viernes, 29 de octubre de 2010

Modelos de comunicación celular

La comunicación celular es el método que usan los microorganismos para intercambiar información fisicoquímica, ya sea con otras células o con el medio que las rodea. La función principal de éste método es la de adaptarse a los cambios que se presentan en el ambiente para sobrevivir a dichos cambios, todo esto se da gracias al fenómeno de la homeostasis.

Tipos de comunicación celular.
Hay dos tipos de comunicación y estos dependen de si el organismo es unicelular o pluricelular

-Comunicación de organismos unicelulares: estos tipos de organismos reciben diferentes estímulos fisicoquímicos como la luz, temperatura, acidez y salinidad; concentración de otras sustancias, las cuales responden con un proceso que se llama taxia uqe consiste simplemente con el movimiento del organismo. Estos organismos captan las señales de su ambiente y las procesan a traves de una vía de transducción de señales, esto controla el movimiento de pseudópodos, flagelos y cilios. estos organismos tambien producen sustancias parecidas a las hormonas que son percibidas por su misma especie a traves de receptores celulares de membrana. este método de intercambio de información les sirve para el intercambio genético, principalmente.

-Comunicación de organismos pluricelulares: estas poseen en la mebrana un tipo de proteínas llamadas receptores celulares, encargadas de recibir señales del ambiente exetrno. Estas señales por lo general son ligandos que se unen a los receptores celulares. existen tres tipos de comunicación y dependen del ligando
1. Contacto celular con liando soluble 8hormona o factor de crecimiento)
2. Contacto celular con ligando fijo a otra célula
3. Contacto celular con ligando fijo en la matrix extracelular

Sistemas de comunicación celular
La existencia de organismos multicelulares, en los que cda una de sus células debe cumplir con una función específica de acuerdo a los requerimientos del organismo, exige que las células posean un sistema de producción, transmición, recepción y respuesta a una multitud de señales que las comunique e interrelacionen entre sí. estas señales que permiten que unas células influyan en el funcionameinto de otras son principalmente químicas.

-Endocrina: una glándula libera hormonas que pueden actuar sobre células u órganos que se situan en cualquier parte del cuerpo. las glándulas liberan hormonas al torrente sanguíneo, las células o tejidos blanco poseen receptores que reconocen exclusivamente los diferentes tipos de hormonas. Así un receptor reconoce exclusivamente una hormona. una célula puede tener diferentes tipos de receptores y así reconocer diferentes tipos de hormonas.

Comunicación endocrina
-Paracrina: una célula o un grupo de ellas libera una hormona que actua sobre una célula adyacente que posea el receptor adecuado. de esta manera la célula inductora e inducida se encuentran proximas.
Comunicación paracrina
 -Autocrina: una célula libera una señal que actua sobre ella misma.

Comunicación autocrina
-Nerviosa: es un tipo especial de comunicación electroquímica, que se realiza entre células nerviosas. Existen dos clases de comunicación nerviosa que son:
1. Neurosecreción: una neurona libera una hormona al torrente sanguíneo para que alcanze la célula blanco.
2. Neuromuscular: donde las neuronas motoras transmiten la señal de contracción a las células musculares.

Comunición nerviosa
-Por contacto directo: la hormona o molécula inductora es retenida en la membrana plasmática de la célula inductora, por esta razón la hormona no se secreta. las células inductoras deben ponerse en contacto para que la sustancia inductora tome contacto con el receptor que se localiza en la membrana de la otra célula.

-yuxtacrina (a traves de uniones comunicantes, nexus o gap): la células conectadas a traves de este tipo de uniones firmes, tiene la capacidad de responder de manera coordinada a un inductor que se une a una de la células que esta comunicadas. Por de estas uniones es que pasan las pequeñas moléculas como los segundos mensajeros.

Propuesta de enseñanza.
Mi propuesta para la enseñanza consiste en métodos más convencionales. Y a esto me refiero a romper los esquemas de enseñanza por medio de un profesor (teniendo en cuenta lo necesarios que son) y una manera de hacerlo es utilizando videos que sean llamativos y entretenidos. De esta manera pienso yo que se podría llamar la atención  y se entendería mejor. A continuación muestro algunas formas de hacerlo.
















Referencias bibliográficas.
- MARQUEZ S, VALENZUELA PÉREZ L, IFRÁN S, PINTO M, GÁLVES G.Comunicación celular y transmición de señales [en línea].
http://www.genomasur.com/lecturas/Guia07.htm.
- KARP G (1998). Biología celular y molecular. Ed Mckraw Hill, Mexico
- WIKIPEDIA ENCICLOPEDIA LIBRE.Comunicación celular [en línea].
http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_celular.
- Imagenes tomadas de Google images
- Videos tomados de:
YOUTUBE. Como es la celula por dentro. Harvard university
http://www.youtube.com/watch?v=pX7VLhFx3-I&feature=related
YOUTUBE. Las células: como funcionan.
http://www.youtube.com/watch?v=IKcK29LwY8g&feature=related
YOUTUBE. Procesos de comunicación celular.
http://www.youtube.com/watch?v=G_g73S9ZPzc

martes, 26 de octubre de 2010

Mecanismos de transporte a traves de la membrana

Éste proceso es de gran importancia para la célula ya que le permite deshacerse de las sustancias que no necesita (éstas producto del metabolismo), y así poder obtener los nutrientes que están presentes en el líquido extracelular. La membrana permite el paso de estas sustancias de forma selectiva. Los mecanismos que ésta última utiliza son los siguientes.

-Transporte pasivo o de difusión
Es un proceso de difusión a través de la membrana. Éste proceso se da siempre a favor del gradiente. Éste transporte puede darse por:
1. Difusión simple: es el paso de pequeñas sustancias a favor del gradiente, se da por medio de:
1.1 La bicapa lipídica: permite el paso de hormonas esteroideas, anestésicos y farmacos liposolubles. Además de sustancias polares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico, y algunas moléculas polares de tamaño pequeño como el agua, el CO2, el etanol y el glicerol.
1.2 A través de canales: se da por proteínas de canal. Un ejemplo de éste transporte es el canal iónico.
1.3 Difusión facilitada: permite el transporte de pequeñas moléculas polares como los aminoácidos, monosacáridos etc., ya que no pueden atravesar la membrana lipídica requieren de proteínas llamadas proteínas transmembrana.
Mecanismos de transporte
2. Ósmosis: es una forma de transporte pasivo especial, ya que sólo las moléculas de agua son trasportadas a traves de la membrana. Se da a favor del gradiente. La función de éste proceso es tener a la célula hidratada y no requiere gasto de energia.

Osmosis
-Transporte activo
Es el mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a traves de su membrana desde regiones de menor concentración a otras con mayor concentración. En comparación con el transporte pasivo éste mecanismo requiere gasto de energia. La célula utiliza transporte en tres situaciones: cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración, cuando las partículas necesitan ayuda para entrar en la membrana porque son selectivamente impermeables y cuando las partículas se incorporan o salen de la célula.
El transporte activo se realiza de forma ascendente, es decir en contra de un gradiente de concentración (gradiente químico) o en contra de un gradiente electrico de presión (gradiente electroquímico). en el transporte activo se observan dos tipos de transportes:
1. Primario, bomba de sodio y potasio: permite transportar iones de potasio desde el espacio extracelular hasta el interior de la célula, dando una carga interior negativa. A su vez bombea iones de sodio desde el interior hacia el exterior de la célula.
Bomba de sodio potasio
2. Secundario o cotransporte: es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana como los aminoácidos y la glucosa. La energia requerida para el transporte de estas sustancias deriva del gradiente de concentración de iones de sodio en la membrana (bomba de glucosa/sodio ATPasa).

Bomba glucosa/sodio
2.1 Bomba de calcio: es una proteína de la membrana de todas las células eucariotas. Su función consiste en transportar calcio iónico hacia el exterior de la célula, gracias a la energia proporcionada por la hidrolisis de ATP, con la intención de mantener baja la concentración de calcio en el citoplasma. Las variaciones de la concentración intracelular de calcio (segundo mensajero) se producen  como respuesta a diversos estímulos y estáninvolucrados en procesos como la contracción muscular, la expresión genética, la diferenciación celular, la secreción y varias funciones de neuronas. El calcio es el elemento más abundante del organismo, además de cumplir múltiples funciones.

Funciones del calcio
-Transporte en masa
Algúnas sustancias mas grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante varios tipos de transporte: 
1. Endocitosis: es el proceso por el cual una sustania es transportada al interior de la membrana. Existen tres tipos de endocitosis:
Endocitosis
1.1 Exocitosis: durante este proceso, la célula crea una proyección de la membrana y el citosol llamadas pseudopodos que rodean la partícula a digerir. Una vez la partícula está rodeada los speudopodos se fusionan formando una vesícula conocida como vesícula fagocítica o fagosoma. El material sólido es luego digerido por enzimas liberadas por el lisosoma.

Fagocitosis
1.2 Pinocitosis:por este proceso, la sustancia a transportar es una pequeña gota o una vesícula liquido extracelular. En este caso no se formar speudopodos, en vez de eso la membrana se repliega formando una vesícula pinocítica. Una vez la sustancia ha sido procesada la membrana de la vesícula vuelve a unirse a la membrana externa.
1.3 Endocitosis mediada por receptor: es un proceso similar a la pinocitosis, sólo que en este caso la división de la membrana sólo tiene lugar cuando una determinada molécula llamada ligando se une al receptor de la membrana. Una vez  formada la vesícula endocítica se une con otras similares para formar una estructura de mayor talla llamada endosoma. Dentro de éste se produce la división del ligando y el receptor. El receptor vuelve a la membrana mientras que el ligando se envía al lisosoma para su procesamiento.

Endocitosis mediada por receptor
2. Exocitosis: es el mecanismo mediante el cual las vesículas localizadas en el citoplasma se fusionan con la membrana liberando su producto. Es la función de excresión celular. Por este metodo las células liberan hormonas, enzimas y neurotransmisores imprescindibles para la transmisión nerviosa.

Exocitosis
                                                                                       
Bibliografías recomendadas
- KARP Gerald. Biología celular y molecular. 4 ed. Mexico D.F. McGraw Hill, 2006. Pag 159
- TORRES CAROLA A, GONZALES A, UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE (Chaco Arg.). Mecanismos de transporte a través de la membrana explicado por medio de animaciones [en línea].
www.aeap.es/ficheros/a774c07d0871e82d8530f7432e8bf0ae.pdf. 2004
- WIKIPEDIA ENCICLOPEDIA LIBRE. Transporte celular [en línea]
http://es.wikipedia.org/wiki/Transporte_celular. modificado el 19 de 0ctubre de 2010

Otras referencias bibliográficas
- Mecanismos de transporte
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/membranas/transpor.htm
- Mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática
http://edu.jccm.es/ies/alonsoquijano/PaginaVieja/websdelosdepartamentos/webdebiologiaygeologia/biologia/transporte_membrana.htm
Imagenes tomadas de:
- Mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática
http://edu.jccm.es/ies/alonsoquijano/PaginaVieja/websdelosdepartamentos/webdebiologiaygeologia/biologia/transporte_membrana.htm
- Google images (mecanismos de transporte)