Fisiología celular - Cell physiology
La fisiología celular es el estudio biológico de las actividades que tienen lugar en una célula para mantenerla viva. El término fisiología se refiere a las funciones normales de un organismo vivo . Las células animales , las células vegetales y las células de microorganismos muestran similitudes en sus funciones, aunque varían en estructura.
Características generales
Hay dos tipos de células: procariotas y eucariotas .
Los procariotas fueron los primeros de los dos en desarrollarse y no tienen un núcleo autónomo . Sus mecanismos son más simples que los eucariotas de evolución posterior , que contienen un núcleo que envuelve el ADN de la célula y algunos orgánulos .
Procariotas
Los procariotas tienen ADN ubicado en un área llamada nucleoide, que no está separada de otras partes de la célula por una membrana . Hay dos dominios de procariotas: bacterias y arqueas . Los procariotas tienen menos orgánulos que los eucariotas. Ambos tienen membranas plasmáticas y ribosomas (estructuras que sintetizan proteínas y flotan libremente en el citoplasma ). Dos características únicas de los procariotas son las fimbrias (proyecciones en forma de dedos en la superficie de una célula) y los flagelos (estructuras filiformes que ayudan al movimiento).
Eucariotas
Los eucariotas tienen un núcleo donde está contenido el ADN. Suelen ser más grandes que los procariotas y contienen muchos más orgánulos. El núcleo, la característica de un eucariota que lo distingue de un procariota, contiene una envoltura nuclear , nucleolo y cromatina . En el citoplasma, el retículo endoplásmico (RE) sintetiza membranas y realiza otras actividades metabólicas . Hay dos tipos, ER rugoso (que contiene ribosomas) y ER liso (que carece de ribosomas). El aparato de Golgi consta de múltiples sacos membranosos, responsables de la fabricación y envío de materiales como las proteínas . Los lisosomas son estructuras que usan enzimas para descomponer sustancias a través de la fagocitosis , un proceso que comprende endocitosis y exocitosis . En las mitocondrias ocurren procesos metabólicos como la respiración celular . El citoesqueleto está formado por fibras que sostienen la estructura de la célula y la ayudan a moverse.
Procesos fisiológicos
Existen diferentes formas a través de las cuales las células pueden transportar sustancias a través de la membrana celular . Las dos vías principales son el transporte pasivo y el transporte activo . El transporte pasivo es más directo y no requiere el uso de la energía de la célula. Se basa en un área que mantiene un gradiente de concentración de alto a bajo. El transporte activo utiliza trifosfato de adenosina (ATP) para transportar una sustancia que se mueve en contra de su gradiente de concentración.
Movimiento de proteínas
La vía para que las proteínas se muevan en las células comienza en el RE. Los lípidos y las proteínas se sintetizan en el RE y se agregan carbohidratos para producir glicoproteínas . Las glicoproteínas experimentan una síntesis adicional en el aparato de Golgi, convirtiéndose en glicolípidos . Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos se transportan en vesículas a la membrana plasmática . La célula libera proteínas secretoras conocidas como exocitosis .
Transporte de iones
Los iones viajan a través de las membranas celulares a través de canales, bombas o transportadores. En los canales, descienden por un gradiente electroquímico para producir señales eléctricas. Las bombas mantienen gradientes electroquímicos. El tipo principal de bomba es la bomba Na / K. Mueve 3 iones de sodio de una célula y 2 iones de potasio a una célula. El proceso convierte una molécula de ATP en difosfato de adenosina (ADP) y fosfato. En un transportador, los iones usan más de un gradiente para producir señales eléctricas.
Endocitosis en células animales.
La endocitosis es una forma de transporte activo donde una célula toma moléculas , utilizando la membrana plasmática, y las empaqueta en vesículas.
Fagocitosis
En la fagocitosis, una célula rodea las partículas, incluidas las partículas de alimentos, a través de una extensión de los pseudópodos , que se encuentran en la membrana plasmática. Luego, los pseudópodos empaquetan las partículas en una vacuola de alimentos . El lisosoma, que contiene enzimas hidrolíticas , luego se fusiona con la vacuola alimentaria. Las enzimas hidrolíticas, también conocidas como enzimas digestivas, luego digieren las partículas dentro de la vacuola del alimento.
Pinocitosis
En la pinocitosis, una célula absorbe ("traga") líquido extracelular en vesículas, que se forman cuando la membrana plasmática rodea el líquido. La célula puede absorber cualquier molécula o soluto a través de este proceso.
Endocitosis mediada por receptores
La endocitosis mediada por receptores es una forma de pinocitosis en la que una célula absorbe moléculas o solutos específicos. Las proteínas con sitios receptores se encuentran en la membrana plasmática y se unen a solutos específicos. Las proteínas receptoras que se unen a los solutos específicos entran en fosas recubiertas y forman una vesícula. Luego, las vesículas rodean los receptores que están unidos a los solutos específicos, liberando sus moléculas. Las proteínas receptoras se reciclan de nuevo a la membrana plasmática por la misma vesícula.
Referencias
enlaces externos
- Resumen en Medical College of Georgia (archivado)
- Fenómenos fisiológicos celulares en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Electrofisiología en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .