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