Estructura i Funció del Cos Humà: La cèl·lula, Uvic Presentació

Continguts

Aspectes estructurals i funcionals de les cèl·lules

• Parts principals: membrana, citoplasma i nucli
• Moviment de substàncies a través de la membrana plasmática
• Forma i funció del citosol, orgànuls i nucli
• Transcripció i traducció proteica
• Divisió cellular: mitosi i meiosi

UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Nivells d'organització

Los niveles de organización estructural son: químico, celular, tisular, de órganos, de sistemas yaparatos, de organismo. Cèl·lula: unitats basiques estructurals i funcionals d'un organisme

1. Nivell quimic
2. Nivell cel-lular
3. Nivell tissular
4. Nivell organic
5. Nivell sistemic
6. Nivell d'organisme

2 NIVEL CELULAR 1 NIVEL QUÍMICO 3 NIVEL TISULAR Célula de músculo liso Átomos (C, H, O,N, P) Moécula (DNA) 5 NIVEL DE SISTEMAS Y APARATOS Tejidos epitelial y conectivo 4 NIVEL DE ORGANOS Glándulas salivales Boca Faringe Esófago Tejido epitelial Estómago - Estómago Hígado Vesícula biliar Pancreas (detrás del estómago) Intestino grueso Mark Nielsen NIVEL DE ORGANISMO Aparato digestivo

La Cèl·lula

La cèl·lula és la unitat bàsica, estructural funcional de l'organisme Cuatro tipos de tejido Nutrición Relación Tejido conectivo Tejido epitelial Tejido muscular Tejido nervioso Reproducción #ADAM. Sistemes/Aparells: formats per organs relacionats que comparteixen funció UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA @2018 John Wiley & Sons, Inc. Editorial Médica Panamericana Teixits (4): epitelial, connectiu, muscular i nerviós Tejido muscuar liso Capas de tejido muscular liso Òrgans: estructures amb formes determinades, compostes per dos o diversos tipus de teixits diferents, compleixen funcions específiques Intestino delgado

Funcions de la Cèl·lula

1. Relació:

   V Capacitat de percebre senyals de l'exterior i respondre (Iluminosos, químics, mecànics ... ) V Vinculat a la defensa, obtenció aliment, reproducció V Contractilitat, conductivitat, locomoció

2. Nutrició:

   / Energia per les funcions vitals V Absorció, metabolisme i secreció

3. Reproducció:

   V Divisió cel·lular somàtica (qualsevol cèl·lula) V Divisió cel·lular reproductiva (nomes les cellules germinals; formació de gametes - oocit o espermatozoide)

Estructura de la Cèl·lula

Flagelo Cilio 1 Núcleo: Proteasoma Ribosomas libres Cromatina Citoesqueleto: Microtúbulo Poro nuclear Microfilamento Envoltura nuclear Filamento intermedio Nucleolo Microvellosidades Gránulos de glucógeno Centrosoma: Membrana plasmática Centríolos Citoplasma Vesícula secretora 20 Retículo endoplasmático rugoso (RER) Retículo endoplasmico liso (REL) Complejo de Golgi Peroxisoma Mitocondria Microtúbulo UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA Microfilamento Material pericentriolar Lisosoma Ribosoma acherido al RE

· La cèl·lula es pot dividir en tres parts principals: - Membrana plasmatica (superfície de la cèl·lula) - Citoplasma (citosol i orgànuls) - Nucli (cromosomes i gens) UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Membrana Plasmàtica: Bicapa Lipídica

· Barrera flexible però resistent que envolta la cèl·lula. . Barrera selectiva que regula el flux de materials. · Estructura mosaic fluid: mar de lipids en constant moviment que conté un mosaic de proteïnes diferents. . Conté proteïnes que poden estar restringides a una zona determinada o bé surar lliurement a la bicapa. UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Funcions de la Membrana Plasmàtica

Las membranas son estructuras fluidas porque los lípidos y muchas de las proteínas están libres para rotary desplazarse en sentido lateral en su propia mitad de la bicapa. Funciones de la membrana plasmática

1. Actúa como barrera que separa el interior del

   exterior de la célula

2. Controla el flujo de sustancias hacia el interior y

   el exterior de la célula Proteína del canal Poro Líquido extracelular Glucoproteína: Carbohidrato Proteína - Bicapa lipídica Proteína periférica Glucolípido: Carbohidrato Lípido Citosol Fosfolípidos Proteína periférica Colesterol

Composició de la Membrana Plasmàtica

bicapa lipídica CH2-N+(CH3)3 CH2 V Formada per bicapa de fosfolípids (75%), colesterol (20%) i glicolípids (5%) V Els fosfolipids son amfipàtics de manera que explica la seva disposició en bicapa Colesterol: amfipàtics dèbils i es col·loquen entre els lípids a les dues bandes de la membrana V Glicolípids només a la cara extracellular de la membrana (asimetria) Cabeza hidrófila 0 polar 0=P-0 O H C- CH2 0 C=0C=0 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 H2 CH2 H2 CH2 CH, CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH2 ÇH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH; UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA a. Formula b. Space-filling model c. Icon http://glencoe.mcgraw-hill.com/sites/0003292010/student_view0/chapter5/image powerpoint for students.html 10 Colas hidrofóbicas CH2 apolares H2 Proteínas integrales (de transmembrana) @2018 John Wiley & Sons, Inc. Editorial Médica Panamericana 3. Ayuda a distinguir la célula de otras (es decir, células inmunitarias) 4. Participa en la señalización intercelular

Proteïnes Transmembrana

Dos tipus (en funció de la profunditat en la membrana): Integrals: S'estenen cap a l'interior o a través de la bicapa lipídica. Proteïnes transmembrana. Moltes proteïnes integrals són glicoproteïnes (cap fora cèl·lula). Els caps hidrocarbonats formen una coberta de sucres anomenada glicocàlix que és diferent per cada tipus cel·lular (reconeixement). 1 Perifèriques: S'uneixen als caps polars dels fosfolípids o a altres proteïnes integrals tant en la banda extracellular com citosòlica. No totes les membranes plasmatiques tenen les mateixes proteïnes de membrana -> funcions diferents UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA Regions hidrofiles Proteïna perifèrica

Funcions de les Proteïnes Transmembrana

Extracellular fluid Plasma membrane Cytosol Canals iònics v Permeten el pas de substàncies a través de la membrana (selectius) Transportadors S'uneixen a una substancia, tenen canvi conformacional i el transporten a través de la membrana Receptors V Lloc de reconeixement Proteína receptora de la membrana Bicapa de fosfolípidos Ligand 00 Transporter (integral) Transports specific substances (O) across membrane by changing shape. For example, amino acids, needed to synthesize new proteins, enter body cells via transporters. How Facilitated Diffusion Works Outside of cel Proteína transportadora con canal. http://goo.gl/ZEWhgJ Proteína interna en el citoplasma Regions hidrofobiques (en blau) Regions hidrofiles (en vermell) Proteïnes integrals transmembrana Ancoratge a la membrana mitjançant una petita regió hidròfoba Pore lon channel (integral) Allows specific ion (o) to move through water-filled pore. Most plasma membranes include specific channels for several common ions. Hormona (por ej. insulina) Inside of cell Receptor (integral) Recognizes specific ligand () and alters cell's function in some way. For example, antidiuretic hormone binds to receptors in the kidneys and changes the water permeability of certain plasma membranes.

Altres Funcions de les Proteïnes Transmembrana

Enzims V Permeten reaccions metaboliques Connectors V Moviment cel ·lular V Forma i estructura de la cèl·lula V Ancoratge de proteïnes i altres cellules Marcador d'identitat cellular V Permeten reconeixement cellular (glicoproteïnes) Substrate Products Enzyme (integral and peripheral) Catalyzes reaction inside or outside cell (depending on which direction the active site faces). For example, lactase protruding from epithelial cells lining your small intestine splits the disaccharide lactose in the milk you drink. Linker (integral and peripheral) Anchors filaments inside and outside the plasma membrane, providing structural stability and shape for the cell. May also participate in movement of the cell or link two cells together. MHC protein Cell identity marker (glycoprotein) Distinguishes your cells from anyone else's (unless you are an identical twin). An important class of such markers are the major histocompatibility (MHC) proteins. UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Fluïdesa de la Membrana Plasmàtica

. La membrana és fluida: lipids i proteïnes poden rotar i desplaçar-se per la membrana · Fluïdesa depèn de la insaturació dels àcids grassos (augmenta fluïdesa) i del colesterol · El colesterol estabilitza la membrana i en redueix la fluïdesa · Fluïdesa permetrà que es permetin interaccions dins la membrana plasmatica, moviment de la cèl·lula, creixement, divisió, etc. . Les membranes s'adapten a canvis de temperatura regulant la seva fluïdesa (a través del colesterol) UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Permeabilitat de la Membrana Plasmàtica

· La membrana és selectivament permeable Permeable Impermeable H2O lons Molecules petites sense carrega (etanol, urea, O2 .. ) Molècules carregades (petites o grans) Molecules grans sense carrega (glucosa ... ) . Les proteïnes de membrana que actuen com a canals o transportadors augmenten la permeabilitat de la membrana · Molècules molt grans només poden creuar a través de la formació de vesícules UVIC UNIVERSITAT DE VIC UNIVERSITAT CENTRAL DE CATALUNYA

Gradients de la Membrana Plasmàtica

Sodium ion (Na+) Potassium ion (K*) Oxygen molecule (O2) Carbon dioxide molecule (CO2) (a) Concentration gradients (b) Electrical gradient Extracellular fluid Plasma membrane Cytosol D John Wiley & Sons, Ing La permeabilitat selectiva permet a la cel-lula mantenir diferents gradients: Gradient de concentració - Diferencia de concentració d'una substância entre interior i exterior de la cèl ·lula . Gradient electric - Superfície interna q(-) - Superfície externa q(+) La diferencia de càrregues és el potencial de membrana Contribueixen al desplaçament de les substàncies a través de la membrana