LA CELULA Y SUS FUNCIONES.

Existen casi 100 billones de celulas que forman una estructura viva, es la parte fundamental de ello.
La célula es compuesta por muchos organelos, dos de los más importantes es el núcleo y el citoplasma que esta separado por una membrana nuclear, mientras el citoplasma está separado ce liquido circundante por una membrana celular también llamada, membrana plasmática.

La sustancia que compone la célula es el protoplasma, que está compuesto por 5 sustancias; agua, electrolitros, proteínas, lipidos e hidratos de carbono.
El agua es el principal medio líquido que lo concentra de 70-85%.
Algunos de los iones celulares más importantes son: el mangnesio, potasio, fosfato, sulfato, bicarbonato y pocas cantidades de sodio, cloruro y calcio.
Todos son importantes productos químicos órganicos de las reacciones celulares que sirven para la transmisión de impulsos electroquímicos del músculo y las fibras musculares.

PROTEINAS.

Las proteínas son la segunda formación más importante de una célula.
Las proteínas estructurales están presentes en la célula principalmente en forma de filamentos largos que son polímeros de muchas moléculas proteicas individuales.
Las proteínas funcionales son un tipo de proteína totalmente diferente, compuesto habitualmente por combinaciones de pocas moléculas en una forma de un tubo, estas proteínas son principalmente las enzimas de la célula y, al contrario de las proteínas fibrilares, a menudo son móviles dentro del líquido celular

LIPIDOS.

Una de otras sustancias que conforman una célula son lipidos.
Lípidos especialmente importantes son los fosfolípidos y el colesterol, estos son principalmente insolubles en agua, se usan para formar las barreras de la membrana celular y de la membrana intracelular que separan los distintos compartimientos celulares .

ESTRUCTURA FISICA DE LA CELULA.

La célula está formada por orgánulos intracelulares, de los organelos más importantes es la MITOCONDRIA, gracias a ella la célula, produce energía para su propia vida.
La membrana celular cubre la célula y es una estructura elástica, fina y flexible que está formada casi totalmente por proteínas y lípidos, con una composición aproximada de un 55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un 4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono.
Su estructura básica consiste en una bicapa lipídica, una película fina de doble capa de lípidos, cada una de las cuales contiene una sola molécula de grosor y rodea de forma continua toda la superficie celular. En esta película lipídica se encuentran intercaladas grandes proteínas globulares.
La bicapa lipídica básica está formada por tres tipos principales de lípidos: fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol. Los fosfolípidos son los más abundantes en la membrana celular.

Un extremo de cada molécula de fosfolípido es soluble en agua, es decir, es hidrófilo, mientras que el otro es soluble solo en grasas, es decir, es hidrófobo, el extremo fosfato del fosfolípido es hidrófilo y la porción del ácido graso es hidrófoba.

PROTEINAS DE LA MEMBRANA CELULAR.

Existen dos tipos de proteínas de membrana celular: proteínas integrales que protruyen por toda la membrana y proteínas periféricas que se unen solo a una superficie de la membrana y que no penetran en todo su espesor. Muchas de las proteínas integrales componen canales estructurales (o poros) a través de los cuales las moléculas de agua y las sustancias hidrosolubles, especialmente los iones, pueden difundir entre los líquidos extracelular e intracelular. Estos canales de proteínas también tienen propiedades selectivas que permiten la difusión preferente de algunas sustancias con respecto a las demás. Otras proteínas integrales actúan como proteínas transportadoras de sustancias que, de otro modo, no podrían penetrar en la bicapa lipídica. En ocasiones, estas proteínas transportan incluso sustancias en dirección contraria a sus gradientes electroquímicos de difusión, lo que se conoce como transporte activo. Otras proteínas actúan como enzimas.

GLUCOCALIZ.

La superficie externa de la célula tiene recubrimiento de hidratos de carbono conocido como GLUCOCALIZ.
Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la superficie exterior de la célula tienen varias funciones importantes:

1. Muchas de ellas tienen una carga eléctrica negativa que proporciona a la mayoría de las células una carga negativa a toda la superficie que repele a otros objetos cargados negativamente.
2. El glucocáliz de algunas células se une al glucocáliz de otras, con lo que une las células entre sí.
3. Muchos de los hidratos de carbono actúan como componentes del receptor para la unión de hormonas, como la insulina; cuando se unen, esta combinación activa las proteínas internas unidas que, a su vez, activan una cascada de enzimas intracelulares.

CITOPLASMA Y SUS ORGANELOS.

La porción de líquido gelatinoso del citoplasma en el que se dispersan las partículas se denomina citosol y contiene principalmente proteínas, electrólitos y glucosa disuelto.

RETICULO ENDOPLASMICO.

Este orgánulo ayuda a procesar las moléculas formadas por la célula y las transporta a sus destinos específicos dentro o fuera de la célula
En el rugoso se sintetizan proteínas y en el liso lipidos.
Otras funciones significativas del retículo endoplásmico, en especial del retículo liso, son las siguientes: 1. Proporciona las enzimas que controlan la escisión del glucógeno cuando se tiene que usar el glucógeno para energía. 2. Proporciona una gran cantidad de enzimas que son capaces de detoxificar las sustancias, como los fármacos, que podrían dañar la célula. Consigue la detoxificación por coagulación, oxidación, hidrólisis, conjugación con ácido glucurónico y de otras formas.

RIBOSOMAS.

Los ribosomas están formados por una mezcla de ARN y proteínas y su función consiste en sintetizar nuevas moléculas proteicas, parte del retículo endoplasmico liso no contiene ribosomas, este retículo agranular actúa en la síntesis de sustancias lipídicas.

APARATO DE GOLGI.

Este aparato es prominente en las células secretoras, donde se localiza en el lado de la célula a partir del cual se extruirán las sustancias secretoras.
A medida que se forman las sustancias en el retículo endoplásmico, en especial las proteínas, se transportan a través de los túbulos hacia porciones del retículo endoplásmico liso que está más cerca del aparato de Golgi, las vesículas pequeñas de transporte compuestas por pequeñas envolturas de retículo endoplásmico liso se van escindiendo continuamente y difundiendo hasta la capa más profunda del aparato de Golgi. Dentro de estas vesículas se sintetizan proteínas y otros productos del retículo endoplásmico.

LISOSOMAS.

Los lisosomas constituyen el aparato digestivo intracelular que permite que la celula digiera:

1) las estructuras celulares dañadas;
2) las partículas de alimento que ha ingerido
3) las sustancias no deseadas, como las bacterias

MITOCONDRIA.

La mitocondria es la base fundamental para la energía celular.
La estructura básica de la mitocondria está compuesta principalmente por dos membranas de bicapa lipídica-proteínas: una membrana externa y una membrana interna. Los plegamientos múltiples de la membrana interna forman compartimientos o túbulos denominados crestas en los que se unen las enzimas oxidativas. Las crestas proporcionan una gran superficie para que tengan lugar las reacciones químicas. Además, la cavidad interna de la mitocondria está llena con una matriz que contiene grandes cantidades de enzimas disueltas que son necesarias para extraer la energía de los nutrientes. Estas enzimas actúan asociadas a las enzimas oxidativas de las crestas para provocar la oxidación de los nutrientes, formando dióxido de carbono y agua y, al mismo tiempo, liberando la energía. La energía liberada se usa para sintetizar una sustancia de «alta energía» que se denomina trifosfato de adenosina (ATP). El ATP se transporta después fuera de la mitocondria y difunde a través de la célula para liberar su propia energía allá donde sea necesaria para realizar las funciones celulares. Los detalles químicos de la formación de ATP en la mitocondria.
Las sustancias principales a partir de las cuales las células extraen energía son los alimentos, que reaccionan químicamente con el oxígeno: los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. En el cuerpo humano, esencialmente todos los hidratos de carbono se convierten en glucosa en el aparato digestivo y el hígado antes de que alcancen las demás células del organismo. De igual modo, las proteínas se convierten en aminoácidos y las grasas en ácidos grasos.

NUCLEO.

Es el centro de control de la célula, envía mensajes a esta para que crezca y madure, se replique o muera. Brevemente, contiene grandes cantidades de ADN, que comprende los genes, que son los que determinan las características de las proteínas celulares, como las proteínas estructurales, y también las enzimas intracelulares que controlan las actividades citoplásmicas y nucleares.

ENDOCITOSIS, PINOCITOSIS, FAGOCITOSIS.

La mayoría de sustancias atraviesan la membrana celular por difusión y transporte activo. La difusión implica el movimiento simple a través de la membrana, provocado por el movimiento aleatorio de las moléculas de la sustancia; las sustancias se desplazan a través de los poros de la membrana celular o, en el caso de las sustancias liposolubles, a través de la matriz lipídica de la membrana.
La pinocitosis es el único medio por el cual las principales macromoléculas grandes, como la mayoría de las moléculas proteicas, pueden entrar en las células.
La fagocitosis se inicia cuando una partícula, como una bacteria, una célula muerta o un resto de tejido, se une a los receptores de la superficie de los fagocitos.

Reciclado de los organulos celulares: autofagia.

Los lisosomas desempeñan un papel fundamental en el proceso de autofagia, que literalmente significa comerce a uno mismo.
La autofagia es un proceso de limpieza según el cual los orgánulos y los grandes agregados proteicos obsoletos se degradan y se reciclan. Los orgánulos celulares deteriorados son transferidos a lisosomas por estructuras de doble membrana denominadas autofagosomas, que se forman en el citosol.