2013 módulo i nivel quÍmico y nivel celular.doc
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INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA ESCUELA NACIONAL DEL DEPORTE
ANATOMÍA FUNCIONAL I
Néstor Raúl Henao Sierra MD.
MÓDULO I
NIVEL QUÍMICO
&
NIVEL CELULAR
2013
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO
Al estudiar al ser humano en toda su complejidad corporal, espiritual y mental se observa que presenta diferentes niveles de organización, desde las más pequeñas unidades de materia hasta las más grandes estructuras, todo lo cual es necesario conocer para comprender los conceptos de anatomía, bioquímica y fisiología. Estos niveles son: el químico, el celular, el tisular o hístico, el orgánico, el sistémico y el del organismo en su totalidad.
El cuerpo humano consiste en varios niveles de organización estructural, vinculados mutuamente de maneras diversas. Se considerarán los principales niveles que facilitan la comprensión de la forma y estructura del organismo, es decir, de su ANATOMÍA o MORFOLOGÍA.
El nivel más bajo, o nivel químico, incluye las sustancias químicas esenciales para la vida, que están compuestas por átomos unidos por medio de diferentes tipos de enlaces. Este nivel se estudia en la cátedra de bioquímica.
La unión de dos o más átomos constituyen las moléculas, las cuales, a su vez, se combinan para formar estructuras en el siguiente nivel de organización, el nivel celular. La célula es la unidad funcional y estructural fundamental del organismo.
Existen diferentes tipos de células que se pueden agrupar en dos grandes clases: somáticas y germinales. Todas poseen estructuras similares pero realizan funciones diferentes según el tejido que formen.
El siguiente nivel de organización estructural es el de tejidos. Los tejidos están compuestos por grupos de células especializadas en la misma función, lo que significa que cada tipo celular de un tejido tiene una función específica. Dicho de otra forma, un tejido es un conjunto de células que cumplen una función común.
Todos los tejidos del cuerpo humano se pueden clasificar en cuatro grupos: tejido epitelial, tejido conectivo, tejido muscular y tejido nervioso.
En muchas partes del cuerpo, los diferentes tipos de tejidos se unen y forman un orden más elevado de organización que corresponde al nivel de los órganos. Estos últimos son estructuras de forma y funciones más o menos definidas, y están compuestos por dos o más tipos diferentes de tejidos. Igualmente se puede afirmar que un órgano es un conjunto de tejidos que cumplen una función común. Ejemplos de órganos son: el corazón, los pulmones, el hígado, el cerebro, el estómago, etc.
El siguiente nivel de organización estructural es el de sistemas o aparatos, que consiste en varios órganos que realizan una función común. Por ejemplo, el aparato digestivo, que se
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encarga de la digestión de los alimentos, se compone de boca, glándulas salivales, faringe y esófago, estómago, intestinos, hígado, vesícula biliar y páncreas.
El nivel más alto es el formado por todas las partes del cuerpo constituidas por los órganos y sistemas o aparatos que constituyen unidas lo que se conoce como organismo.
LA FUNCION BIOLOGICA COMIENZA EN EL NIVEL QUIMICO
Todas las formas de materia [tanto de seres vivos como de seres inanimados] se componen de un número limitado de unidades estructurales llamadas elementos químicos o átomos, cada uno de los cuales es una sustancia que no se puede descomponer en otras más simples por medios químicos comunes.
Actualmente los científicos han identificado cerca de 112 elementos distintos de los cuales 92 se encuentran en la naturaleza y los restantes se han producido ha partir de estos por medio de dispositivos especiales, como aceleradores de partículas y reactores nucleares.
El cuerpo humano posee 29 de los 92 elementos naturales. Como puede verse en el análisis siguiente 4 de ellos, oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno constituyen alrededor del 96% de la masa corporal.
SI AGREGAMOS: Calcio [Ca] 2%Fósforo [ P] 1%
Azufre [S] 0.25%
96% + 3.25 % = 99.25%
A ESTE TOTAL SE SUMA EL PORCENTAJE DE ELECTROLITOS IMPORTANTES PRESENTE EN EL ORGANISMO HUMANO:
99.25 % + 0.74 % = 99.99 %
Se tiene que estos 11 elementos forman el 99.99 % del peso corporal. Por lo tanto el 0.01% restante corresponde a los llamados OLIGOELEMENTOS [elementos en escasa cantidad o elementos traza].
O L I G O E L E M E N T O S
FLUOR [F] COBALTO[Co] MANGANESO[Mn] NÍQUEL [Ni]
HIERRO [Fe] COBRE [Cu] MOLIBDENO [Mo] VANADIO [V]
YODO [I]] CROMO [Cr] SELENIO [Se] ZINC [Zn]
SILICIO [Si] ARSÉNICO [As] BORO [B]
BIOELEMENTOS
En la actualidad se conocen cerca de 118 elementos de los cuales 92 son
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ELECTROLITOS
Sodio [Na] 0.15 %Potasio [K] 0.35 %Cloro [Cl] 0.19 %Magnesio [Mg] 0.05 %
0.74%
C = 18
H = 10O = 65N = 3 ---------- 96 %
naturales, o sea que se han encontrado en la naturaleza. En el cuerpo humano están presentes en promedio 29 elementos. Algunos de estos elementos están distribuidos de la siguiente forma en porcentaje de peso corporal:
ELEMENTOS QUÍMICOS MÁS IMPORTANTES PRESENTES EN EL SER HUMANO
Elemento Símbolo % Comentarios:
Oxígeno O 65%Presente en el agua y casi todas las moléculas orgánicas. Necesario para la respiración celular
Carbono C 18%Presente en todas las moléculas orgánicas: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucléicos [ADN y ARN]
Hidrógeno H 10%Presente en el agua, nutrientes, casi todas las moléculas orgánicas; contribuye a la acidez cuando está cargado positivamente
Nitrógeno N 3% Presente en las proteínas y ácidos nucléicos
Calcio Ca 2%
Constituyente de los huesos y dientes; necesario para los procesos de contracción muscular, coagulación sanguínea, movimientos intracelulares, liberación de neurotransmisores, movimientos de los cromosomas previo a la división celular, etc.
Fósforo P 1%
Presente en los ácidos nucleicos y el ATP la molécula rica en energía clave del metabolismo celular; constituyente de huesos y dientes. Presente en el tejido nervioso.
Azufre S 0.25%Forma parte de muchas proteínas, especialmente las contráctiles de los músculos
Potasio K 0.35%Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
Sodio Na 0.2%Catión más abundante en el líquido extracelular [LEC]; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
Cloro Cl 0.2%Anión más frecuente en el LEC, necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial
Magnesio Mg 0.05%Necesario para que muchas enzimas funcionen correctamente
Yodo I 0.1%Vital para la producción de hormonas de la glándula tiroides
Hierro Fe 0.1% Componente esencial de la hemoglobina y de algunas enzimas necesarias para la producción
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de ATP
ATOMOS Y MOLECULAS
Como acabamos de aprehender, los elementos químicos no son más que átomos que a su vez se
ligan o se unen entre sí para formar moléculas constituyéndose así el siguiente nivel de
organización o nivel molecular.
En el nivel QUÍMICO, entonces, están los átomos, las unidades de materia más pequeñas y las
moléculas, formadas por dos o más átomos unidos. Ambos, átomos y moléculas participan en las
reacciones químicas.
Algunos átomos, como el Carbono [C], Hidrógeno [H], Oxígeno [O], Nitrógeno [N], Calcio [Ca],
Fósforo [P] y Azufre [S], son indispensables para la vida y como ya se observó, constituyen el 96%
de toda la masa del organismo humano.
Los átomos son tan diminutos que 200.000 de los más grandes o 1.000.000 de átomos de los
pequeños, caben dentro de cualquiera de los puntos de este párrafo. Los de Hidrógeno son los
más pequeños y su diámetro es menor de 0.1 nm [1nm (nanómetro) = 1 x 10 -6 mm] y el más
grande de todos es sólo 5 veces mayor.
Los físicos han descubierto más de cien partículas subatómicas. Sin embargo, para entender
su estructura básica, necesitamos considerar sólo tres partículas: protones, neutrones y
electrones.
La parte central del átomo es densa y constituye el núcleo, que contiene partículas con
carga positiva llamadas protones [p+] y partículas sin carga (neutras) llamadas neutrones [n0].
Diminutos electrones (e-), que tienen carga negativa, giran en un amplio espacio alrededor del
núcleo. Los electrones forman capas o nubes alrededor del núcleo.
Se denomina nube de electrones o nube atómica o corteza atómica a la parte externa de
un átomo, región que rodea al núcleo atómico, y en la cual orbitan los electrones.
Los electrones poseen carga eléctrica negativa y están unidos al núcleo del átomo por
la interacción electromagnética.
Los electrones al orbitar alrededor del núcleo desprenden una pequeña porción de carga negativa
y de esta se forma la nube de electrones. Posee un tamaño unas 50.000 veces superior al del
núcleo sin embargo apenas posee masa.
El diámetro del núcleo atómico es por lo menos 10.000 veces menor que el diámetro total
del átomo, y en éste se encuentra casi la totalidad de la masa atómica. La nube atómica está
constituida por capas electrónicas o niveles de energía, cuyo número puede variar de 1 a 7, y que
se designan con las letras K, L, M, N, O, P y Q. Cada nivel posee un número limitado de
electrones. El primer nivel que es el más cercano al núcleo nunca tiene más de dos
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electrones. El segundo tiene un máximo de 8 y el tercero puede tener hasta 18. Los
siguientes niveles [hay hasta 7], pueden contener muchos más.
En el cuerpo humano el elemento de mayor masa es el yodo, que tiene un total de 53
electrones.
Los elementos difieren en el número de partículas subatómicas de sus átomos. Todos los
átomos de un cierto elemento tienen el mismo número exclusivo de protones. A éste se le
llama número atómico. Por medio del número atómico se han ordenado en forma
secuencial todos los elementos en la tabla periódica: 1. H, 2. He, 3. Li, 4. Be, 5. B, 6.
C, etc., etc.
El número de electrones del átomo de un elemento siempre es igual al de los protones.
Como los electrones tienen carga negativa y los protones son positivos, las cargas se
equilibran y por esto se dice que el átomo es eléctricamente neutro.
El número de masa de un átomo es igual a la suma de sus protones y neutrones. En el
caso del sodio (Na) que tiene 11 protones y 12 neutrones, su número de masa es 23.
Todos los átomos de un mismo elemento tienen igual cantidad de protones, pero es posible
que varíe el de neutrones y, por tanto, su número de masa [D11]. Reciben el nombre de
isótopos los átomos con número de masa diferente del correspondiente a otros del mismo
elemento, es decir, los diferentes isótopos de un elemento tienen el mismo número de
protones y electrones pero diferente número de neutrones.
Por ejemplo, existen tres isótopos del carbono: el carbono-12 [12C] con 6 neutrones constituye
el 99% de todo el carbono de la naturaleza. La mayor parte del 1% restante consiste en 13C,
con 7 neutrones. Un tercer isótopo, el 14C, con 8 neutrones, existe solo en cantidades
minúsculas. Los tres isótopos tienen 6 protones.
Un átomo de nitrógeno tiene 7 protones, y el isótopo de nitrógeno más común tiene 7
neutrones. Un isótopo de nitrógeno radiactivo tiene 8 neutrones.
Las propiedades químicas de un elemento están determinadas por los electrones en el orbital
más externo de sus átomos, que son los llamados electrones de valencia, y son los que
reaccionan y se constituyen las reacciones químicas, que son el fundamento de la vida.
Como ya se dijo, todos los átomos de un mismo elemento tienen igual número de
protones. Además, cuando los átomos de cada sustancia elemental interactúan con los de otra,
tienen una manera característica de perder, ganar o compartir sus electrones. El
comportamiento de los electrones permite que dentro del organismo haya formas atómicas con
carga eléctrica, llamadas iones, y que se unan entre sí para formar complejas
combinaciones llamadas moléculas.
Cuando un átomo gana o pierde electrones se convierte en ion, que es un átomo con
carga positiva o negativa debido a que difieren sus números de protones y de electrones. 5
Se llama ionización al proceso por el que los átomos ganan o pierden electrones o a la
separación de una molécula en iones por reacciones químicas, generalmente en medio
acuoso.
El ion se representa de manera sintética con el símbolo químico del elemento y un exponente
que indica el número de sus cargas positivas (+) o negativas (-).
Por ejemplo, Ca2+ es el símbolo del ion calcio, que tiene dos cargas positivas por la pérdida
de dos electrones. Cuando un átomo gana electrones, debido a que es eléctricamente neutro,
quedan primando las cargas negativas y por lo tanto se constituye en un anión. En caso
contrario, cuando pierde electrones, priman las cargas positivas [de los protones en el núcleo]
y se forma un catión.
Cuando dos o más átomos comparten electrones, la combinación resultante recibe el nombre
de molécula. Hay moléculas, como la del oxígeno, formadas por átomos de la misma clase.
Las fórmulas moleculares especifican qué elementos y cuántos átomos de cada uno
componen la molécula. Por ejemplo, la del oxígeno es O2, donde el subíndice 2 muestra
que la molécula de este elemento contiene dos átomos.
Además, hay moléculas constituidas por átomos de dos o más clases distintas, como la
del H2O, en la cual 1 átomo de oxígeno se combina con dos de hidrógeno.
Otros ejemplos de moléculas más complejas, son las biomoléculas como lo muestra la
fórmula estructural de los monosacáridos más importantes de la dieta: C6H12O6, para glucosa,
fructosa y galactosa. Las moléculas de proteínas y de lípidos, como también el ADN, ARN
y el ATP son biomoléculas complejas, de alto peso molecular, llamadas COMPUESTOS.
Se llama compuesto a toda sustancia que puede dividirse en dos o más elementos distintos
por medios químicos comunes. Es decir, los compuestos están integrados por un mínimo
de dos sustancias fundamentales diferentes. La mayoría de los átomos que se hallan en el
organismo forman partes de compuestos. El agua [H2O] y el cloruro de sodio [NaCl] -
la sal común – constituyen ejemplos de ellos. Sin embargo, la molécula de O2 no
puede considerarse un compuesto porque se forma de una sola clase de átomos.
Casi todas las moléculas que una célula fabrica están hechas con átomos de carbono unidos
unos a otros y a los átomos de otros elementos. El carbono es incomparable para formar
moléculas largas y diversas.
Casi tanto como lo que ocurre con el agua, los compuestos que contienen carbono son
las sustancias más abundantes en los organismos vivos.
Los compuestos que son sintetizados por las células y que contienen carbono se conocen
como compuestos orgánicos. Teóricamente la cantidad posible de compuestos de carbono es
ilimitada. Esto lo ha convertido en el elemento clave alrededor del cual se ha construido por sí
misma la vida, papel que muy posiblemente no pueda jugar ningún otro elemento. Se conocen
más de dos millones de compuestos orgánicos, y los químicos identifican más y más cada 6
día.
NIVEL CELULAR DE ORGANIZACIÓNEl estudio del cuerpo en el nivel celular de organización es importante porque las actividades
esenciales para la vida ocurren en las células y las enfermedades se originan en ellas.
La CITOLOGÍA es la disciplina científica que trata del estudio de las células.
Concepto: Célula
La célula es la unidad básica estructural, funcional y genética más pequeña de los
organismos vivos. Las estructuras especializadas dentro de las células efectúan reacciones
químicas aisladas las cuales están coordinadas unas con otras para mantener con vida tanto la
célula, como los tejidos, los órganos, los sistemas y todo el organismo.
Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún
organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula.
Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que
los seres humanos, animales y plantas son organismos pluricelulares que están formados por
muchos millones de células, organizadas en tejidos y órganos.
Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula
viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las
células y, por tanto, no se consideran seres vivos.
La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan
entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender
cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de
enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.
Concepto: Características Generales de las Células
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas
tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µ [1µ es igual a una millonésima de metro] de
longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma
compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios centímetros de
longitud [las neuronas de la médula espinal pueden tener prolongaciones hasta los dedos de los
pies]. Las células de los tejidos humanos suelen ser compactas, entre 20 y 40 µ de diámetro y con
una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una
membrana — llamada membrana plasmática o membrana celular o citolema — que encierra una
sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas
reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de
estas reacciones se llama metabolismo [término que proviene de una palabra griega que significa
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cambio].
Concepto: Diferenciación Celular
Todos los tipos de células del organismo humano descienden de una sola estructura, el óvulo
fecundado o zigoto. Al aumentar en número las células embrionarias provenientes del gameto
fecundado, siguen programas de diferenciación perfectamente ordenados que culminan con el
desarrollo de los tejidos que integran el cuerpo, hasta su completa maduración.
Las células que constituyen los distintos tejidos de un organismo pluricelular suelen presentar
diferencias muy notables en estructura y función a pesar de tener genomas idénticos. Las
diferencias entre una célula nerviosa, una célula hepática y un eritrocito, por ejemplo, son tan
extremas que cuesta creer que todas ellas contengan la misma información genética.
Diferenciación celular es la propiedad que tienen las células embrionarias o primitivas de
transformarse en células maduras de diferentes tipos celulares o en una sola línea de células
diferenciadas. Estos cambios orquestados de las características celulares suelen ser irreversibles,
de modo que una célula nerviosa humana no puede transformarse en leucocito ni volver al estado
de división rápida característico de las células embrionarias inmaduras de las que procede.
Por ejemplo, las células llamadas fibroblastos tienen la posibilidad de transformarse en diferentes
tipos de fibras colágenas, elásticas y reticulares.
Por el contrario, algunas células del organismo, como las miofibras cardíacas, que son células
diferenciadas o maduras, no se dividen. Estas células se generan durante el desarrollo
embrionario, se diferencian, y se mantienen durante toda la vida del ser humano.
Concepto: Células Procarióticas
Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y
organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias [bacterias
fotosintéticas], son células pequeñas, de entre 1 y 10 µ de diámetro, y de estructura sencilla.
Carecen de cito esqueleto, retículo endoplasmático, cloroplastos y mitocondrias.
El material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que
separe esta región del resto de la célula, es decir, no presentan membrana nuclear.
Concepto: Células Eucarióticas
Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos,
plantas, hongos y animales, son mucho mayores [entre 10 y 100 µ de tamaño] y tienen el material
genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico llamado núcleo.
De hecho, el término eucariótico deriva del griego ‘núcleo verdadero’, mientras que procariótico
significa ‘antes del núcleo’.
Una característica especial es la gran cantidad de organelos que posee el citoplasma, los cuales 8
están envueltos por membranas, formando así un sistema de membranas intracelular que
involucra incluso al núcleo, como se verá más adelante.
Dicho de otra forma, son las células que constituyen el cuerpo humano y que poseen núcleo con
su respectiva membrana nuclear, dentro del cual se encuentran los cromosomas, que son las
estructuras responsables de dos procesos fundamentales llevados a cabo por las unidades de las
cuales están formadas, llamadas genes: la transmisión de la herencia y el control de las funciones
celulares.
Lo contrario son las células procariotas que corresponden a las bacterias principalmente, las
cuales no poseen propiamente núcleo celular como ya se indicó.
Concepto: Sistema de Endomembranas en Células Eucarióticas
Todas las células eucarióticas tienen dentro de ellas un sistema de membranas funcionalmente
interrelacionado. El sistema de endomembranas consiste en la membrana nuclear, retículo
endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas y la membrana celular
o membrana plasmática. Los ribosomas no están rodeados de membranas.
Se mueven muchos materiales dentro y fuera de la célula por el sistema de endomembranas,
incluyendo proteínas, especialmente enzimas. Sin el sistema de membranas internas, las células
eucarióticas probablemente no tendrían suficiente superficie de membrana para cubrir las
necesidades metabólicas.
Concepto: Propiedades Generales de las Células Humanas
Las células reaccionan a algunos tipos particulares de estímulos químicos o eléctricos, propiedad
fundamental conocida como irritabilidad.
Como reacción a estímulos, igualmente en la membrana de la célula surge una onda de
permeabilidad alterada a los iones, que se difunde a toda la superficie celular, como una onda de
excitación, fenómeno denominado conductividad.
Posterior a la onda excitatoria, ciertas células se acortan como respuesta al estímulo, lo que se
conoce como contractilidad.
Toda célula necesita absorber y utilizar nutrimentos esenciales y también los elementos químicos
necesarios para la síntesis de más sustancia propia y también la de sus productos respectivos,
fenómenos conocidos como absorción y asimilación.
La célula debe contar también con oxígeno, de tal forma que se aproveche la energía esencial
generada por la oxidación de alimentos, fenómeno descrito como respiración celular.
Algunos productos desempeñan funciones útiles fuera de la célula, por lo que se necesita una
liberación regulada hacia el exterior, función conocida como secreción.
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Igualmente la célula debe sacar de su citoplasma los productos tóxicos del metabolismo o
desechos, proceso conocido como excreción.
La célula aumenta de tamaño al sintetizar cantidades adicionales de su propia sustancia, función
denominada crecimiento.
Por último, toda célula viva da origen a dos células hijas, por lo general idénticas, fenómeno
conocido como reproducción.
Concepto: Teoría Celular
La teoría celular incluye la idea de que la CÉLULA es la unidad fundamental tanto de función
como de estructura. Es el fragmento más diminuto que ostenta todas las características de los
seres vivos.
La TEORIA CELULAR se basa en tres principios fundamentales:
1. UNIDAD ANATOMICA DE LOS SERES VIVOS. Todos los organismos vivientes están
constituidos por células aisladas: seres unicelulares y por asociación de ellas: seres
pluricelulares.
2. UNIDAD FISIOLOGICA. Las células constituyen verdaderos organismos que, aunque
minúsculos, se hallan dotados de vida y actividades propias dentro del conjunto armónico que
representa el cuerpo de un ser.
3. UNIDAD DE ORIGEN. Las células se producen por división de otras, siendo la llamada célula
huevo o célula primitiva, el punto de partida de todas las demás.
Concepto: Tipos de Células
En el cuerpo humano existen alrededor de 200 tipos diferentes de células. Para formar los tejidos,
las células se arreglan en una gran variedad de maneras, a menudo con mezclas de diferentes
tipos celulares. Sin embargo, se pueden señalar dos grandes grupos: células somáticas y
células germinales. Las primeras constituyen los cuatro tejidos fundamentales que forman el
cuerpo humano y las segundas corresponden al óvulo y al espermatozoide.
Concepto: Células Somáticas
Las células somáticas constituyen todo el cuerpo humano [de ahí su nombre, cuerpo = soma ] y
forman la estructura de todos los tejidos orgánicos que se pueden resumir en cuatro tejidos
fundamentales que son: Epitelial, Conectivo, Muscular y Nervioso.
Las células según el tejido al que pertenezcan poseen diferentes organelos celulares, diferentes
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tamaños y por supuesto distintas funciones. Igualmente reciben diversos nombres: células del
hígado o hepatocitos, glóbulos rojos o eritrocitos que son células del tejido sanguíneo, miofibras
o células musculares, células del páncreas [especializadas en producir insulina], células
epiteliales que recubren nuestro cuerpo por dentro y por fuera, etc., etc.
Todas las células somáticas poseen en el núcleo 46 cromosomas, como se verá más adelante.
Concepto: Células Germinales
Se denominan así al óvulo y al espermatozoide. También llamados gametos.
El óvulo es la célula más grande del ser humano que se encuentra en los ovarios o gónadas
femeninas. Tiene un diámetro aproximado de 1 mm. Es una célula haploide, es decir, con 23
cromosomas. Su función es permitir el ingreso del espermatozoide a su interior, lo cual se conoce
como fecundación, con el fin de preservar la especie humana.
El espermatozoide es aproximadamente veinte veces más pequeño que el óvulo. Los
espermatozoides se producen de forma constante en los testículos durante toda la vida
reproductiva del varón. Posee cabeza y cola o flagelo. La cabeza contiene el núcleo que posee
también un número haploide de cromosomas. El número de espermatozoides en la eyaculación es
en promedio de 100 millones por mililitro de semen en un volumen promedio de 3 ml. de
eyaculación. Su longitud es de unas 55 micras.
Concepto: Tamaños de Moléculas
Las moléculas orgánicas con las que se construyen las macromoléculas biológicas son muy
pequeñas. El aminoácido alanina tiene solamente 0.7 nm de longitud, mientras que una proteína
globular típica, la hemoglobina, constituida por 574 aminoácidos, tiene un diámetro de aprox. 6,5
nm [nm = 10-9 m]. A su vez, las moléculas protéicas son pequeñas comparadas con los ribosomas
que las sintetizan. Estos agregados macromoleculares están formados por cerca de 70 proteínas
diferentes y cuatro cadenas diferentes de ácido nucléico, con un peso molecular de aprox. 2.8 x
106 y un diámetro de aprox. 20nm.
Las macromoléculas biológicas tales como proteínas, son por lo menos diez veces mayores. Así
por ejemplo, la hemoglobina, la proteína transportadora de oxígeno en los eritrocitos, tiene un
diámetro de 65 Å.
Al considerar la estructura molecular, es importante comprender la escala. La unidad angstrom
[Å], que corresponde a 10-10 metros o 0.1 nanómetros [nm], es utilizada como medida de longitud
al nivel atómico.
La longitud de un enlace químico C-C, por ejemplo, es 1.54 Å. Las moléculas pequeñas tales
como azúcares o aminoácidos, tienen varios angstroms de longitud.
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Concepto: Tamaño de las Células
El tamaño de las células es tan reducido que el milímetro es una medida demasiado grande para
tomarla como unidad. Para el caso se convino en dividir el milímetro en mil partes y a cada una de
las partes se da el nombre de micra o micrón y se representa con la letra griega [1 micra = 10-3
mm, 104 Å].
Las células humanas miden como término medio de 20 a 40, pero las hay más grandes y
también mucho más pequeñas.
El óvulo humano [célula sexual femenina], por ejemplo, mide 1.000 micras [1 mm].], pero el
eritrocito humano [glóbulo rojo] tiene un diámetro de 7.5 micras nada más. El espermatozoide
tiene un tamaño aproximado de 0.05 mm., es decir, aproximadamente 50 a 55 micras. Esto
significa que la relación entre el óvulo y el espermatozoide es de 200 a 1.
Algunas células nerviosas pueden tener longitudes superiores al metro, pues se extienden desde
la médula espinal hasta la punta de los pies, gracias a la prolongación de su citoplasma y
membrana celular llamada Axón.
Concepto: Tamaño de los Organelos Celulares
Las mitocondrias por su parte, contienen sus propios ribosomas y DNA y tienen una longitud de
más de 7. [1 micra () = 10-4 cm.] [1 ángstrom (Å) = 10-8 cm.] [1 = 104 Å].
A menudo, las vesículas intracelulares se ven casi del mismo tamaño que las mitocondrias, y son
aún mayores el aparato de Golgi o las vacuolas lipídicas de un adiposito.
El núcleo puede ser aún más grande y también contiene algunos ribosomas y otros agregados
macromoleculares, por supuesto, incluyendo a los cromosomas.
Los ribosomas, la maquinaria celular para la síntesis de proteínas, tienen diámetros de unos 300
Å. El margen de 100 Å [10 nm] a 1000 Å [100 nm] incluye a la mayoría de los virus.
Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus tuviera el tamaño de una pelota de
tenis, una bacteria sería del tamaño de media pista de tenis y una célula eucariota sería como un
estadio entero de fútbol.
Concepto: Forma o Morfología de las Células
Muchas veces hemos escuchado hablar de células, pero la verdad es que si nunca las hemos
visto. Difícilmente podemos aceptar su existencia.
Solamente con la ayuda del microscopio es posible observarlas, cuando se toma una muestra de
cualquier tejido orgánico.
Hay una gran excepción que son los huevos de las aves que en sí mismos son células
gigantescas.
Es necesario entonces hacer un ejercicio mental e imaginar por un momento dos bombas de
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caucho muy delgado, llenas de agua gelatinosa: una grande y la otra muchas veces más
pequeña. Esta última dentro de la primera.
En realidad esta es la forma primitiva de una célula: esférica. Donde la estructura pequeña es el
núcleo con su líquido GEL interno llamado NUCLEOPLASMA y el externo llamado CITOPLASMA.
Ambos, en conjunto, reciben el nombre de PROTOPLASMA.
Esta forma primitivamente esférica se puede volver poliédrica debido a las presiones de las
células vecinas, como sucede por ejemplo, con las bombas de jabón cuando se juntan.
También existen células en forma de huso o fusiformes [fibras musculares lisas], estrelladas
[neuronas], cilíndricas [músculo estriado], etc., cuya forma depende, por lo general, de la función
que desempeñen.
Concepto: Organelos Celulares
Como se mencionó anteriormente, la célula constituye un complejo funcional de materia viviente,
que como una unidad, es capaz de llevar a cabo actividades como el ser humano en su conjunto,
como son, entre otras, vivir, crecer y casi siempre reproducirse.
Cada célula contiene un núcleo y está rodeada de una membrana plasmática, llamada citolema o
membrana celular.
Posee además, estructuras dentro del protoplasma de gran organización, llamados organitos u
organelos, de los cuales los principales son los siguientes: membrana celular o citolema,
membrana nuclear, retículo endoplásmico, mitocondrias, lisosomas, peroxisomas, complejo de
Golgi, centríolos y ribosomas.
Concepto: Membrana Celular
[Membrana plasmática o Citolema]
Es el límite externo de la célula y tiene permeabilidad selectiva. El contenido de todas las células
vivas está rodeado por una membrana delgada llamada membrana plasmática, o celular, que
marca el límite entre el contenido celular y el medio externo.
Es una estructura funcional activa con mecanismos enzimáticos que desplazan moléculas
específicas penetrando o saliendo de la célula contra un gradiente de concentración.
Está constituida por tres láminas, las cuales sólo son visibles al microscopio electrónico.
La membrana celular es una película continua formada por una doble capa de moléculas de
lípidos y proteínas, de entre 8 y 10 nanómetros [nm] de espesor y actúa como una barrera
selectiva reguladora de la composición química de la célula.
La mayor parte de los iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma
espontánea esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas específicas de transporte o
de canales proteicos. De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y moléculas
pequeñas distintas de las existentes en el medio externo.
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Concepto: Composición de la Membrana Celular
Está compuesta casi por completo por proteínas y lípidos. Composición aproximada:
PROTEINAS 55%
LIPIDOS 42% [Fosfolípidos 25%, Colesterol 13%. Otros 4%]
CARBOHIDRATOS 3% [Capa de Mucopolisacáridos en la superficie externa]
Su espesor es aproximadamente de 80 a 100 angstrom [ 8 a 10 nm de grosor].
Las dos láminas externa e interna, están formadas en gran parte por proteínas entretejidas con
una lámina intermedia de lípidos.
Sobre la lámina externa existe también una capa de mucopolisacáridos delgada. Esta delgada
capa mantiene polarizada la membrana.
Se supone que las proteínas y el mucopolisacárido en la superficie, vuelven a la membrana
HIDRÓFILA, o sea, que el agua se adhiere fácilmente a la membrana.
Los estudios de la estructura de la membrana celular indican un ordenamiento de las diversas
moléculas al que se da el nombre de hipótesis del mosaico líquido.
Las moléculas de fosfolípidos están dispuestas en dos hileras paralelas, formando una bicapa
lípida. Las pequeñas estructuras en forma de palillo de tambor, situadas en la base de las
moléculas de proteína, son moléculas de fosfolípido. Las moléculas están orientadas en la capa
doble de modo que las "cabezas" miran hacia afuera en ambos lados y las "colas" están frente a
frente en el interior de la membrana.
Dicho de otra forma, la porción grasa de la molécula de fosfolípido, está atraída hacia la fase
lípida central de la membrana celular, y la porción ionizada hace protrusión hacia las superficies,
donde se adhiere físicamente hacia las capas externa e interna de proteínas.
Concepto: Proteínas de la Membrana Celular
Se clasifica a las proteínas de la membrana en dos categorías: integrales y periféricas.
Las proteínas integrales están embebidas en la bicapa lípida, entre las "colas" de ácidos grasos.
Algunas se localizan en las superficies externa e interna de la membrana o cerca de ellas,
mientras que otras penetran de manera completa en la membrana.
La bicapa lípida es un tanto líquida y flexible, y se ha observado que las proteínas integrales se
mueven de una parte de la membrana a otra, de modo que se ha comparado esta relación con la
de los témpanos de hielo [proteínas] que flotan en el mar.
Las subunidades de algunas proteínas integrales forman diminutos canales por los que entran y
salen materiales de la célula, como se describirá más adelante.
Otras proteínas integrales tienen cadenas ramificantes de carbohidratos. Tales combinaciones de
carbohidrato y proteína, denominadas glucoproteínas, son sitios receptores [llamados receptores
de membrana] que permiten a la célula identificar a otras células como de su propio tipo, de modo 14
que se puedan relacionar para lo siguiente:
1. Formar un tejido.
2. Reconocer y responder a células extrañas que pudieran ser riesgosas y
3. Reconocer y unirse a hormonas, nutrimentos y otras sustancias químicas.
Las proteínas periféricas se unen laxamente a la superficie de la membrana y se separan
fácilmente de ella. Se conoce acerca de ellas mucho menos que respecto de las proteínas
integrales, y todavía no se han comprendido plenamente sus funciones.
Por ejemplo, se piensa que algunas proteínas periféricas son enzimas que catalizan las
reacciones celulares. Un ejemplo de ello sería el citocromo c, que participa en la respiración
celular.
Se cree que otras proteínas periféricas, como la espectrina de los eritrocitos, desempeñan
funciones mecánicas al constituir un refuerzo estructural de la membrana plasmática.
También se piensa que las proteínas periféricas quizá participen en los cambios de forma de la
membrana durante procesos tales como la división celular, la locomoción y la ingestión.
Concepto: Transporte a través de la membrana celular
Las membranas, como ya se dijo, constituyen la mayor parte de organelos de la célula, existiendo
gran variedad de maneras en que los materiales viajan por ellas por procesos activos o pasivos.
Concepto: Endocitosis y Exocitosis
Endocitosis es el movimiento de materiales hacia el interior de la célula a través de la membrana
celular mediado por vesículas membranosas. La célula incorpora macromoléculas u otras
partículas mediante la formación de vesículas o vacuolas a partir de la membrana plasmática.
Existen tres tipos de endocitosis: fagocitosis o “alimentación celular”, como lo hacen los
leucocitos en la defensa de nuestro organismo, pinocitosis o “toma de líquidos”, al incorporar
agua y todos los solutos disueltos en el espacio intersticial y endocitosis mediada por receptor
en la cual se forma una cavidad en la membrana que está tapizada con proteínas receptoras, a las
que se han adherido moléculas específicas, formándose una vesícula que se introduce al
citoplasma [leucocitos].
Exocitosis es el movimiento de materiales hacia el exterior de la célula a través de la membrana
celular mediado por vesículas membranosas. Se lleva a cabo exocitosis en las células de las
glándulas lagrimales y en las células pancreáticas que producen insulina para verterla a la
corriente sanguínea.
Concepto: Ósmosis o Movimiento de Agua a través de Membranas
La ósmosis [paso de agua a través de las membranas] depende de la concentración relativa de
moléculas de soluto a lado y lado de la membrana. Por el hecho de que la célula contiene una
solución acuosa en su interior y que además está rodeada por otra, y debido a que la membrana
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plasmática es permeable al agua, las moléculas de esta pueden pasar fácilmente hacia adentro y
hacia fuera de las células. La difusión de las moléculas de agua a través de una membrana
selectivamente permeable es un caso especial de transporte pasivo conocido como ósmosis.
Concepto: La Permeabilidad Selectiva de la Membrana Celular
Las membranas celulares son selectivamente permeables. Algunos solutos cruzan la membrana,
algunos la atraviesan con ayuda, y otros no cruzan en absoluto. Las sustancias lipofílicas se
mueven libremente por la membrana celular por difusión pasiva. La mayoría de las moléculas
pequeñas o iones exigen la ayuda de portadores de proteína específicos.
Concepto: Transporte Pasivo y Activo
Se conoce como transporte pasivo a la difusión de ciertas sustancias a través de una membrana
biológica, para lo cual la célula no realiza ningún trabajo. Difusión es la tendencia de partículas de
cualquier tipo a separarse espontáneamente unas de otras hacia regiones donde están menos
concentradas.
Los solutos biológicamente importantes exigen portadores de membrana que son proteínas
integrales para cruzar las membranas celulares, por un proceso de transporte pasivo o activo,
como sucede con la glucosa, por ejemplo.
El transporte activo requiere el uso de energía por parte de la célula para mover moléculas a
través de la membrana. En dicha situación, la proteína transportadora bombea activamente un
soluto determinado a través de una membrana en contra del gradiente de concentración del
soluto, esto es, lejos del sitio donde se encuentra en menor concentración.
Las proteínas de membrana por lo general utilizan ATP como fuente de energía para el transporte
activo.
Concepto: Mecanismos de Transporte Activo
El transporte activo puede ocurrir como resultado directo de hidrólisis de ATP [bomba de ATP] o
acoplando el movimiento de una substancia con la de otra.
El transporte activo puede mover solutos hacia el interior de la célula o afuera de ella pero la
energía es siempre usada para mover los solutos contra su gradiente de concentración.
Concepto: Carioteca o Nucleomembrana
Está compuesta de dos membranas: externa e interna.
La membrana externa se continúa con las láminas del retículo endoplasmático que cerca al núcleo
es rugoso, por lo que al estar lleno de ribosomas, participa activamente en la síntesis de
proteínas. Con el microscopio electrónico se pueden observar en la carioteca poros nucleares que
intervienen en la regulación del intercambio de material entre citoplasma y núcleo. La membrana
nuclear constituye una estructura dinámica que tiene papel importante en las actividades
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fisiológicas intracelulares.
Concepto: Citoplasma
Se denomina así, al componente intracelular entre la membrana celular y la membrana nuclear.
Lo constituyen tres elementos: el hialoplasma o citosol, que es una solución coloidal, es decir,
un componente traslúcido, semilíquido, gelatinoso, semejante a la albúmina, donde se encuentra
el segundo componente, constituido por los organitos u organelos celulares, además de
proteínas, iones y glucosa disueltos y pequeñas cantidades de fosfolípidos, colesterol y ácidos
grasos esterificados. El tercer componente se refiere a la red de membranas internas o
microtrabéculas interconectadas que se extienden entre la membranas celular y nuclear, que
constituye una red tridimensional contráctil y que interviene para conservar a los organelos en su
posición y también para redistribuirlos por la sustancia citoplasmática.
Concepto: Retículo Endoplasmático
Esta red de membranas es llamada también retículo endoplasmático y está formado, como ya se
dijo, por una red de láminas, algunas de las cuales limitan conductos en forma de túbulos y de
cisternas o bolsas aplanadas que atraviesan todo el citoplasma, permitiendo el desplazamiento o
transporte tanto de organelos como de moléculas diversas.
Hay retículo endoplasmático rugoso o granuloso que presenta abundantes gránulos llamados
ribosomas y retículo endoplasmático no granuloso o liso que no tiene ribosomas y consta
solamente de membranas. Incluso los constituyentes no polimerizados y solubles del citosol, que
quizás ocupan los intersticios de las microtrabéculas, pueden estar unidos entre sí o a ella, en
cierta forma. Por ejemplo, las enzimas pueden estar en una posición apropiada para el
procesamiento eficaz de los sustratos.
Concepto: Centrosomas o Citocentros
Son cuerpos esféricos situados en la cercanía del centro celular. En su interior hay un par de
cilindros diminutos, los centríolos, cuyas paredes están formadas por 9 túbulos, cada uno de los
cuales está integrado a su vez por tres tubulillos.
Su función es muy importante durante la reproducción celular.
Concepto: Mitocondrias
Tiene generalmente forma alargada con extremos redondeados. Su membrana es trilaminar como
en el CITOLEMA. La lámina interna presenta unas prolongaciones generalmente transversales,
llamadas crestas mitocondriales que sobresalen como septos en el interior de la MITOCONDRIA.
Entre las láminas externa e interna y unidas a ellas, hay en el espacio intermembranoso miles de
partículas pequeñas que son enzimas distribuidas según su función las cuales desempeñan un
papel muy importante en la "RESPIRACIÓN" celular.
En efecto, las mitocondrias "oxidan" [queman] los alimentos almacenando su energía la que será
17
utilizada por la célula para realizar diferentes trabajos ó funciones.
Son los centros respiratorios de la célula [o sea, que están relacionadas con las reacciones
químicas de oxidación, destinadas a la producción de energía]. Se sitúan en las partes de la célula
que requieren más energía.
Una enzima puede dividir una molécula más grande en trozos más pequeños ó pueden construir
moléculas de mayor tamaño a partir de fragmentos más pequeños.
Una mitocondria con un peso de 10-8, puede contener 3x1014 moléculas de agua, 10.000 millones
[109] de moléculas de enzimas. En un minuto, una molécula de enzima puede llevar a cabo varios
millones de ciclos catalíticos. El compartimiento interior de la mitocondria, la matriz, contiene
alrededor de un 50% de proteínas.
Dentro de la mitocondria, se sintetiza el 95% de moléculas de ATP a partir de glucosa y el 100 %
de la degradación de ácidos grasos. Lo anterior se realiza por un proceso llamado Fosforilación
oxidativa, que se estudiará posteriormente en la cátedra de Bioquímica.
Las mitocondrias son consideradas como "fuentes de energía de la célula".
Cuanto mayor sea el trabajo que desempeña una célula, tanto mayor será el número de
mitocondrias que posea. Así, por ejemplo, la cantidad de mitocondrias que posee el hueso es
menor que la que posee el músculo estriado.
El tejido que mayor cantidad de mitocondrias posee es el miocardio.
En los últimos años se ha demostrado que las mitocondrias tienen ácidos nucléicos [ARN y ADN]
lo cual le permite reproducirse independientemente de la célula. Algunos autores postulan la teoría
de que la mitocondria fue un organismo libre que por mecanismo de simbiosis se incorporó a la
célula.
Concepto: Aparato de Golgi
EL COMPLEJO LAMELOSO [aparato reticular interno] ó APARATO DE GOLGI, es otro
componente citoplasmático, presente en casi todas las células excepto en los espermatozoides
maduros y los glóbulos rojos. Está constituido por lamelas ó láminas que forman un retículo
complejo de vesículas, vacuolas y sáculos.
Su posición varía con el tipo de célula. Ordinariamente se sitúa cerca del núcleo y de los
centrosomas. Se cree que sirve como lugar de almacenamiento temporal para proteínas y otros
compuestos sintetizados en el retículo endoplasmático, antes de que estas sustancias salgan de
la célula en forma de secreciones.
Concepto: Ribosomas
Son estructuras ultramicroscópicas de Ácido Ribonucléico [ARN] [partículas ricas en ARN.]
encargadas de la síntesis de las proteínas, a partir de los aminoácidos, pero lo hacen en forma
específica, pues todas las proteínas no tienen la misma composición. Contienen la mayor parte
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del ARN de la célula. Se encuentran libres en el citoplasma.
Los Ribosomas son sintetizados en el núcleo y pasan al citoplasma, donde se muestran activos
sintetizando proteínas. Los Ribosomas se asocian ["como racimos”] para elaborar moléculas
complejas de proteínas. Muchos están unidos al retículo endoplasmático hacia el cual se
desplazan las proteínas sintetizadas.
Muchas de las proteínas que sintetizan los Ribosomas son proteínas funcionales, principalmente
enzimas, que hacen posibles las numerosas reacciones químicas que conservan la vida de la
célula y le permiten crecer y reproducirse.
Concepto: Inclusiones Citoplasmáticas
No son constantes a todo lo largo de la vida celular, sino que están presentes en la fase final del
metabolismo celular. Son gránulos de alimento o de secreción .
De los tres nutrientes básicos, carbohidratos, grasas y proteínas, sólo los dos primeros se
almacenan en la célula en forma de inclusiones.
Los carbohidratos se almacenan en forma de glucógeno como depósitos libres en la matriz
citoplasmática.
Los lípidos se almacenan en las células de tejido adiposo o adipositos y en los lipocitos del
hígado.
Concepto: Lisosomas
Varían en forma y tamaño.
Se presentan como vesículas o sacos que contienen varias enzimas capaces de hidrolizar los
componentes macromoleculares de la célula, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos.
El gran número de enzimas presentes en los lisosomas, como fosfatasas, proteasas, nucleasas,
lipasas, fosfolipasas, glucosidasas y sulfatasas son utilizadas por la célula para:
1. Degradar cualquier partícula exógena o constituyentes macromoleculares que pueden haber
sido ingeridos del medio externo.
2. Eliminar cualquier constituyente macromolecular u organelos que ya no sean útiles a la célula.
Pueden digerir moléculas y partículas mayores que llegan a la célula. Los leucocitos, por ejemplo,
poseen abundantes lisosomas para destruir bacterias que entran al organismo.
Se considera que los lisosomas forman el sistema digestivo intracelular.
Concepto: Vacuolas
Son pequeñas esferas que sirven para transporte intracelular o como en el caso de los adipocitos,
para almacenamiento de la grasa en forma de triglicéridos.
Concepto: Núcleo
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Cada célula contiene un pequeño cuerpo generalmente esferoidal u ovalado que mide en
promedio 5-8 µ, llamado núcleo. Suele situarse en el centro de la célula y de él dependen las
características morfológicas y metabólicas fundamentales de la célula. Tiene además importancia
capital en la herencia celular, pues en él radica el control de todas las actividades celulares, ya
que su componente principal es el ADN.
Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que
suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y
enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida
durante la reproducción, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectados como
estructuras independientes.
El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga, que aparece enrollada,
y que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas
para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia
funcional de la célula.
El núcleo está rodeado por una membrana doble compuesta por dos bicapas lipídicas, y la
interacción con el resto de la célula [es decir, con el citoplasma] tiene lugar a través de unos
orificios llamados poros nucleares.
El nucléolo es una región especial en la que se sintetiza el ARN ribosómico [ARNr], necesario
para formar las dos subunidades inmaduras integrantes del ribosoma, que migran al citoplasma a
través de los poros nucleares, donde se unirán para constituir los ribosomas funcionales.
El núcleo no forma proteínas porque no tiene ribosomas maduros.
El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. En
él se produce la síntesis de cadenas largas de ARN nuclear heterogéneo a partir de las
instrucciones contenidas en el ADN [transcripción].
Estas cadenas se modifican (transformación) para convertirse en fragmentos más cortos de ARN
mensajeros (ARNm) que sólo en un pequeño porcentaje salen al citoplasma a través de los poros
nucleares.
Concepto: Carioplasma o Nucleoplasma
Es el componente líquido dentro del núcleo.
Tiene gránulos dispersos de cromatina que es una sustancia compleja que permite el movimiento
libre de estructuras nucleares durante la reproducción celular.
Concepto: Cromatina Nuclear
La Cromatina Nuclear se encuentra dentro del nucleoplasma, forma gránulos que contienen ADN
y proteínas. Su número y tamaño varían en las distintas células.
Los gránulos son componentes de los cromosomas y permanecen compactos durante las fases
de intervalo de la división celular. Se separan y son visibles durante la metafase. Los cromosomas
20
generalmente aparecen como una red irregular de hebras y gránulos denominada, entonces,
CROMATINA.
Concepto: Nucléolos
Los nucléolos contenidos en el núcleo, son diminutos cuerpos redondeados, desprovistos de
membrana. Están constituidos principalmente por proteínas y ARN.
Pueden sintetizar y almacenar pasajeramente ARN que más tarde se dispersa desde el nucléolo
hacia el citoplasma donde controla a su vez la función citoplasmática.
Los nucléolos por lo tanto, están formados únicamente por RNA. Son los encargados de la
formación de Ribosomas. Estos últimos, como ya se indicó, son inmaduros al salir del núcleo, y
viajan a través de los poros de la membrana nuclear para situarse en casi todas las estructuras
del citoplasma donde se maduran completamente.
Concepto: Cromosomas
Inmediatamente antes de la división nuclear, las hebras que forman la red de cromatina, se
condensan en cromosomas compactos, en forma de bastones que se distribuyen posteriormente a
las dos células hijas en números exactamente iguales.
El número de cromosomas es constante para las especies. Difieren en cuanto a su forma
[Morfología] y función [Fisiología].
Generalmente no son visibles durante las fases de intervalo de la división celular porque se
encuentran en estado de muy intensa dispersión ó hidratación y sus componentes
macromoleculares están distribuidos laxamente dentro del núcleo.
Los cromosomas tienen funciones fundamentales en los fenómenos hereditarios y en el control y
regulación de la mayoría de las actividades celulares, gracias a que en su interior se encuentran
los GENES compuestos de D.N.A.
Cada Gen contiene información codificada en forma de una serie específica de NUCLEOTIDOS,
dentro de su molécula de D.N.A.
Cada cromosoma está constituido, entonces, por una molécula de D.N.A. más algunas moléculas
de proteínas.
Concepto: GEN
Cada gen que lleva en sí el mensaje de la codificación de una proteína efectuante, está
constituido por muchos miles y hasta millones de pares de bases nitrogenadas [adenina, guanina,
timina y citosina].
Los genes controlan la herencia de padres a hijos. Controlan además la función celular,
determinando cuáles son las sustancias que van a ser sintetizadas dentro de la célula, cuáles
estructuras, cuáles enzimas o cuáles productos químicos.
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El gen es una porción del DNA, formada por lo tanto, por dos tiras dispuestas en forma de hélice.
Están unidos entre sí en forma término-terminal dentro de los cromosomas, los cuales además del
ADN de los genes, están constituidos en gran parte por proteínas llamadas HISTONAS, que le
dan el aspecto de hebras o red al conjunto de cromosomas, lo cual recibe el nombre de cromatina,
debido a que se tiñen intensamente con los colorantes usados.
Los genes controlan automáticamente la formación de otro ácido nucleico: el ácido ribonucléico
[ARN] que se difunde por toda la célula, tomando diferentes nombres según su estructura y
función, como ya se describió.
Bien sabemos que los genes controlan la herencia de padres a hijos, pero casi nadie se
percata que los mismos genes controlan la reproducción y las funciones diarias de todas
las células.
Concepto: Ácidos Nucléicos: ADN y ARN
Los ácidos nucleicos son moléculas orgánicas muy largas y pesadas [macromoléculas] que
contienen Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Fósforo y reciben dicho nombre porque se
las descubrió en los núcleos de las células, constituyendo los compuestos más importantes del
organismo.
Podemos considerar a la mayor parte de los ácidos nucleicos como moléculas de estructura casi
infinitamente variable, presentes en el núcleo [ADN] y en el citoplasma [ARN] de todas las células,
capaces de realizar tanto una auto duplicación como la síntesis de proteínas específicas.
Concepto: DNA o ADN
El núcleo es el centro regulador de la célula.
Su mecanismo básico de regulación es el siguiente: dentro del núcleo de cada célula se
encuentran aproximadamente 30.000 tipos diferentes de genes activos.
Se trata de moléculas de ácido desoxirribonucleico [DNA] acumuladas en los 46 cromosomas
presentes en el núcleo celular.
Las instrucciones genéticas para la síntesis de proteínas están presentes en el DNA.
Las células sintetizan numerosas sustancias químicas para mantener la homeostasia, pero gran
parte de la maquinaria celular guarda relación con la producción de proteínas. Algunas proteínas
son estructurales y participan en la formación de membranas de la célula, microfilamentos,
microtúbulos, centríolos, cilios, etc. Hay proteínas que son elementos contráctiles del tejido
muscular, otras son hormonas, anticuerpos y algunas más que son enzimas que regulan miles de
reacciones químicas celulares. Las células producen dichas proteínas al traducir la información
genética codificada en el DNA para formar proteínas específicas.
El ADN rige la herencia de padres a hijos o GENETICA y la función de todas las células. Forma
los GENES que se localizan en los cromosomas. Los genes determinan lo que un organismo
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puede llegar a ser, y esto depende de la acción herencia - medio ambiente.
Cada molécula de DNA está compuesta por una secuencia larga de cientos a miles de
nucleótidos, que constan de ácido fosfórico, un azúcar [desoxirribosa] y una base nitrogenada.
Los compuestos químicos básicos que forman el DNA son: 1. Acido fosfórico. 2. Un azúcar
llamado desoxirribosa y 3. Cuatro bases nitrogenadas que son Adenina, Guanina, Timina y
Citosina.
El ácido fosfórico y la desoxirribosa forman las dos bandas helicoidales del DNA y las bases se
encuentran entre estas bandas y las conectan entre sí.
La primera etapa de formación del DNA es la combinación de una molécula de ácido fosfórico,
una molécula de desoxirribosa y una de las cuatro bases para formar un nucleótido.
Por tanto, se forman cuatro nucleótidos separados, uno para cada una de las cuatro bases:
son los ácidos Adenílico, Timidílico, Guanílico, y Citidílico.
Además de lo anterior, los nucleótidos están separados en dos pares complementarios:
1. El ácido adenílico y el ácido timidílico forman un par y
2. El ácido guanílico y citidílico forman el otro par.
Como acaba de exponerse, múltiples nucleótidos forman las bandas de DNA combinándose de
manera que se alternan entre sí el ácido fosfórico y desoxirribosa en las dos bandas separadas,
las cuales se unen mediante enlaces de hidrógeno, entre los pares complementarios respectivos
de bases: doble enlace de hidrógeno entre Adenina y Timina y triple entre Guanina y Citosina.
Como el enlace de hidrógeno entre las bases es débil, las dos bandas pueden separarse con
facilidad, y lo hacen muchas veces durante su funcionamiento en la célula.
En resumen, en el núcleo de todas las células, somáticas y germinales, se encuentran los ácidos
nucléicos que son sustancias orgánicas nitrogenadas de la célula que suministran el material
hereditario y controlan la síntesis de proteínas. Se clasifican en dos grandes grupos:
1. Derivado de la ribosa: El ácido ribonucleico [RNA], que se distribuye por toda la célula,
especialmente en el citoplasma. Se produce en el núcleo de las células.
2. Derivado de la desoxirribosa: el ácido desoxirribonucleico o ADN que se localiza
únicamente en el núcleo y en las mitocondrias. Tiene especial importancia en los procesos
de reproducción pues pasa de generación en generación, controlando su desarrollo: el
ADN no se produce en el ser humano: se transmite de generación en generación!!. El ADN
es el responsable del control de la vida de la célula, mediante las instrucciones que imparte
por conducto del RNA y los ribosomas.
Concepto: RNA o ARN
La regulación de la síntesis de proteínas se inicia con la formación de ácido ribonucleico [RNA] en
el núcleo bajo el control del DNA.
El ARN es, entonces, un intermediario en la formación de proteínas. Es más abundante en el
nucléolo y se encuentra además en el citoplasma.
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En realidad, se forman tres tipos diferentes de RNA, y todos ellos se difunden desde el núcleo
hacia el citoplasma y desempeñan funciones específicas en la formación de proteínas.
RNA Mensajero. Es el ácido ribonucléico que formado en el núcleo, a partir de ADN, viaja al
citoplasma hasta alcanzar los ribosomas, llevando el código genético para la formación de
proteínas. Está formado por una sola tira de varios miles de nucleótidos. Contiene palabras del
código exactamente complementarias del código de los genes.
El ARNm, se desliza por el Ribosoma, y al hacerlo establece la secuencia de los diferentes
aminoácidos en la molécula proteínica sintetizada.
El proceso de transferencia del código genético del ADN al ARN mensajero se denomina
transcripción.
RNA de Transferencia. Es una molécula relativamente pequeña comparada con ARNm. Contiene
aproximadamente 80 nucleótidos. Su función es la transferencia de moléculas de aminoácidos a
moléculas de proteína a medida que ésta es sintetizada.
Se une a aminoácidos específicos del citoplasma y los transfiere a los ribosomas, sitio en el que
se combinan [los aminoácidos] en sucesión entre sí para formar las moléculas de proteínas.
RNA Ribosómico. Es el tercer tipo de ARN, el cual se halla en los ribosomas.
Constituye el 40 al 50% del ribosoma. El resto de este es proteína.
Su función es proporcionar las enzimas que promueven el enlace peptídico, o sea, que su función
principal es la elaboración de enzimas [que son proteínas].
Una tira de ADN, actúa como plantilla para la síntesis de la molécula de ARN.
La otra tira de ADN no tiene función genética pero actúa para la réplica del propio gen.
Cada tres nucleótidos de la secuencia es una palabra de código que produce la inserción de un
solo tipo de aminoácidos en la proteína final que se forma.
La molécula de DNA consta de dos cadenas de nucleótidos enrolladas en forma helicoidal sobre
un eje central. El fosfato y el azúcar alternan y constituyen las espirales externas.
Las bases están acopladas en forma específica: Adenina con Timina y Citosina con Guanina. Se
unen por enlaces de hidrógeno que conectan las espirales entre sí. Adenina y Timina se unen por
dos [2] puentes de hidrógeno y Guanina y Citosina por tres [3] puentes de hidrógeno.
Las moléculas de ARN son análogas a las de DNA, excepto porque contienen uracilo [U] en vez
de timina [T] y una sola cadena de polinucleótidos.
El ADN es el componente de los cromosomas que tiene la información genética.
Su "código" o distribución específica de las bases nitrogenadas, controla la colocación de los
aminoácidos en las moléculas de proteína, las cuales se van a formar en los ribosomas.
Al producirse la división celular, las dos cadenas del ADN se separan.
Cada una sirve de modelo para la síntesis de una nueva, de tal modo que la cantidad de ADN que
se encuentra en las dos células hijas, será la misma.
El ADN transcribe su información al ARN mensajero, el cual se forma en el núcleo y viaja a los
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ribosomas del citoplasma, donde se fija, para generar las proteínas específicas, de acuerdo a la
información recibida.
Concepto: Transcripción
La transcripción es el proceso por el que se copia la información genética codificada en el DNA a
una molécula de ARNm.
Una de las dos cadenas que forman la molécula de ADN actúa como plantilla o molde para
producir una molécula de ARNm. En este proceso, que recibe el nombre de transcripción, los
nucleótidos de ARN, que se encuentran libres en el núcleo celular, se emparejan con las bases
complementarias de la cadena modelo de ADN.
El ARN contiene URACILO [U] en lugar de TIMINA [T], como una de sus cuatro bases
nitrogenadas.
Las bases del ARN se emparejan con las bases del ADN de la siguiente manera: el uracilo del
ARN se empareja con la adenina del ADN, la adenina del ARN se empareja con la timina del ADN
y la citosina se empareja con la guanina.
Una vez que los nucleótidos de ARN se han emparejado con las bases del ADN, los nucleótidos
adyacentes se unen entre sí para formar la cadena precursora del ARNm.
Se escribe de nuevo la información genética almacenada en la secuencia de bases nitrogenadas
de DNA, de modo que esta misma información aparezca en las bases nitrogenadas del ARNm,
usando para ello una porción específica del ADN de la célula como modelo.
Al igual que en la replicación del ADN, la presencia de la base Citosina [C] en el molde del ADN
hace que se sintetice una molécula de Guanina [G] en el RNAm.
Una G en el molde de ADN origina una C en el ARNm y una molécula de Timina [T] en el ADN
provoca la presencia de Adenina [A] en el ARN.
Como el ARN contiene Uracilo [U], en vez de T, una A en el ADN implica una U en el RNAm.
A manera de ejemplo, si la porción de molde de ADN tiene la secuencia de bases ATG - CAT, el
RNAm transcrito poseería la secuencia de bases complementaria UAC - GUA.
Una sola de las dos cadenas de ADN sirve como molde para la síntesis del ARN.
Por lo tanto, el código que se encuentra en la banda de DNA se transmite en forma
complementaria a la molécula de RNA. Una vez formadas las moléculas de RNA, se difunden
hacia el citoplasma donde ejercen sus funciones.
Concepto: Traducción
El proceso en que se usa la información de la secuencia de bases nitrogenadas del RNAm para
especificar la de aminoácidos de una proteína recibe el nombre de traducción.
Dispersos en el citoplasma hay diferentes tipos de ARN de Transferencia o ARNt, cada uno de
25
los cuales se combina específicamente con uno de los 20 aminoácidos que constituyen las
proteínas. Son 20 los aminoácidos del citoplasma que pueden participar en la síntesis de
proteínas. El ARNt toma del citoplasma los aminoácidos necesarios para la formación de una
proteína específica.
Uno de los extremos de la molécula de ARNt se une a un aminoácido específico que viene
determinado por el anticodón presente en el otro extremo del ARNt. Un anticodón es una
secuencia de tres bases, complementaria con la secuencia del codón del ARNm que codifica para
ese aminoácido.
Existe un tipo diferente de ARNt para cada aminoácido. Su función es la de traer los aminoácidos
hasta el ribosoma. Para esto cada ARNt se une específicamente con un aminoácido determinado
y dentro del ribosoma se va ¨reconociendo¨ el mensaje.
El código genético está constituido por conjuntos de tres bases del ARNm. Cada conjunto se
denomina codón. El número de codones posibles es igual al número de combinaciones de las
cuatro bases, cuando se combinan tres por tres. Existen por lo tanto 43 = 64 codones. Cada codón
es la clave para un aminoácido en particular. Como el número de codones es superior al número
de aminoácidos, varios codones pueden ser clave para el mismo aminoácido. Al conjunto de
codones se le conoce como código genético.
El anticodón de un ARNt específico reconoce por emparejamiento de bases al codón
correspondiente del ARNm, y se une a él.
Suponiendo que el anticodón sea UAC, el codón del ARNm tendría que ser AUG. En este
proceso, el ARNt tiene consigo el aminoácido específico.
Para un codón CAG, por ejemplo, el anticodón será GUC, puesto que la base complementaria de
C [citosina] es G [guanina] con la cual forma tres puentes de hidrógeno y así mismo U [uracilo] es
base complementaria de A [adenina] con la cual forma dos puentes de hidrógeno.
Cuando una molécula de RNAm entra en contacto con un ribosoma, pasa a través del ribosoma,
el cual lee el código del RNAm de manera muy semejante a como se lee una cinta magnética a su
paso por la cabeza de una grabadora, y el siguiente ARNt, con su aminoácido, pasa a la posición
que le corresponde. Los dos aminoácidos quedan unidos por un enlace peptídico, y el primer
ARNt se separa de la cadena de ARNm. Conforme van quedando en su sitio los aminoácidos
apropiados, uno por uno, se forman enlaces peptídicos entre ellos y la proteína se va formando
con una longitud cada vez mayor. La síntesis de proteínas progresa a una velocidad de 15
aminoácidos por segundo.
A partir de la descripción de la síntesis de proteínas recién expuesta, sería apropiado definir a un
GEN como un grupo de nucleótidos de una molécula de ADN que sirve como molde maestro para
la producción de una proteína específica.
Los genes tienen en promedio 1000 pares de nucleótidos, que aparecen en la secuencia
26
específica que corresponda en la molécula de ADN. No hay dos genes que contengan la misma
secuencia de nucleótidos y esta es la clave de lo que conocemos como HERENCIA.
Cada gen es responsable de la síntesis de una proteína específica, como sigue:
ADN ARN ------------------> PROTEINA
Concepto: Genoma o Genotipo
Se denomina así al conjunto de los genes que contienen los cromosomas de una célula. Dicho de
otra forma, es el contenido de DNA en el núcleo de las células, o sea, el sistema genético que se
halla en el núcleo.
La secuencia de nucleótidos del ADN es la que determina la información contenida en los
genes.
El genoma que se halla dentro del núcleo de la célula eucariótica puede ser diploide (2n, siendo n
el número de cromosomas), si está formado por dos series de cromosomas en cada núcleo como
en las células somáticas o haploide (n), si sólo existe una serie cromosómica por núcleo como en
las células germinales. En la especie humana la información genética está organizada en 23 pares
de cromosomas, en las células somáticas, lo cual se conoce como Genoma Humano.
Las células somáticas del hombre tienen 46 cromosomas dispuestos en 23 pares, de los cuales
22 pares son los AUTOSOMAS y un par está formado por los GONOSOMAS ó CROMOSOMAS
SEXUALES X, Y. En la mujer, la célula somática tiene también 46 cromosomas, 22 pares de
Autosomas y 2 Gonosomas X, X.
Las células Germinales, óvulo y espermatozoide, tienen la mitad de este número es decir, 23
CROMOSOMAS.
Por lo tanto, se dice que la célula somática es DIPLOIDE o que tiene un número diploide o
DOBLE y la célula germinativa es HAPLOIDE, con un número haploide ó único de cromosomas.
Esto obedece a un tipo especial de división celular, la MEIOSIS ó DIVISION REDUCCIONAL.
Después de la fecundación el óvulo fertilizado llevará 44 autosomas, más 2 cromosomas X, si el
embrión es de sexo femenino, ó 44 autosomas más un cromosoma X y otro Y, si el embrión es de
sexo masculino.
Concepto: Cariotipo
Es el estudio de la constitución cromosómica de un individuo. Permite conocer cualquier
anormalidad en la cantidad y en la forma de los cromosomas. Normalmente su estructura y
número permanecen inalterados durante toda la vida. El cariotipo normal del sexo masculino está
representado por 46 cromosomas, con 2 cromosomas sexuales que se conocen con las letras XY
y se expresan como 46: XY y el cariotipo femenino es 46: XX.
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TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN
R E P R O D U C C I Ó N
Concepto: Reproducción celular
Todas las células humanas poseen núcleo, excepto los glóbulos rojos maduros. Al poseer núcleo,
todas las células tanto somáticas como germinales contienen en el interior de sus núcleos, los
cromosomas, 23 en el óvulo y en el espermatozoide [células germinales] y 46 en todas las demás
células que constituyen el cuerpo humano [células somáticas].
Concepto: MITOSIS
La reproducción de las células somáticas o su multiplicación recibe el nombre de mitosis y es un
mecanismo esencial para el crecimiento, desarrollo y regeneración tisular. En el cuerpo, por
ejemplo, millones de células se deben dividir cada segundo para mantener el número total de
cerca de 60 trillones de células. Algunas células se dividen una vez al día, otras a un mayor
intervalo y las células altamente especializadas, como las musculares maduras y las neuronas, no
se dividen.
Nuestras células pasan por un ciclo celular, una secuencia ordenada de eventos que van desde
el momento en que la célula se divide para formar dos células hijas hasta el momento en que
dichas células hijas se dividen otra vez. Antes de que ocurra la división celular, la célula duplica de
un modo general, todo lo contenido en el citoplasma y duplica de manera precisa su ADN
cromosómico preparándose para la división.
La mayor parte del ciclo celular transcurre en la interfase. En esta fase la actividad metabólica de
la célula es muy intensa, ya que lleva a cabo sus diversas funciones dentro del organismo.
Además, los cromosomas se duplican durante este período, se forman muchas partes celulares y
la célula realiza la mayor parte de su crecimiento. De manera normal, la interfase dura al menos el
90% del tiempo total requerido por el ciclo celular.
La síntesis del ADN, el principal suceso en la duplicación del cromosoma, ocurre en la mitad de la
interfase. Se acepta, entonces, que el ciclo celular está integrado esencialmente por la
INTERFASE y la MITOSIS.
La fase mitótica o MITOSIS presenta a su vez 5 fases: profase, metafase, anafase, telofase y
citocinesis.
Al iniciar la mitosis en PROFASE, todos los organelos y los cromosomas están duplicados,
aparece un centriolo para cada polo celular y se forma el huso mitótico. Desaparece la membrana
nuclear.
Los 92 cromosomas esparcidos en el citoplasma se acortan y se engruesan, iniciándose la
METAFASE. Los cromosomas se alinean con sus centrómeros en el plano ecuatorial, unidos al
huso mitótico por el cinetocoro. Es en metafase cuando se pueden estudiar los cromosomas.28
En la ANAFASE los cromosomas homólogos o duplicados se separan y se dirigen hacia los
respectivos polos de la célula.
En la TELOFASE aparece una constricción en la zona media de la célula alargada y reaparecen
los núcleos para cada célula en formación.
La fase final es la CITOCINESIS o aparición de dos células hijas exactamente iguales.
En casi todos los casos, la duración de la mitosis es de una hora, pero llega a 1.5 horas en
algunos tipos celulares.
Concepto: MEIOSIS
Es la reproducción de las células germinales. Comprende la Oogénesis y la
Espermatogénesis
Concepto: OOGENESIS
En la mujer, en período de desarrollo embrionario, al tercer mes de vida, las células germinales
primitivas [oogonios], que se encuentran en las capas profundas de las gónadas [ovarios] entran
la profase de la primera división meiótica.
Para el 7º mes de vida, los oocitos primarios continúan en la profase de la primera división
meiótica y reciben el nombre de folículos primarios u oocitos primarios.
En la recién nacida, los oocitos primarios han terminado la profase de la primera división meiótica.
Se calcula que la recién nacida tiene entre 70.000 y 2.000.000 de oocitos primarios, pero al
comenzar la pubertad sólo hay alrededor de 40.000 y apenas 400 maduran y son ovulados
durante la vida reproductiva de la mujer mientras ocurre la atresia de los restantes.
Concepto: ESPERMATOGENESIS
Durante la quinta semana de vida intrauterina, las células germinativas primordiales del varón
llegan a las gónadas.
En el recién nacido los testículos [gónadas] tienen dos clases de células: Células Germinales y
células de sostén [células intersticiales, de Leydig, que secretarán hormonas].
La finalidad de la MEIOSIS es doble:
1. Permite a los miembros del par de cromosomas homólogos intercambiar bloques de material
genético [primera división Meiótica].
2. Brinda a cada célula germinativa número haploide de cromosomas y la mitad de D.N.A. que
posee una célula somática [2ª división meiótica].
A causa de las divisiones meióticas, la célula germinativa primordial femenina [44 cromosomas +
2 cromosomas X], origina 4 células hijas cada una de ellas con 22 cromosomas más 1 cromosoma
X. Sólo una de estas células llegará a convertirse en oocito maduro. Las tres restantes [llamadas
cuerpos polares] se degeneran [desaparecen].
La célula germinativa primordial del varón origina dos células hijas con 22 autosomas y un 29
cromosoma X y dos células hijas con 22 autosomas y un cromosoma Y .
REPRODUCCIÓN HUMANALa fecundación consiste en la fusión del óvulo con el espermatozoide, lo cual ocurre en el tercio
externo de la tuba uterina, formándose el huevo o cigoto. De los 200 a 300 millones de
espermatozoides depositados en el aparato genital femenino, solo se necesita uno para la
fecundación. En el ser humano la cabeza y la cola entran en el oocito u óvulo.
En cuanto el espermatozoide entra en el óvulo, éste termina su segunda división de maduración o
meiótica y los cromosomas se disponen en un núcleo llamado pronúcleo femenino. El núcleo del
espermatozoide aumenta de volumen y forma el pronúcleo masculino. La cola se desprende de la
cabeza y experimenta degeneración.
Antes que ocurra fusión de los pronúcleos masculino y femenino, cada uno de ellos duplica el
DNA. Inmediatamente después, los cromosomas se organizan en el huso, y los 23 cromosomas
maternos y los 23 paternos se hienden longitudinalmente por el centrómero, al igual que ocurre en
la división mitótica normal.
Los resultados principales de la fecundación son: 1. Restablecer el número diploide de
cromosomas y 2. Regir el sexo del nuevo individuo.
Cuando el cigoto ha llegado a este período bicelular, experimenta una serie de divisiones
mitóticas, la primera de las cuales conduce a la formación de 2 células o blastómeras.
Después de cierto número de divisiones el cigoto guarda semejanza con una mora y se llama
mórula. Conforme progresa la segmentación el cigoto desciende por la trompa de Falopio y llega a
la cavidad uterina cuando tiene de 12 a 16 células. Se acepta que este recorrido desde el 1/3
externo de la tuba uterina hasta su implantación en el endometrio dura en promedio 6 días.
Las células hacia la superficie de la mórula formarán la placenta y las del interior formarán el
embrioblasto o futuro embrión.
Enseguida se forma la blástula que presenta invaginación o hundimiento en sí misma, de uno de
los polos, formando un saco de doble pared llamado gástrula didérmica: la pared exterior es el
ECTODERMO y la pared interior el ENDODERMO.
Entre estas dos capas aparece posteriormente el MESODERMO, tomando el nombre de gástrula
tridérmica, a partir de la cual se constituirán los diferentes tejidos y órganos del embrión.
LA PROLIFERACIÓN DE LAS CÉLULAS DEL ECTODERMO – MESODERMO Y ENDODERMO
CONCLUYEN POR CONSTITUIR LOS DIVERSOS ÓRGANOS Y TEJIDOS DEL EMBRIÓN.
ECTODERMO Epidermis y anexos [pelos, uñas, glándulas sebáceas y
sudoríparas]. Sistema nervioso y epitelios sensitivos. Cristalino.
MESODERMO Tejido conjuntivo [cartílago, tendones] tejido óseo, muscular,
sanguíneo. Aparato circulatorio, excretor y reproductor.
ENDODERMO Aparato digestivo y glándulas anexas.
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Epitelio del tubo digestivo y de la vejiga.
INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA ESCUELA NACIONAL DEL DEPORTE
CONCEPTOS DE ANATOMÍA DE
LOS SISTEMAS ORGÁNICOS
ANATOMIA FUNCIONAL
Bases biológicas para profesionales del deporte
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Néstor Raúl Henao Sierra M. D.
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