el retículo endoplasmático liso
Funciones
·
·
El retículo endoplasmático rugoso suele estar muy desarrollado
en las células con alta actividad secretora de proteínas como son
los plasmocitos, las células pancreáticas, etc.
·
Al evitar que las proteínas sean liberadas al citoplasma, el
R.E.R, consigue que estas no interfieran con el funcionamiento de la célula y
sean liberadas solo cuando sean necesario, de otra manera, si por ejemplo
quedaran libres en la célula proteínas enzimáticas que se encargan de
la degradación de sustancias, las mismas destruirían componentes vitales de la
célula.
Relación con la fisioterapia
La principal función del recticulo es sintetizar las moleculas y
sin esta síntesis de moléculas, estaría en peligro el funcionamiento del
organismo de manera eficiente como por ejemplo que no sintetiza las proteínas,
podría afectar seriamente el sistema inmunitario ya que las proteínas son
una fuente de ello
Aparato de Golgi
Pertenece al sistema de endomembranas. Está formado por
unos 80 dictiosomas (dependiendo del tipo de célula), y estos dictiosomas están
compuestos por 40 o 60 sáculos (cisternas) aplanados y rodeados de membrana que
se encuentran apilados unos encima de otros, y cuya función es completar la
fabricación de algunas proteínas.
Estructura
·
Región
Cis-Golgi: es la más interna y próxima al retículo. De él recibe las
vesículas de transición, que son sáculos con proteínas que han sido
sintetizadas en la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER),
introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lumen hasta
la parte más externa del retículo. Estas vesículas de transición son el
vehículo de dichas proteínas que serán transportadas a la cara externa del
aparato de Golgi.
·
Región
medial: es una zona de transición.
·
Región
Trans-Golgi: es la que se encuentra más cerca de la membrana
plasmática. De hecho, sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición
similar.
Funciones
Modificación de sustancias
sintetizadas en el RER:
para conseguir la estructura definitiva o para ser proteolizados
y así adquirir su conformación activa. Por ejemplo, en el RER de las células
acinosas del páncreas se sintetiza la proinsulina que debido a las
transformaciones que sufre en el aparato de Golgi, adquirirá la forma o
conformación definitiva de la insulina.
Secreción celular:
Las sustancias atraviesan todos los sáculos del aparato de Golgi
y cuando llegan a la cara trans del dictiosoma, en forma de vesículas de
secreción, son transportadas a su destino fuera de la célula, atravesando la
membrana citoplasmática por exocitosis, (es
el proceso durable que consume energía y en el cual una célula dirige
el contenido de vesículas secretoras de la membrana celular en el espacio
extracelular.)
Producción de membrana plasmática:
Los gránulos de secreción cuando se unen a la membrana en la
exocitosis pasan a formar parte de esta, aumentando el volumen y la superficie
de la célula.
Formación de los lisosomas primarios
Los lisosomas primarios son orgánulos derivados del sistema
de endomembranas. Cada lisosoma primario es una vesícula que brota
del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolíticas
(hidrolasas).
Las hidrolasas son sintetizadas en el retículo
endoplasmático rugoso y viajan hasta el aparato de Golgi por
transporte vesicular
Formación
del acrosoma de los espermios
El acrosoma es un
pequeño depósito situado en el extremo apical de la cabeza
del espermatozoide y que contiene enzimas hidrolíticas,
principalmente la hialuronidasa, cuya misión es la separación progresiva
Mecanismo de trasporte
El tipo de medios que
utilizan las proteínas para trasladarse dentro del aparato del Golgi aun no
esta definida por lo tanto todo se basa en hipótesis a través de las cuales se
conformo dos modelos : Modelo de
maduración de las cisternas y Modelo del transporte vesicular
Modelo de
maduración de las cisternas:
Las vesículas del retículo endoplasmático se fusionan
con los dictiosomas de la región cis para dar lugar a nuevas cisternas, lo que
podría generar el movimiento de las cisternas a través del aparato de Golgi a
medida que se van formando nuevas cisternas en la región cis
Modelo
del transporte vesicular:
El transporte vesicular asume que el aparato de Golgi es
un orgánulo muy estable y estático, dividido en compartimentos que se
disponen en dirección cis → trans.
Las vesículas son las encargadas de transportar el material entre el retículo
endoplasmático y el aparato de Golgi y entre los diferentes compartimentos de
este
Citoesqueleto
provee soporte interno en las células, organiza las
estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y
división celular.
En las células eucariotas, consta de filamentos de
actina, filamentos intermedios, microtúbulos y septinas, mientras
que en las procariotas está constituido principalmente por las
proteínas estructurales FtsZ y MreB. El citoesqueleto es una
estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad
celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y
desempeña un importante papel tanto en el tráfico intracelular (por ejemplo,
los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división
celular.
Mecanismo de movimiento celulares
Existen dos mecanismos de movimientos celulares: el montaje de
proteínas contráctiles como la actina y la miosina, y las estructuras motoras
permanentes formadas por la asociación de microtúbulos (cilios y flagelos).
La actina participa en el mantenimiento de la organización
citoplasmática, la movilidad celular y el movimiento interno de los contenidos
celulares.
En algunos casos, el movimiento es producido por la interacción
entre actina y miosina, por ejemplo, los movimientos musculares de los
vertebrados. Los cilios y flagelos son estructuras largas, delgadas y huecas
que se extienden desde la superficie de las células eucariotas.
Los cilios son cortos y aparecen en grandes cantidades, los
flagelos son largos y escasos. Solo están ausentes en unos pocos grupos de
eucariontes (algas rojas, hongos, plantas con flor y gusanos redondos
En las eucariotas el cito esqueleto se compone de
Microfilamentos
(actina y miosina)
Los microfilamentos tienen un diámetro de unos 3-7 nm
(nanómetros) y se componen de dos cadenas de actina, que forman una
hélice.
Su mayor concentración se encuentra justo por debajo de
la membrana plasmática, porque una de sus funciones es mantener la forma
de la célula.
Otras funciones son la formación de protuberancias
citoplasmáticas como pseudópodos y microvilli, participar en las
uniones intercelulares o de células con la matriz, la transducción de señales,
la movilidad celular
Microtúbulos
Los microtúbulos son
estructuras tubulares de 25 nm de diámetro que se originan en
los centros organizadores de microtúbulos y se extienden a lo largo
del citoplasma.
Se pueden polimerizar y despolimerizar según las necesidades de
la célula. Se hallan en las células eucariotas y están formados por la
polimerización de un dímero de dos proteínas
globulares, tubulinas alfa y beta.
Cada microtúbulo está compuesto de 13 protofilamentos formados
por los dímeros de tubulina. Intervienen en diversos procesos celulares que
involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento
de orgánulos
Relación con la fisioterapia
Del depende los movimientos a nivel celular y son la base para
movimientos más complejos como musculares estriadas u otros movimientos como
los de las fibras musculares cardíacas o lisas, entre otras sin este
estado optimo no producirían movimiento alguno
Retículo endoplasmático liso
El retículo endoplasmático
liso (REL) es
un orgánulo celular que consiste en un entramado de túbulos
membranosos interconectados entre sí y que se continúan con las cisternas
del retículo endoplasmático rugoso.
A diferencia de éste, no
tiene ribosomas asociados a sus membranas (de ahí el nombre de liso)
y, en consecuencia, la mayoría de las proteínas que contiene son
sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso.
Es abundante en aquellas células implicadas en
el metabolismo de lípidos, la detoxificación, y el
almacenamiento de calcio
Estructura
La ultra-estructura del retículo endoplasmático liso muestra que
está formado por una membrana bicapa lipídica.En realidad, los
retículos endoplasmáticos lisos tienen diferentes variantes funcionales que
sólo tienen en común su aspecto y la ausencia de ribosomas
Funciones
El retículo endoplasmático liso está involucrado en una serie de
importantes procesos celulares de los que, en orden de importancia, se pueden
destacar: La detoxificación (como la función del hígado), la síntesis de
lípidos, la desfosforilación de la glucosa-6-fosfato, y el
actuar como reservorio intracelular de calcio
Relación con la fisioterapia
Ayuda que haya un equilibrio a nivel biológico sintetizando
ciertas sustancias que no son sintetizadas en el retículo liso y ayuda en el
almacenamiento del calcio lo cual tiene mucha relación con el sistema
esquelético por lo tanto sin la síntesis de tales sustancias ni almacenamiento
que es el calcio no podría conformar un buen sistema esquelético y necesitaría
mucho más que rehabilitaciones de un equipo completo multidisciplinario.
Mitocondría
Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados
de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la
actividad celular (respiración celular). Actúan como centrales energéticas
de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes
metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos
Estructura y composición
La morfología de la
mitocondria es difícil de describir puesto que son estructuras muy plásticas
que se deforman, se dividen y fusionan.Normalmente se las representa en forma
alargada.
Su tamaño oscila entre 0,5
y 1 de diámetro y hasta 7 μm de longitud.Su número depende de las
necesidades energéticas de la célula. Al conjunto de las mitocondrias de la
célula se le denomina condrioma celular
