La membrana celular es una capa compuesta por fosfolípidos, proteinas, carbohidratos y colesterol.

FISIOLOGIA PRIMERA UNIDAD

TEMA 1: MEMBRANA CELULAR

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• La membrana celular es una capa compuesta por fosfolípidos, proteinas, carbohidratos y colesterol.
• Esta particularidad la hace semipermeable, es decir, permite el paso de ciertas sustancias específicas, mas no el paso de otras.
• El transporte a travez de la mambrana esta influenciado por las concentraciones de solutos, iones y proteínas. Solutos: k, Cl, Na, HCO3, Mg, H+.
• Las diversas concentraciones de iones mantienen el PH del organismo en un medio ligeramente básico ( PH: 7.35 a 7.45 en el plasma)
• Los mecanismos de transporte a travez de membrana son :
• DIFUSION: La difusión es el proceso por el cual se expande un gas o una sustancia en una solución, debido al movimiento de sus partículas, para ocupar todo el volumen disponible.
• OSMOSIS: Es el paso del agua a travez de la membrana celular, ocacionado por la gradiente de concentración de un medio mas diluido  a un medio mas concentrado.

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ENDOCITOSIS:

• Proceso por el cual una celula incorpora sustancias solidas a su interior mediante la ingestión a travez de membrana, la membrana se deforma para encapsular la particula solida y desprender parte de sus fosfolípidos para formar una vesicula digestiva.
• PINOCITOSIS: es un tipo de endocitosis, exclusivo para el transporte de agua, donde la membrana se invagina para encapsular el liquido que contiene solutos en solución o suspensión (pinosomas).
• Las vesículas se originan en la superficie recubierta por clatrina, la vesícula revestida de clatrina pasa al citoplasma mediante invaginación, una vez que la vesícula esta en el citoplasma el revestimiento de clatrina desaparece, los trisqueliones (formados por moléculas de clatrina) quedan libres en el citoplasma.
• Dicha vesícula se fusiona con el Endosoma temprano en la que intervienen dos proteínas: 1D a) V -SNAREs b) T - SNARES
• Posteriormente entra en juego el endosoma tardío y la formación del lisosoma en la que se produce la digestión.
• TRANSPORTE ACTIVO: tipo de transporte que utiliza como requisito el ATP para general el paso de sustancias en una proteína llamada transportados, que no es mas que una proteína de membrana sumamente especifico. Tal es el caso de la bomba Na.K-ATPasa, que bombea electrolitos en contra la gradiente de concentración, es decir por ejemplo: el K+ exterior se intercambia con el Na+ interior en una proporción de 2/3.
• Las fuerzas que actúan sobre los iones suspendidos en los liquidos intra y extracelulares son las de cohesion y repulsion de cargas eléctricas que tienen en su interior, con estas el movimiento de hace en todas direcciones, generando movimiento cinético hasta alcanzar el equilibrio.
• TRANSPORTE PASIVO: es el transporte que no necesita de de ATP para atravesar la membrana celular.
• TRANSPORTE FACILITADO: es el tipo de transporte que necesita de otra molecula que ingresa para que, al unirse a ella, puede atravesar la membrana mediante el uso de proteínas de transporte.
• POTENCIAL DE MEMBRANA: el intercambio de iones Na+  y K+  cosntituye la bomba electrógena que cambia la carga eléctrica de la membrana rápidamente con lo cual se crea una diferencia de potencial eléctrica, esto gracias a la bomba  Na-K-ATPasa. .
• TRANSMISION SINAPTICA: en las neuronas las membranas producen el mismo intercambio ionico, mediante transporte activo en las porteinas transportadoras, la génesis de pontencial de membrana produce la conducción del impulso nervioso mediante el intercambio de iones Cl- y Na, generando despolarización de membrana.

TEMA 2: SISTEMA MUSCULAR ESTRIADO:

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• El musculo estriado o esquelético esta conformado anatómicamente por unidades funcionales llamadas “sarcomeras”
• Las fibras musculares se componen de proteínas llamas actina, miosina y troponina
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• La contracción se da por el deslizamiento de las fibras finas sobre las gruesas , es decir la superposición de ambas sin acoirtamiento de la longitud real.
• Las bandas A se mantienen anchas mientras las bandas Z se acercan.
• El deslizamiento durante la contracción muscular ocurre cuando las cabezas de miosina se unen con firmeza a la actina, se flexionan en la unión de la cabeza con el cuello y luego se desprenden. Este “golpe de poder” depende de la hidrólisis simultánea de ATP. Las moléculas de miosina II son dímeros que tienen dos cabezas, pero sólo una se une con la actina en cualquier momento determinado.
• En el músculo en reposo, la troponina I se une con la actina y la tropomiosina, y cubre los sitios en los que las cabezas de miosina interactúan con la actina.  También en reposo, la cabeza de miosina contiene ADP unido con fuerza. Después de un potencial de acción, aumenta el Ca2+ citosólico y el Ca2+ libre se une con la troponina C. (figura de arriba)
• Esta unión induce el debilitamiento de la interacción de troponina I con la actina y expone el sitio de unión de la actina para la miosina a fin de permitir la formación de puentes cruzados de miosina-actina.
• Cuando se forma el puente cruzado se libera ADP, lo que induce un cambio en la conformación de la cabeza de miosina que mueve el filamento delgado sobre el filamento grueso y comprende el “golpe de poder” del puente cruzado. El ATP se une rápidamente con el sitio libre en la miosina, lo que hace que la cabeza de miosina se desprenda del filamento delgado. El ATP se hidroliza y se libera fosfato inorgánico (Pi), lo que produce el “re-levantamiento” de la cabeza de miosina y esto completa el ciclo.

• En el músculo cardiaco, la entrada de Ca2+ a través de estos conductos inicia la liberación del Ca2+ almacenado en el retículo sarcoplásmico (liberación de calcio inducida por calcio) mediante la activación del receptor de rianodina (RyR).

• El Ca2+ disminuye en la célula muscular por acción de la bomba Ca2+ ATP-asa sarcoplásmica o del retículo endoplásmico (SERCA). La bomba SERCA utiliza energía de la hidrólisis del ATP para eliminar Ca2+ del citosol y regresarlo a las cisternas terminales, donde se almacena hasta que lo libera el potencial de acción siguiente.

• Una vez que la concentración de Ca2+ fuera del retículo ha disminuido lo suficiente, cesa la interacción química entre la miosina y la actina, y el músculo se relaja. Nótese que el ATP aporta la energía tanto para la contracción.

SISTEMA MUSCULAR LISO:

• El musculo liso esta inervado por el sistemas nervioso autónomo, se compones de fibras carentes de estrías y se encuentra en los órganos viscerales.
• Su contraccion y relajación están medidas por receptores metabotropicos dependientes de proteína G, específicamente Gs, la activación de dicha proteína, estimula el cambio conformacional de la proteína G, activando la porción alfa y la separa de la procion BETA-GAMA, la porción alfa asu vez activa la fosfolipasa  C, esta enzima de membrana degrada los fosfolípidos de membrana en DIACILGLICEROL Y INOSITOL TRI FOSFATO, de ahí que este ultimo (IP3) activa los canales de rianodina tipo 2 para sacar el Ca++ intracelular y empezar la contracción muscular.
• Según el estímulo activador, el aumento de Ca2+ puede ser resultado del ingreso por los conductos de la membrana plasmática activados por voltaje o por ligando, de la salida de reservas intracelulares mediante el receptor de rianodina (RyR), salida de las reservas intracelulares mediante el conducto de Ca2+ receptor de trifosfato de inositol (IP3R) o de una combinación de estos conductos. Además, la falta de troponina en el músculo liso impide la activación de Ca2+ mediante la unión con troponina.
• En lugar de eso, la miosina del músculo liso debe fosforilarse para la activación de la ATPasa de miosina.
• La fosforilación y desfosforilación de la miosina también ocurren en el músculo estriado, pero la fosforilación no es necesaria para la activación de la ATPasa.
• En el músculo liso, el Ca2+ se une con calmodulina y el complejo resultante activa la cinasa de la cadena ligera de miosina dependiente de calmodulina. Esta enzima cataliza la fosforilación de la cadena ligera de la miosina en la serina de la posición 19. La fosforilación aumenta la actividad de la ATPasa.

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