BIOLOGÍA SEGUNDO TRIMESTRE

Estructura de la membrana

Bicapas de fosfolípidos

Cabeza hidrofílica de fosfato

Colas hidrofóbicas de hidrocarburos

Una Saturada(l) y otra Insaturada (>)

= Anfipáticas

Proteínas de membrana

Tipos

Integrales: Incrustadas en la cadena de hidrocarburos, la mayoría son transmembranales (Proyectan sus lados hidrofílicos en los extremos)

Periféricas: Se encuentran en la superficie de la membrana

Entre más activa la célula, más proteínas tiene la membrana

Funciones

Receptores hormonales

Enzimas inmovilizadas

Comunicación entre células

Canales de transporte pasivo

Bombas de transporte activo (ATP)

Colesterol

Membranas animales

Tiene una parte hidrofílica y otra hidrofóbica

Se colocan entre los fosfolípidos

Transporte de membrana

Endocitosis

Mediante la formación de vesículas

Hay una invaginación de la membrana

Se usa ATP

Se forma en el interior, pero contienen material del exterior

Los lisosomas se encargan de digerir el alimento

Exocitosis

La vesícula se une con las membrana para expulsar sustancias

Se liberan sustancias útiles o de desecho

Evaginación

Difusión simple

Se mueven partículas de una zona de mayor concentración a una menor (A favor del gradiente de concentración).

Líquidos y gases

No requiere ATP

Es posible si es permeable a las partículas (La membrana)

Partículas polares PEQUEÑAS logran pasar

Difusión facilitada

Mediante orificios o canales (Proteínas)

Mediante cada canal solo puede pasar una sustancia específica

Ósmosis

El agua se mueve hacia afuera o adentro de la célula libremente

Si no hay movimiento neto= Isotónico

Medio hipertónico, interior hipotónico (Mayor cantidad de soluto afuera), la célula se deshidrata

Medio hipotónico, interior hipertónico (Mayor cantidad de soluto adentro), la célula sufre de turgencia

Transporte activo

Se necesita ATP

Mediante proteínas globulares (Proteínas bomba)

La molécula entra a la parte central de la proteína

El ATP ocasiona un cambio en la proteína

La molécula pasa

La proteína vuelve a su estado normal

Las células absorben sustancias aunque ya exista un número mayor adentro que afuera

En contra del gradiente

MEDIANTE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS

Uniporte: Una molécula, se dirige en un solo sentido

Simporte: Dos moléculas que se dirigente en el mismo sentido

Antiporte: Dos moléculas en sentidos contrarios

Respiración celular

Liberación de energía

A partir de compuestos orgánicos

Glúcidos, lípidos e incluso aminoácidos

Mediante enzimas, que retienen la energía

En forma de ATP

Grupo fosfato + Adenosina difosfato (Fosforilación)

ATP

Formar moléculas

Transporte activo

Mover sustancias dentro de la célula

Cuando se usa, se libera en forma de calor

RESPIRACIÓN ANAERÓBICA

LA glucosa se descompone sin O2

Pequeña producción, pero rápida (2 ATP)

Cuando se necesita O2 rápido

Cuando no hay O2

RESPIRACIÓN AERÓBICA

Requiere O2

Gran rendimiento

36 moléculas de ATP

Se produce en la mitocondria

Fotosíntesis

Producción de compuestos de C, mediante energía lumínica

LONGITUDES DE ONDA DE LUZ

LA luz contiene todas las longitudes de onda que nuestros ojos pueden detectar

400-700nm

Son las mismas que usan las plantas en la fotosíntesis

Las más abundantes

ABSORCIÓN POR CLOROFILA

Absorbe luz roja y azul, emitiendo con más intensidad la verde

Fotopigmento

PRODUCCIÓN DE O2

Fotólisis del H2O

EN LA TIERRA

Los procariotas la empezaron hace 3500 millones de años

Aumentó el O2, hace 2400 millones de años= Gran oxidación

Al mismo tiempo ocurre la gran glaciación

Se oxida el hierro y se deposita en el fondo del mar

PRODUCCIÓN DE GLÚCIDOS

Macromoléculas

Endotérmica

Solo en presencia de luz

Factores limitantes

Temperatura

Intensidad lumínica

Concentración de CO2

FOTOSÍNTESIS 2

Energía lumínica a química

Nutre a casi toda la vida del planeta

SE FORMA G3P (AZÚCAR DE TRES CARBONOS)

A partir de H20, agua y otros nutrientes

Se usan para hacer otras moléculas orgánicas

PRODUCE O2

Hay entrada de CO2 y liberación de O2 mediante los estomas

La mayoría de células en el medio de una hoja, contienen cloroplastos

En estos ocurre la fotosíntesis

Reacciones luminosas

En las membranas tilacoidales (Discos verdes)

Contienen moléculas especializadas

LA luz se absorbe por los fotosistemas I Y II

1. Los fotones llegan a la clorofila en el fotosistema II

2. Los electrones se excitan

3. Pasan por un portador de electrones

4. Al mismo tiempo el agua se divide y libera electrones

y O2 que se libera en el aire

Y protones que se liberan dentro de los tilacoides

5. Los electrones excitados pasan al complejo del citocromo

6. Se usa energía de los electrones para transportar electrones hacia adentro de los tilacoides

7. Una proteína recibe los electrones y los pasa al fotosistema I

8. Los electrones no tienen energía, en el PSI se excitan de nuevo mediante la clorofila

9. Los electrones pasan por un portador de elctrones, e interactúan con una enzima y con NADP+, para formar NADPH

10. Los protones en el humen tilacoidal, los protones se difunden hacia el estroma mediante el ATP SINTASA, esta usa la energía para combinar ADP Y P, para formar ATP

Energía lumínica a química

ATP POR ADP

NADPH POR NADP+

Ciclo de Calvin

Estroma

Se usa la energía química, CO2 y moléculas orgánicas para producir G3P

TRES FASES

FIJACIÓN: CO2 del aire se incorpora en moléculas orgánicas

3 CO2 CON 3 RuBP

= 6 DE 3PGA

REDUCCIÓN= 6 DE 3PGA USA 6ATP Y 6 NADPH

GENERA 6 G3P

Una sale del ciclo

REGENERACIÓN: 5 DE 3GP usa 3ATP para producir 3 RuBP

EMPIEZA DE NUEVO EL CICLO

G3P SE USA PARA PRODUCIR SACAROSA Y ALMIDÓN

Mediante los ases vasculares se transportan los carbohidratos

Sistema sanguíneo

Arterias

Ventrículos hacia los tejidos corporales

Los ventrículos son músculos fuertes que bombean la sangre y alcanzan una presión muy alta

Tienen un tejido elástico y muscular

Fibras de elastina, que ayudan a impulsar la sangre

El flujo es pulsátil

Cada órgano tiene su arteria

Paredes arteriales

Túnica externa

Túnica media: músculos lisos y fibras elásticas

Túnica intima

Presión arterial

Máxima= sistólica

Se almacena energía en las paredes

Mínima= diastólica

Cuando se contraen los músculos de las arterias existe la vasoconstricción

Aumenta la presión sanguínea

CAPILARES

Vasos sanguíneos más estrechos

A todas las partes del cuerpo

Su pared es muy permeable,

Sale parte del plasma y forma el líquido tisular

Fluye entre tejidos, permite a las células absorber sustancias útiles y excretar desechos.

VENAS

Sangre desde los tejidos, a las aurículas del corazón

Baja presión

Moverse mejora el flujo de la sangre venosa, por la presión de los tejidos sobre las venas

Tienen válvulas para mantener la circulación

Sistema aparte para los pulmones

Los capilares no pueden soportar presiones altas, por lo que después de pasar los pulmones esta es muy baja y vuelve al corazón

Nódulo sinoauricular

El corazón se inicia por este tipo de células, de la aurícula derecha

Se contraen

Inician cada latido del corazón, cada contracción

Se transmite al resto del corazón

Contracción miogénica = se genera en el propio músculo

RUIDOS CARDIÁCOS

1. Cierre de las válvulas trícuspide y bicuspide

2. Cierre de las válvulas aórtica y pulmonar

3. Llenado de los ventrículos

4. Ruido patológico

Sistólico: El corazón se contrae y empuja la sangre

Diastólico: El corazón está en reposo, entre latidos

Sistema digestivo

Descomponer grandes compuestos de carbono en iones y moléculas pequeñas que puedan ser absorbidas

Esta tiene lugar en el intestino delgado y el colon

Estructura

Boca: Control voluntario de la ingesta, masticación y saliva

Esófago: Movimiento peristáltico, Boca ---> Estomago

Estómago: Bolo alimenticio, agua y ácidos. Elimina patógenos e inicia la digestión de proteínas

Intestino delgado: Digestión de glúcidos, proteínas, lípidos y absorción de nutrientes

Páncreas: Secreción de lipasa, amilasa y proteasa

Hígado: secreción de surfactantes en la bilis

Vesícula biliar: expulsión de bilis

Intestino grueso: Reabsorción de agua, formación y almacenamiento de las heces

PERISTALTISMO

Músculos lisos que ejercen una fuerza continua, pero que se hace más intensa cuando se estimulan.

Se da para evitar que los alimentos regresen a la boca

Cuando vomitamos, usamos los músculos del abdomen, por eso duele

JUGO PANCREÁTICO

Enzimas en el intestino delgado

Amilasa---Almidón

Maltosa

Lipasa---Triglicéridos y fosfolípidos

ácidos grasos

Proteasa---Proteínas

Péptidos cortos

Insulina y glucagón a la sangre

INTESTINO DELGADO

Nucleasa--- ADN Y ARN--- Nucleótidos

MALTASA---MALTOSA---GLUCOSA

Lactasa---LActosa----Glucosa y galactosa

DIPEPTIDASAS---PEPTIDOS--AMINOÁCIDOS

VELLOSIDADES Y ABSORCIÓN

Pequeñas proyecciones de la mucosa

Multiplica la superficie de absorción x10

Absorben los monómeros, iones, vitaminas y minerales

Barrera frente a sustancias nocivas

Si pasan, se eliminan mediante el hígado

MÉTODOS DE ABSORCIÓN

Los nutrientes salen de las células del epitelio, hacia los capilares

NEURONAS Y SINAPSIS

NEURONAS

Las neuronas transmiten impulsos eléctricos

Comunicación interna

Transmiten señles eléctricas llamadas impulsos nerviosos

Cuerpo celular con citoplasma y núcleo, pero con un alargamiento llamado fibras nervisosas, para transmitir los impulsos

Dendritas: fibras cortas y ramificadas para transmitir el impulso nervisos (ej: entre el cerebro y la médula )

Subtopic

Axones: fibras muy alargadas que transmiten el impulso

FIBRAS NERVIOSAS MIELINIZADAS

La mielinización de las fibras permiten una conducción a saltos

La fibra es cilíndirca y tiene una membrana que contiene una sección del citoplasma

Transmite los impulsos a un metro por segundo

Algunas están cubiertas por mielina

Alrededor de la fibra, se colocan unas células, llamadas células de Schwann y depositan mielina

Puede depositar incluso 20capas de Mielina

Entre células de Schwann se encuentra el nodo de ranvier, haciendo que el impulso tenga que saltar entre células y por tanto sea más rápido, de hasta 100 ms

POTENCIAL DE REPOSO

Las neuronas bombean iones sodio y potasio mediante la membrana para generar un P. de reposo. Es el potencial que tiene una célula en estado completo de reposo.

El voltaje es de -60mV a -70mV

Desequilibrio entre cargas positicas y negativas

Las bombas, bombean (3) iones Na hacia afuera y (2) K hacia adentro = Gradientes de concentración

K es 50 veces más permeable que Na, osea que atraviesan la membrana más rápido, generando que el gradietne de K sea más pronunciado que el de Na en la membrana= desequilibrio de cargas, que se intensifica por las proteínas con carga negativa dentro de la membrana

POTENCIALES DE ACCIÓN

Consiste en la despolarización y repolarización

Despolarización: cambia de - a +

Se debe a la apertura de los canales de sodio, lo que permite que Na entre, en contra del gradiente (se necesita energía), invirtiendo el valor de las cargas y brindando a la membrana un valor de 30 mV

Repolarización: cambia de + a -

Se cierran los canales de sodio, se abren los de potasio, K sale en contra del gradiente. Lo que hace que el interior vuelva a ser negativo con respecto al exterior. Hasta alcanzar -70 mV

Se repolariza la neurona, pero no vueve al potencial de reposo, porque los gradientes de Na y K no se han restablecido. Esto tarda unos milisegundos, y cuando se restablece, va otro impulso.

PROPAGACIÓN DE LOS POTENCIALES DE ACCIÓN

Los impulsos nerviosos son potenciales de acción propagados mediante los axones

El potencial empieza en un extremo y se propaga por el axón, hacia el otro.

La despolarización es como un efecto dominó dentro de la neurona

Siempre en la misma dirección, periodo de refracción, el potencial no va hacia atras

CORRIENTES LOCALES

lA PROPAGACIÓN DE LOS IMPULSOS, ES EL RESULTADO DE LAS CORRIENTES LOCALES CAUSADAS POR CADA FRACCIÓN SUCESIVA DEL AXÓN PARA ALCANZAR EL POTENCIAL UMBRAL

La propagación del potencial de acción, se debe a los iones de sodio, ya que estos entran y aumentan la concentración de Na adentro del axón, así la aprte despolarizada del axón tiene una concentración diferente al resto. Los iones de Na, se mmueven a las aprtes que no han sido despolarizadas. AFUERA DEL AXÓN, los iones de Na se mueven de la parte polarizada a la que se acaba de despolarizar.

Estas corrientes reducen el gradiente en la parte que no se ha despolarizado= potencial de reposo -70 a -50mV

Al alcanzar -50, los canales de Na se abren = potencial umbral, esta apertura = despolarización

SINAPSIS

Uniones entre neuronas y neuronas y célulares efectoras y receptoras

Entre el cerebro y la médula, músculos y glándulas

Se utilizan sust. químicas llamadas neurotransmisores. Las células post y presinápticas están separadas por un líquido, donde el impulso no viaja. 20 nm

TRANSMISIÓN SINÁPTICA

El impulso llega a la n. presináptica; la despolarización de esta difunde iones de calcio hacia el interior de la neurona; el calcio hace que las vesiculas con el neutransmisor se movilizen; por exocitosis se libera; el neuro... se une a la membrana postsinaptica; se abren canales de sodio cercanos; los Na se difunden en contra del gradiente haciendo que la postsináptica alcance el potencial de umbral; se propaga un potencial de acción; el neuro.. se descompone y se eimina de la h. sináptca

ACETILCOLEINA

Se utiliza como neuro... en muchas sinápsis. Neuronas y fibras musculares

Se da en la presináptica al unirse la colina con acetil y se libera en la hendidura; se une en los receptores de la post...; la enzima acetilcoleinesterasa la descompone en colina y acetato; la colina es reabsorbida por la pre...

NEONICOTINOIDES

bLOQUEO DE TRANSMISIÓN SINÁPTICA EN LAS SINAPSIS COLINÉRGICAS MEDIANTE LA UNIÓN DE PESTICIDAS NEONICOTINOIDES EN LOS RECEPTORES DE ACETILCOLEINA

Parecidos a a nicotina, se unen al receptor de acetilcoleina en las sinapsis colinérgicas del sistema central de los insectos

La unión es irreversible, se impide la transmisión sináptica = parálisis y muerte del insecto

No son muy tóxicos para el ambiente, porq no se unen con fuerza en las sinapsis de los mamíferos. Es preocupante el efecto de estos en insectos como las abejas

POTENCIAL UMBRAL

Un impulso nervioso se da únicamente al alcanzar el potencial umbral, porq solo a esta potencia se abren los canales

EFECTO DE RETROALIMENTACIÓN POSITIVA

Si no se deposita suficiente neurotransmisor puede no ser para alcanzar el potencial umbral y vuelve al potencial de reposo la membrana postsinaptica

INVESTIGACIÓN SOBRE MEMORIA Y APRENDIZAJE

Medicina y fisio; ingenería y microscopía óptica; química y bioquímica; genética, bio molecular y neurobiología

optogenética: se tratan las neuronas para que emitan luz durante la t. sináptica y el p. de acción

HORMONAS

PÁNCREAS

Jugos pancreáticos= enzimas digestivas

INSULINA Y GLUCAGÓN

Son producidas por los islotes Langerhan

Alfa: produce el glucagón, aumenta el C6H1206 AL DESCOMPONER GLUCÓGENO, se da cuando nos despertamos

Beta: produce insulina, disminuye la glucosa y la convierte en glucógeno para ser reabosrbida por el hígado, se produce después de comer