MOSAICO DE FLUIDOS

LA CELULA LA CELULA
LA CELULA
LA CELULA
MOSAICO DE FLUIDOS
El modelo de mosaico de fluidos es, en biología, un modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1992 po J. Singuer y Garth Nicholson gracias a los avances en microscopía electrónica, el estudio de interacciones hidrófilas, al estudio de enlaces no covalentes como puentes de hidrógeno y el desarrollo de técnicas como lacriofractura y el contraste negativo. El modelo mosaico de fluidos consiste en una bicapa lipídica y diversos tipos de proteínas.
El concepto anterior hace mención a que tanto los lípidos como las proteínas pueden tener considerable libertad de movimiento dentro de la bicapa. Pero dicho movimiento está limitado, ya que un lípido o una proteína que se encuentra en la mitad externa de la bicapa no puede pasar a la mitad interna.
La disposición de las proteínas se basa en su antipatía, cuyas regiones polares sobresalen de la superficie de la membrana y las regiones no polares están incluidas en el interior hidrofóbico de la misma. La disposición molecular que se acaba de detallar podría explicar por qué determinadas enzimas y glucoproteínas antigénicas poseen sus sitios activos expuestos sobre la superficie externa de la célula.
LOS CUALES PROPONEN LO SIGUIENTE:
1.- Considera que la membrana es como un mosaico de fluidos en el que la capa lipídica es la red cemetante y las proteínas embebidas en ella, interaccionando unas con otras y con los lípidos.
2.- Tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente.
3.-Los lípidos y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico.
4.- Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución fundamental de los Glúcidos, que sólo se encuentran en la cara externa.
En la membrana plasmática, los lípidos se disponen en una bicapa de fosfolípidos, situados con sus cabezas hidrofílicas hacia el medio externo o hacia el citosol, y sus colas hidrofóbicas dispuestas en empalizada.
Las proteínas se intercalan en esa bicapa de lípidos dependiendo de las interacciones con las regiones de la zona lipídica.

EXISTEN TRES TIPOS DE CAPA LIPÍDICA:

PROTEÍNAS INTEGRALES O INTRÍSECAS: Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membrana una o varias veces, asomando por una o las dos caras (proteínas transmembrana); o bien mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido de la membrana. El aislamiento de ella requiere la ruptura de la bicapa.
GLUCOPROTEÍNA: se encuentran atravesado toda la capa de la membrana celular, su nombre es debido a que contiene glúcidos.
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS O EXTRÍNSECAS: a un lado u otro de la bicapa lipídica, pueden estar unidas débilmente por enlaces no covalentes.
Membrana Plasmática
La membrana plasmática no es una estructura estática, sus componentes pueden moverse, lo que le proporciona una cierta fluidez.
La fluidez es una de las características más importantes de las membranas. 
Depende de factores como:
1.-La temperatura; la fluidez aumenta al aumentar la temperatura.
2.-La naturaleza de los lípidos; la presencia de lípidos INSATURADOS y de cadena corta favorecen el aumento de la fluidez; la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad, proporcionándole estabilidad.
Con los datos ofrecidos por la microscopía electrónica y los análisis 
bioquímicos se ha elaborado este modelo de membrana. 
FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
1.- Envuelve el citoplasma.
2.- rodea la célula, definiendo su extensión y manteniendo las diferencias esenciales entre el contenido de la célula y su entorno.
3.- Efectúa el control cualitativo y cuantitativo de la entrada y salida de sustancias.
4.- Transfieren información.
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un entramado tridimensional de microtubulos y microfilamentos que proveen el soporte interno para las células, anclan las estructuras internas de la misma e intervienen en los fenómenos de movimiento celular y en su división. Es una estructura dinámica que mantiene la forma celular y en su división. Es una estructura dinámica que mantien 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 transporte intracelular (por ejemplo los movimientos de vesiículas y orgánulos) y en la división celular. Las diversas actividades de citoesqueleto dependen de tres tipos de filamentos proteicos-los filamentos de actina, los microtubulos y filamentos intermedios. Cada tipo de filamento está formado por una subunidad proteica distinta: actina para los filamentos de actina, tubulina para los microtubulos, y una pequeña familia de proteínas fibrosas relacionadas, tales como la vimetina o láminas, para los filamentos intermedios.
-Los filamentos de actina (también conocidos como mircrofilamentos) son polímeros helicoidales, enroscados de dos en dos, de la proteína actina. Aparecen como estructuras flexibles, con un diámetro de 5 a 9 nm, que están organizados en una gran variedad de haces, de redes bidimensionales y de geles tridimensionales. Aunque los filamentos de actina están dispersos por el citoplasma de la célula, están altamente concentrados en el córtex, justo por debajo de la membrana plasmática.
Los filamentos de actina son esenciales para muchos de los movimientos celulares, especialmente los que se lleva a cabo en la superficie celular

-Los microtubulos son cilindros largos y huecos formados por una proteína: tubulina. Su diámetro externo es de 25 nm y son mucho más rígidos que los filamentos de actina. Los microtúbulos son largos y rectos y típicamente disponen de un extremo unido al centro organizador de microtúbulos (MTOC, de microtubule organizing center) llamado centrosoma. Estos se consideran los organizadores primarios del citoesqueleto.

-Los filamentos intermedios son estructuras parecidas a cuerdas, de un diámetro de aproximadamente 10nm; están formados por las proteínas de los filamentos intermedios, que constituyen una gran familia heterogénea de proteínas. Uno de los tipos de filamentos intermedios forma una red llamada lámina nuclear que se localiza debajo de la membrana nuclear interna. Otros filamentos intermedios se extienden a lo largo del citoplasma proporcionando a las células resistencia mecánica y sosteniendo la tensión mecánica de los tejidos epiteliales mediante la unión de los citoplasmas de las células vecinas a través de las uniones celulares.
COMPONENTES ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS

Se les conoce como elementos biogenéticos o bioelementos porque son partes de las células. 
Al combinarse forman los compuestos orgánicos (carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleídos).
Los compuestos orgánicos poseen principalmente acido de carbono.
La estructura básica de los compuestos orgánicos están formadas por átomo de carbono (C) hidrogeno (H), oxigeno (O) y nitrógeno (N), además de algunos de otros tipos de compuesto. Las células 99% de su masa está constituida por estos átomos.
Las moléculas de los compuestos orgánicos son más complejas que las moléculas de los compuestos inorgánicos. Los organismos tienen gran cantidad de compuestos orgánicos, entre los cuales se encuentran los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.
CARBOHIDRATOS
Se les llamo carbohidratos o hidratos de carbono, porque se creía que estaban formados por moléculas de carbono hidratadas. Su nombre correcto es glúcidos, puesto que no son carbonos con agua.
Los glúcidos o carbohidratos están compuestos por carbono, hidrogeno y oxígeno, en una proporción aproximada de un átomo de carbono por dos de hidrogeno y uno de oxígeno.
FUNCIONES
Son la fuente de energía de las células.
Muchos de ellos desempeñan la función de constituirse en elementos estructurales y de reserva.
Su importancia biológica residen el hecho de ser "los almacenes energéticos" de los seres vivos. Por eso, se justifica su abundancia en ellos, principalmente en las plantas.
Azucares, los almidones y la celulosa son ejemplos de esta clase de compuestos.
CLASIFICACIÓN 
Monosacáridos
Están formados por una molécula, que tiene de tres a nueve átomos de carbono. Se les denomina con el número de átomos de carbonos presentes en la molécula.
Función:
Son energéticos y componentes de moléculas mayores. Son sustancias cristalinas solubles en agua blanca y de sabor dulce. Entre los más importantes están:
*Glucosa o Dextrosa.-. Las producen las plantas durante las fotosíntesis. Es la fuente principal de los seres vivos.
*Fructuosa.- Se encuentran las plantas, principalmente en los frutos dulces.
*Galactosa.- Se encuentra como reserva de tejido nutritivo de las semillas y en numerosas gomas vegetales.
Oligosacáridos
Son el resultado de la unión de 2 a 10 moléculas de monosacáridos. Se nombran agregando al terminó sacárido el prefijo que corresponde al número de moléculas de cadena.
Función:
Son energéticos, componentes de moléculas mayores y fuentes de monosacáridos.
Los más importantes son los disacáridos que se forman cuando se unen dos monosacáridos.
Sacarosa.- Se forman de una molécula de glucosa y otra de fructosa, se encuentran en la mayoría de las plantas.
Maltosa.- Se constituye de dos moléculas de glucosa, se origina de la descomposición del almidón.
Lactosa.- Se compone de glucosa y galactosa, se le conoce como azúcar de leche.
Polisacáridos
Resultan de la combinación de más de 10 monosacáridos.

Función:
Son sustancias de reserva y fuente de monosacáridos y oligosacáridos por su composición química pueden ser homopolisacaridos o heterosacaridos entre los más importantes están:
Almidón.-Los almidones se distribuyen ampliamente en las plantas como material de reserva, especialmente en granos, semillas, tubérculos y frutas.
Glucógeno.-Es el compuesto de reserva más importante de tejidos de los animales.
Celulosa.- Es el principal elemento estructural de las plantas.
LÍPIDOS







Los lípidos forman un grupo de compuestos orgánicos cuyas moléculas presentan múltiples características y a cuanto a tamaño forma y composición. Tiene en común que son insolubles en agua y solubles en compuestos como el cloroformo y el éter.
Son moléculas gigantes muy complejas de cadenas largas de carbono, hidrogeno y oxígeno, que constituyen moléculas estructurales de las células. También se les denomina grasas que son componentes de los alimentos.
Todas las células contienen lípidos ya que se asocian con las proteínas para formar las membranas que separan los compartimientos de las células y los comportamientos.
FUNCIONES
Forman parte de las membranas celulares.
Reserva de energía.
Protectora.
Repelentes del agua.
Transporte


CLASIFICACIÓN
Simples
Son los esteres de ácidos grasos con diversos alcoholes, grasas neutras o triglicéridos, alcoholes alifáticos, colesterol y las ceras.

Compuestos
Los fosfolípidos que contienen nitrógeno y fosforo, cefalinas, lecitinas, fosfatidil y los cerebrosidos o glucolitidos.
PROTEÍNAS
Son grandes moléculas orgánicas compuestas por cuatro átomos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON), aunque algunas poseen también azufre y fósforo (CHONSP). Las proteínas son insolubles en agua y de estructura compleja, ya que cada una de ellas tiene una forma directamente relacionada con su función biológica. Las proteínas están conformadas por aminoácidos. Tan solo veinte aminoácidos diferentes se combinan para formar todas las variedades de proteínas existentes. Los aminoácidos pueden ser esenciales y no esenciales. Los esenciales, presentes en la carne y en algunos vegetales, tienen que ingresar con la dieta porque el organismo no los produce. Los aminoácidos no esenciales, en cambio, son elaborados por el organismo y también están en los alimentos. 
Las funciones que tienen las proteínas en el organismo son:
Estructural: la queratina está presente en los pelos, lana, plumas, piel, uñas y cuernos.
Hormonal: la insulina es una proteína que controla la glucosa presente en la sangre.
Inmunológica: las globulinas dan lugar a la formación de anticuerpos llamados inmunoglobulinas.
Transporte: la hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno y dióxido de carbono en la sangre.
Enzimática: las enzimas son proteínas cuya función es acelerar una reacción química.

ÁCIDOS NUCLEICOS

El ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN) son ácidos nucleicos. El ADN es una enorme molécula (macromolécula) que se transmite de una generación a otra. Los genes, fragmentos de ADN, tienen instrucciones que determinan las características de un organismo, ya que posee toda la información genética y la transmite a la descendencia.
El ARN es una macromolécula parecida al ADN que actúa como intermediaria al traducir las instrucciones presentes en los genes para la síntesis de proteínas. Los ácidos nucleicos son polímeros, cuyos monómeros son los llamados nucleótidos, compuestos por:


En las células eucariotas de animales y plantas superiores, el ARN se encuentra mayormente en el citoplasma y algo en el núcleo. La macromolécula de ARN forma una cadena simple. En cambio, el ADN está únicamente dentro del núcleo de la célula y posee dos cadenas, paralelas y enrolladas en espiral. 
En síntesis, el ADN es una larga macromolécula que se forma a partir de unidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido, a su vez, se forma a partir de fosfato, de un azúcar y de una base nitrogenada. Es decir, todo el ADN está formado por átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo (CHONP). Al unirse, los nucleótidos forman moléculas de ADN. El ARN también está formado por los cinco átomos mencionados.
COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS
La materia viva está formada por una serie de elementos químicos (átomos) que están en distintas proporciones. Los elementos que ocupan cerca del 98% de todo el organismo son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). Alrededor del 2% está representado por el calcio (Ca), sodio (Na), Cloro (Cl), potasio (K) y magnesio (Mg). En una proporción menor al 0,1% están el hierro (Fe), yodo (I), zinc (Zn) y cobre (Cu), entre otros. La unión de dos o más de los elementos químicos señalados da lugar a la formación de moléculas llamadas "compuestos químicos". Estos compuestos químicos que forman la materia viva se clasifican en inorgánicos y en orgánicos.
Inorgánicos
Son sustancias simples de estructura sencilla, formadas por moléculas pequeñas, de bajo peso molecular. Llevan distintos átomos en sus moléculas. La gran mayoría son solubles en agua. Cuando están en solución se comportan como buenos conductores de la electricidad. Los puntos de ebullición y de fusión de los compuestos inorgánicos son muy elevados. Son
Ejemplos:
Son los que no son sintetizados por los organismos y se encuentran en la naturaleza. Algunos ejemplos son:
Agua (H2O)
El dióxido de carbono
Sales minerales. Entre ellas están los:
Carbonatos (Ca).
Sulfatos (S).
Nitratos (Na).
Cloruros (Cl).
Fosfatos (P).
Fierro (Fe).
 Aunque los compuestos inorgánicos no son generados por los organismos vivos, igual son necesarios para que se realicen las reacciones químicas de las células.
 AGUA 

Es la sustancia más abundante de los seres vivos. Representa alrededor del 70-80% del peso corporal. Está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La fórmula química es H2O. El agua posee un gran poder disolvente, por lo que la gran mayoría de las reacciones químicas que suceden en el organismo se producen en medios acuosos. El agua posee muchas funciones.
- Permite que se realicen todas las reacciones químicas esenciales para la vida.
- Regula la temperatura del organismo (sudoración).
- Al tener una importante proporción en el plasma sanguíneo, el agua actúa como transporte de oxígeno y nutrientes hacia las células y en la eliminación de dióxido de carbono y de desechos celulares hacia el exterior del organismo.
- El agua cumple una importante función estructural, dando forma y volumen a las células.
SALES MINERALES
Son compuestos químicos formados por la unión de un hidróxido con un ácido. El sodio, el calcio y el hierro son algunos de los elementos que el organismo incorpora en forma de sales minerales, por ejemplo el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de calcio (CaCl2). El calcio es un componente fundamental de los huesos y dientes. El hierro es parte de la molécula de hemoglobina de los glóbulos rojos, encargada de transportar el oxígeno en la sangre.
En los seres vivos, las sales minerales están en forma sólida (huesos), disueltas (disociadas en aniones y cationes) y asociadas a componentes orgánicos. Sus funciones son:
-Formar estructuras duras y resistentes.
- Regular el equilibrio osmótico de las células.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Es una estructura que contiene los diferentes elementos que conforman la célula, que es la unidad funcional de todo ser viviente tanto animal como vegetal. Esta membrana es bien conocida por su función delimitadora, sin embargo es una estructura compleja capaz de llevar a cabo múltiples funciones de gran importancia para la vida.
Tiene un grosor aproximado de 7,5 nm y no es visible al microscopio óptico pero sí al microscopio electrónico, donde se pueden observar dos capas oscuras bilaterales y una central más clara.
Modelo del mosaico fluido
Singer y Nicholson (1972) propusieron el modelo de mosaico fluido para explicar la organización general de las membranas biológicas.
Lipidos
Los lípidos presentes en las membranas plasmáticas son anfipáticos. Esto significa que sus moléculas contienen una zona hidrofílica o polar y una hidrofóbica o no polar.
Los más abundantes son los fosfoglicéridos y los esfingolípidos, que se encuentran en todas las células; le siguen los glucolípidos, así como esteroides. Estos últimos no existen o son escasos en las membranas plasmáticas de las células procariotas.
Debido a su carácter anfipático, los fosfolípidos, en un medio acuoso se organizan espontáneamente conformando la denominada bicapa lipídica. 
Bicapa lipídica
Los fosfolípidos y glicolípidos de membrana forman la bicapa lipídica.
El orden de las llamadas cabezas hidrofílicas y las colas hidrofóbicas de la bicapa lipídica impide que solutos polares, como aminoácidos, ácidos nucleicos, carbohidratos, proteínas e iones, difundan a través de la membrana, pero generalmente permite la difusión pasiva de las moléculas hidrofóbicas.
Proteinas
El porcentaje de proteínas oscila entre un 20% en la vaina de mielina de las neuronas y un 70% en la membrana interna mitocondrial; el 80% son intrínsecas, mientras que el 20% restantes son extrínsecas.
Las proteínas son responsables de las funciones dinámicas de la membrana, por lo que cada membrana tienen una dotación muy específica de proteínas; las membranas intracelulares tienen una elevada proporción de proteínas debido al elevado número de actividades enzimáticas que albergan.
En la membrana las proteínas desempeña diversas funciones: transportadoras, conectoras, receptoras y enzimas.
Las proteínas de la membrana plasmática se pueden clasificar en 3 clases:
Proteínas integrales.
Proteínas periféricas.
Proteína fijada a lípidos.
En el componente proteico reside la mayor parte de la funcionalidad de la membrana; las diferentes proteínas realizan funciones específicas:
Proteínas estructurales o de anclaje: estas proteínas hacen de "eslabón clave" uniéndose al citoesqueleto y la matriz extracelular.
Proteínas receptoras: que se encargan de la recepción y transducción de señales químicas.
Proteínas de transporte: mantienen un gradiente electroquímico mediante el transporte de membrana de diversos iones.
Estas a su vez pueden ser:
Proteínas transportadoras: Son enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales.
Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.
Glucidos
Están en la membrana unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos. Pueden ser polisacáridos u oligosacáridos. Se encuentran en el exterior de la membrana formando el glicocálix. Representan el 8% del peso seco de la membrana plasmática.
Sus principales funciones son dar soporte a la membrana y el reconocimiento celular.
Funciones
La función básica de la membrana plasmática es mantener el medio intracelular diferenciado del entorno.
Permite a la célula dividir en secciones los distintos organelos y así proteger las reacciones químicas que ocurren en cada uno.
Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias.
Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, ejemplo, acumulando sustancias en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su metabolismo.
Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas.
Media las interacciones que ocurren entre células
Tipo de transporte
Transporte Pasivo
Es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que va de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor.
Ósmosis: transporte de moléculas de agua a través de la membrana plasmática. El movimiento de agua se realiza desde el punto en que hay menor concentración de solvente al de mayor concentración.
Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática, como los gases respiratorios, el alcohol y otras moléculas no polares.
Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador para que las sustancias atraviesen la membrana.
Ultrafiltración o Diálisis: El agua y algunos solutos pasan a través de una membrana por efecto de una presión hidrostática. El movimiento es siempre desde el área de mayor presión al de menos presión.
Transporte activo
Requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un lado al otro de la membrana, pero el transporte activo es el único que puede transportar moléculas contra un gradiente de concentración. Son de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y secundario.
Transporte activo primario.- La energía derivada del ATP o de algún fosfato de alta energía, directamente empuja a la sustancia para que se cruce la membrana modificando la forma de al proteínas de transporte de la membrana
Transporte activo secundario.- Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular.

PARED CELULAR
Es un componente de las células eucariotas vegetales ya que la célula animal no tiene pared celular; la pared celular es gruesa y semirrígida, permite el paso de sustancias, está compuesta por tres tipos de polisacáridos que son la celulosa, hemicelulosa, pectina y diversas glicoproteínas.

En las células vivas las paredes tienen un papel muy importante en actividades como absorción, transpiración, translocación, secreción y reacciones de reconocimiento.
CAPAS DE LA PARED CELULAR
La pared celular tiene tres partes fundamentales:
La sustancia intercelular o lámina media
La pared primaria
La pared secundaria
La pared es secretada por la célula viva, de manera que la capa más vieja está hacia afuera, y la capa más joven hacia adentro junto al protoplasma, demarcando el lumen o cavidad celular.




LA SUSTANCIA INTERCELULAR O LÁMINA MEDIA
Es la primera capa que se forma, es la más extensa situadas entre las paredes primarias de las células adyacentes, es amorfa y ópticamente inactiva. Está compuesta por pectina y se descompones con facilidad cuando sucede esto el tejido se separa en células individuales.






LA PARED PRIMARIA
Es delgada y semirrígida permitiendo el crecimiento, se sitúa por debajo de la lámina media, se sintetiza durante el crecimiento celular, presenta numerosas fibrillas entrecruzadas sin orden cada macrofibrillas está formada por microfibrillas unidas unas con otras debido a la posición de la microfibrillas la pared primaria es algo extensible y no es birrefringente.



LA PARED SECUNDARIA
Presente en algunos tipos celulares, está situada entre la pared celular primaria y la membrana plasmática, la célula comienza a producir la pared celular secundaria después de que la pared primaria está completa y la célula ha dejado de crecer. La pared secundaria de traqueidas y fibras generalmente consta de tres capas que se dominan de afuera hacia dentro S1 (capa externa), S2 (capa medial o central) y S3 (capa interna).

COMPOSICIÓN DE LA PARED CELULAR
La pared celular es una cubierta extracelular gruesa y rígida que rodea a las células vegetales.
El componente más abundante y característico es la celulosa La celulosa se forma en el Golgi o también es originada por un complejo enzimático de la membrana.
Así pues, la pared celular está compuesta por dos tipos de elementos:
a) una red de fibras de celulosa.
b) una matriz en la que se encuentra gran cantidad de agua, sales minerales, hemicelulosa y pectina; esta matriz puede impregnarse de otras sustancias como son la lignina, suberina, cutina, carbonatos de calcio y silicio (mineralización), etc.
FUNCIÓN DE LA PARED CELULAR
La pared celular proporciona un espacio protector a la célula.
Protección, rigidez de la pared y forma la célula.
Permite crecer a la planta erguida hasta poder exponer una mayor superficie a la luz solar.
Controlar el crecimiento celular.
La pared celular constituye una barrera física y química frente a patógenos.
Limita los procesos de transporte
Las impregnaciones de la pared secundaria alteran la permeabilidad.
Está implicada en la maduración de frutos, en la abscisión (caída de hojas), y en la movilidad de sustancias de reserva.
Inclusiones Citoplasmáticas:
Son estructuras o materiales que se almacenan en el citoplasma.
Se pueden evidenciar al microscopio fotónico, ya sea mediante técnicas HISTOQUÍMICAS para lípidos, glúcidos, o directamente, como es el caso de los pigmentos los cuales poseen color propio.
Se localizan en el citoplasma pero no son considerados organoides, sino elementos que resultan del metabolismo celular o que han sido incorporados del medio extracelular y que se alojan en el citosol.
Dentro de las inclusiones tenemos:
-Glúcidos (glucógeno).
-Lípidos.
-Cristales.
-Pigmentos.
Glúcidos:
La glucosa se almacena en el citoplasma bajo la forma de un POLÍMERO, en este caso un polisacárido, denominado glucógeno.
Las células que se especializan en el almacenamiento de glucógeno son los hepatocitos y las células musculares, pero la mayoría de las células almacenan glucógeno en menores cantidades.
Los glúcidos se pueden demostrar al microscopio fotónico utilizando técnicas HISTOQUÍMICAS como la técnica de PAS o el carmín de Best.
Al microscopio electrónico, el glucógeno aparece en gránulos denominados alfa y beta.
Los gránulos de glucógeno beta poseen un diámetro de 15-30 nm y se observan ELECTRONDENSOS y homogéneos.
Los gránulos de glucógeno alfa se aprecian como grumos en forma de rosetas de tamaño variable.
Cada gránulo de glucógeno constituye una sola molécula muy ramificada la cual se encuentra rodeada por las ENZIMAS que se encargan de la síntesis y degradación de la molécula.
De esta manera, la glucosa se almacena en el citoplasma de las células y es liberada al torrente sanguíneo cuando es necesario mantener la glicemia (niveles de glucosa en sangre) en concentraciones adecuadas para satisfacer las necesidades metabólicas de todas las células del organismo.
Lípidos:
Constituyen los depósitos de grasas en el citoplasma.
Las células especializadas en el almacenamiento de lípidos se denominan adipocitos que conforman el tejido adiposo, pero otras células tales como los hepatocitos y muchas estirpes celulares pueden almacenar grasas en menores cantidades.
Al microscopio fotónico, en cortes coloreados con Hematoxilina -Eosina, las grasas no se ven, pues han sido removidas por las sustancias o solventes orgánicos que se utilizan para facilitar la inclusión. Por el contrario, si se realizan cortes por congelación y se emplean técnicas HISTOQUÍMICAS como la técnica de Sudán, las grasas se tiñen de color naranja.
Tambien se emplea el osmio que imparte un color negro a las grasas cuando se observan al microscopio electrónico.
Las grasas almacenadas son por lo general grasas neutras (triglicéridos) INSATURADAS que a temperatura corporal se mantienen en estado líquido.
Constituyen una principal fuente de energía al ser degradadas en glicerol y ácidos grasos.
Las inclusiones de lípidos carecen de membrana, pero las gotitas están rodeadas de elementos del citoesqueleto y algunas ENZIMAS necesarias para el metabolismo lípidico.
Cristales:
Ciertas células poseen en su citoplasma o en la LUZ del retículo endoplásmico estructuras en forma de cristales, algunas de las cuales han sido reconocidas por microscopistas como inclusiones normales.
Desde el punto de vista bioquímico, se sugiere que son de naturaleza protéica y posiblemente constituyan una forma de almacenamiento de ciertos compuestos. Algunos virus forman inclusiones cristalinas observables en el núcleo o citoplasma de las células infectadas.
En el testículo humano, las células de Leydig poseen cristales citoplasmáticos, de 3 um de grosor y hasta más de 20 um de largo denominados Cristales de Reinke, descubiertos en el año 1896. Son de forma variable y sus extremos pueden ser redondeados o afilados. Carecen de afinidad por los colorantes comunes pero pueden ser coloreados con azocarmín. Son isotrópicos a la luz polarizada y al microscopio electrónico presentan una estructura altamente organizada. Aparecen en el testículo desde la pubertad y su significación es aún tema de estudio.
Pigmentos

Son inclusiones que poseen color propio y gracias a esta particularidad, no necesitancoloraciones para poder ser observadas al microscopio fotónico.

Clasificación:
1.-Pigmentos Endógenos:
Son sintetizados por las células .
-Hemoglobina: Sintetizada por los eritrocitos. Este pigmento es responsable del color rojo de la sangre. Su función consiste en el transporte de gases en la sangre (el oxígeno, desde los pulmones a los tejidos y el dióxido de carbono, desde los tejidos a los pulmones).
Es una proteína conjugada, constituida por la globina y por un grupo Hem, el cual contiene hierro. Cuatro moléculas Hem se unen a una molécula de globina para producir una molécula de hemoglobina.
La hemoglobina al ser degradada origina otros pigmentos denominados:
.Hemosiderina (contiene hierro) de color pardo-dorado
.Hematoidina y Bilirrubina (carecen de hierro) que al ser OXIDADAS forman la Biliverdina, que imparte el color verde a la bilis.
-Melanina: Sintetizada por células denominadas melanocitos. Es de color pardo o negro y contribuye con el color de la piel y sus anexos, asi como del iris del ojo. Se localiza ademas en ciertos núcleos del cerebro (locus niger). Es altamente resistente a la mayoría de compuestos químicos, incluyendo ácidos concentrados, pero puede ser blanqueada por el peróxido de hidrógeno y otros agentes OXIDANTES. Se presenta bajo la forma de gránulos muy densos, de forma elipsoidal, de 3 x 7 um, denominados melanosomas. Se le atribuye la función de protección del efecto nocivo de las radiaciones presentes en la luz solar.
-Lipofuscina: Es un pigmento que se almacena bajo la forma de CUERPOS RESIDUALES, producto del metabolismo lipídico. Es de color pardo-amarillento y es considerado un signo de envejecimiento celular, por lo cual aumenta con la edad. Abunda en las neuronas, hepatocitos y células musculares del miocardio. Se desconoce su función.

2.-Pigmentos Exógenos:
Provienen del medio ambiente y son incorporados al citoplasma de las células.
-Carotenoides: Son de origen vegetal y poseen naturaleza lipídica, de allí su afinidad por el tejido adiposo. Imparten el color característico a zanahorias, amarillo de huevo, mantequilla y la grasa humana.
Ciertos tipos de caroteno son provitaminas que pueden convertirse en vitamina A.
-Minerales: Polvos, tintas, carbón, sílice y otros minerales pueden ser fagocitados y permanecer en el citoplasma de las células.
En las células que ejercen la macrofagocitosis, tales como los macrófagos alveolares en los pulmones, los lisosomas no son capaces de HIDROLIZAR materiales no biológicos y estas partículas minerales y metálicas inhaladas se van acumulando progresivamente.
La inhalación de fibras de amianto en la Asbestosis y de partículas de sílice en la Silicosis produce a largo plazo destrucción de los alvéolos pulmonares acarreando una insuficiencia respiratoria.
Estas enfermedades son denominadas Nosocomiales.
¿ QUE SON LOS FLAJELOS Y CILIOS'

Los flagelos y cilios son estructuras microtubulares, que se extienden hacia afuera en algunas células y funcionan para darles movimiento. Los flagelos son más largos que los cilios. Cuando una célula tiene cilios, su número es muy grande, mientras que una célula tiene pocos o un solo flagelo. Muchos protozoarios tienen cilios y la esperma de muchas plantas y animales tienen flagelos. Los flagelos y cilios están hechos de subunidades de túbulos, organizadas en forma circular por nueve pares de microtúbulos pegados a un par central, como rayos de rueda de bicicleta. Los flagelos y cilios se flexionan para causar movimiento a la célula o a los alrededores. El movimiento usa energía derivada de la hidrólisis del ATP





Muchas células son impulsadas por cilios y flagelos. Estos se componen de una estructura llamada axonema con una distribución 9+2 de microtúbulos y unos brazos de dineína axonemal, todo ello, recubierto de una prolongación de la membrana plasmática y conectado por un "cuerpo basal" de anclaje al interior de la célula (axonema). La flexión de cilios y flagelos se consigue mediante el deslizamiento de los microtúbulos, uno sobre otro, en un movimiento "telescópico".

FLAJELOS





CILIOS



ESTRUCTURA
Son estructuras finas de gran longitud que se encuentran en la superficie llibre de las celulas de los distintos tipos de células. Sun funcion principal es la de proporcionar movimiento a la cálula. En principio la función de ambos es la misma y de estructura similar.
Morfologicamente pueden establecerse diferencias: los cilios son más cortos que los flagelos, los cilios tienen menor diametro y longitud, los cilios son más numerosos.
Tanto cilios como flagelos se encuentran ampliamente distribuidos en el reino animal y en las algas. En los metazoos a parte de la función de movilidad celular, tienen función digestiva, excrección y respiración.
Si realizamos un corte longitudinal a un cilio veremos

El tallo es una fina proyección citoplasmática que procede de la superficie libre de la célula. La longitud es de 5 micras en el hombre y de 12 micras en el paramecio. En el caso de los flagelos el ancho o diametro es un poco mayor y la longitud es mucho mayor entre 55 y 3000 micras.
Los microtúbulos están formados por subunidades de una proteína llamada tubulina y a menudo son utilizados por la célula para mantener su forma, son también el mayor componente de cilias y flagelos.Los microfilamentos están formados por subunidades de la proteína actina. Tienen aproximadamente un tercio del diámetro del microtúbulo y, a menudo, son usados por la célula tanto para cambiar su estructura como para mantenerla.Existe un gran número de proteínas asociadas con el citoesqueleto que controlan su estructura tanto por medio de la orientación y direccionamiento de los grupos de filamentos como del movimiento de los mismos. Un grupo particularmente interesante de las proteínas asociadas al citoesqueleto son "motores" celulares, como la miosina (un "motor" que mueve filamentos de actina) y la kinesina (un "motor" de microtubulo).
Los tres componentes del citoesqueleto están interconectados y forman un reticulado, que se extiende desde la superficie celular hasta el núcleo. Este sistema está construido sobre la base de un modelo arquitectónico común que se encuentra en una sorprendente variedad de sistemas naturales y se conoce como de integridad tensional ("tensegrity").
Con esta expresión se indica que el sistema se estabiliza mecánicamente a si mismo, en razón del modo en que las fuerzas de compresión y tensión se distribuyen y equilibran dentro de la estructura.Las estructuras que responden a este modelo de integridad tensional no alcanzan la estabilidad mecánica por la resistencia de los miembros individuales sino por la manera en que la estructura en su conjunto distribuye y equilibra las tensiones mecánicas. En estas estructuras la tensión se transmite sin solución de continuidad a través de todos los elementos estructurales.En otras palabras, un incremento de tensión en un elemento cualquiera de la estructura se hace sentir en todos los demás. Este aumento global de presión se equilibra por un aumento de la compresión de determinados elementos distribuidos por la estructura. Un ejemplo arquetípico de estas estructuras son las cúpulas geodésicas de Buckminster Fuller.Debe hacerse notar que las reglas universales que rigen en la construcción se aplica a la formación de estructuras orgánicas, desde moléculas hasta tejidos.
MOVIMIENTO

Muchos procariotas son móviles. Esta capacidad para moverse independientemente se debe con frecuencia a una estructura especial, el flagelo y cilios. Algunas bacterias pueden trasladarse a lo largo de superficies sólidas por deslizamiento, y algunos microorganismos acuáticos son capaces de controlar su posición en un medio acuático, mediante unas estructuras rellenas de gas denominadas vesículas de gas. Sin embargo, la mayor parte de los procariotas móviles utilizan flagelos para moverse. La movilidad permite a la célula alcanzar distintas zonas de su microentorno. Desde el punto de vista de la lucha por la supervivencia, la capacidad para moverse puede significar la diferencia entre la vida o la muerte de la célula. Como ocurre en cualquier proceso físico, el movimiento celular implica gasto de energía. Vamos a realizar un análisis pormenorizado de la movilidad flagelar en procariotas
La disposición de los flagelos varía según las bacterias. En la distribución polar, los flagelos se localizan en uno o ambos extremos de la célula. En ocasiones de un extremo de la célula puede surgir un penacho de flagelos, una disposición que se conoce como lofotrica (lofo significa "penacho"; tricos significa "pelo"). En la distribución peritrica, los flagelos se insertan en varios lugares alrededor de la superficie celular (peri significa "alrededor"). El tipo de disposición flagelar, polar o peritrica, se utiliza a menudo como un criterio de clasificación de las bacterias









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TEMA DE EXPOSICIÓN: LA CELULA

INTEGRANTES:
JEFFERSON BENENAULA
LIZBETH CUNUHAY
ERIKA GUERRERO
JOSUE HERRERA
XIMENA MORALES
NATHALIA PALMA
JHONNY SANTAMARIA
ANDREAVALLEJO
MARIBEL VELASCO

DOCENTE:
DRA. JANET FON SECA