Homeostasis

HOMEOSTASIS: LA BASE DE LA FISIOLOGÍA

FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS Metabolismo. Crecimiento. Movimiento. Reactividad. Reproducción. NIVELES DE COMPLEJIDAD Molecular. Celular. Tisular. De órganos. De aparatos y sistemas. Del organismo completo.

COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO En un humano adulto el 60 % del peso es agua. 40 % es líquido intracelular. 20 % es líquido extracelular. o 5 % es plasma. o 15 % es líquido intersticial.

En el líquido intracelular el catión predominante es el potasio, y en el extracelular es el sodio

HOMEOSTASIS La homeostasis es el conjunto de mecanismos por los que los seres vivos tienden a mantener constantes las propiedades de su medio interno.

La homeostasis se lleva a cabo mediante retroalimentación negativa.

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D DE EP PA AR RT TA AM ME EN NT TO O D DE E F FI IS SI IO OL LO OG GÍ ÍA A F Fa ac cu ul lt ta ad d d de e M Me ed di ic ci in na a Universidad Autónoma de Madrid

Ángel Luis García Villalón

FISIOLOGÍA CELULAR

MEMBRANA PLASMÁTICA Todas las células están rodeadas por una membrana externa que las separa del medio.

La membrana está formada por una capa doble de moléculas de fosfolípidos, dispuestos de manera que su extremo hidrofóbico se dispone hacia el interior de la membrana, y la parte hidrofílica hacia el exterior de la membrana.

En la membrana también hay proteínas, que son las que dan funcionalidad a la membrana. Las proteínas pueden desplazarse lateralmente en el plano de la membrana, pero no girar en esta. De este modo, las proteínas de membrana están polarizadas, y tienen una porción que está orientada hacia el exterior de la célula y otra porción orientada hacia el interior de la misma.

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NÚCLEO El núcleo está rodeado por una membrana doble y contiene el material genético constituido por el ADN.

La información del ADN se transcribe en el ARN, éste se traslada al citoplasma y allí dirige la formación de las proteínas.

Un gen es un segmento de ADN que contiene la información para la síntesis de una proteína. La expresión de los genes está dirigida por factores de transcripción, que pueden unirse a secuencias específicas de ADN y activar o inhibir la expresión de determinados genes.

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MITOCONDRIAS En las mitocondrias los nutrientes (grasas e hidratos de carbono) se combinan con el oxígeno de la respiración para producir energía. Esta energía se acumula en el enlace fosfato del ATP.

Cuando el aporte de oxígeno es insuficiente, la célula puede producir energía por la vía anaerobia, transformando la glucosa en ácido láctico. Esta vía no tiene lugar en las mitocondrias, sino en el citoplasma.

LISOSOMAS Los lisosomas contienen en su interior enzimas digestivos, y un pH ácido. Su función es destruir partes de la célula que estén envejecidas o sean inservibles.

Algunas células tienen la capacidad de captar partículas del medio extracelular por el proceso de la fagocitosis, estas partículas son rodeadas por la membrana celular y englobadas en una vesícula, y la vesícula se fusiona con un lisosoma de manera que la partícula es digerida.

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RETÍCULO ENDOPLÁSMICO El retículo endoplásmico está formado bolsas de membrana aplanadas en el interior de la célula. Tienen diversas funciones según el tipo de célula: Muchas de las proteínas son sintetizadas en la membrana del retículo endoplásmico, o este puede funcionar como un almacén de calcio.

CITOESQUELETO Es una red de fibras de proteína que mantiene la forma de la célula.

En algunas células las fibras del citoesqueleto forman haces paralelos, que mantienen la forma de las prolongaciones de la membrana celular, como las microvellosidades de las células de la mucosa intestinal.

En otras células el citoesqueleto se dispone en una red tridimensional que mantiene la forma de la célula.

En los glóbulos rojos el citoesqueleto se dispone debajo de la membrana para darle solidez estructural y flexibilidad.

El citoesqueleto puede participar en la movilidad de la célula. Los cilios y flagelos son prolongaciones de la membrana que tienen túbulos de proteína en su interior, y que pueden flexionarse de un lado a otro. El flagelo de los espermatozoides impulsa el movimiento de estos, y los cilios que recubren las vías respiratorias empujan a las partículas extrañas hacia el exterior de las mismas.

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Ángel Luis García Villalón

TRANSPORTE DE MEMBRANA

La membrana es impermeable a moléculas hidrofílicas como los hidratos de carbono, aminoácidos, proteínas o ácidos nucleicos

La membrana es permeable a moléculas hidrofóbicas como los lípidos, y a moléculas pequeñas como los gases. También es parcialmente permeable al agua.

La membrana debe permitir la entrada de nutrientes en la célula y la salida de productos de desecho. También debe transmitir a la célula las señales que proceden del exterior de la misma. Por eso en la membrana existen transportadores y receptores, y ambos son proteínas de membrana.

TRANSPORTE PASIVO Se realiza a favor de gradiente de concentración o de potencial electroquímico, y no necesita aporte externo de energía.

Difusión facilitada Ciertos nutrientes como la glucosa o los aminoácidos entran en la célula a favor de gradiente de concentración, pero precisan un transportador que les facilite el paso a través de la membrana.

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Canales Son proteínas que tienen en su interior un poro a través del cual pueden pasar iones o moléculas.

TRANSPORTE ACTIVO. Se realiza en contra de gradiente de concentración o de potencial electroquímico y precisa aporte externo de energía.

Transporte activo primario Utiliza la energía del ATP

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