Metabolismo

Metabolismo Celular

El metabolismo incluye reacciones de ruptura o degradación, llamadas catabólicas, reacciones de construcción o síntesis, llamadas anabólicas. En lareacciones catabólicas se transforman sustancias complejas en mas sencillas. Al degradarse las moléculas liberan la energía contenida en las uniones químicas.

Por el contrario, en las reacciones anabólicas la célula construye componentes complejos a partir de la unión de moléculas sencillas. La formación de sustancias requiere un aporte de energía para la formación de uniones químicas.

METABOLISMO = CATABOLISMO + ANABOLISMO

Dentro de cada célula se realiza simultáneamente una gran variedad de reacciones anabólicas y catabólicas. Es decir que todo el tiempo se libera y consume energía. Las reacciones químicas que liberan energía se denominan exergonicas y las que consumen energía son endergonicas.

Unas dependen de las otras, ya que las reacciones endergonicas se llevan a cabo con la energía liberada por la reacciones exergonicas. En esta relación energética entre unas reacciones y otras existen moléculas intermediarias que son transportadoras de energía; la mascomun es el ATP (adenosina trifosfato).

Glucólisis

Esquema General Procesos Metabolicos.

Glucólisis, fermentación, Descarboxilación

Ciclo de Krebs

Cadena Respiratoria

Glucólisis 

Potencial de Acción

Potencial de Acción.     

Potencial de Latencia o Potencial de  Membrana en Reposo (-70mv)

Todos los canales para sodio y potasio estan regulados por el voltaje, estado de reposo, interior (-) exterior (+).

Periodo de Generador Umbral (-55mv)

Se abren los canales para el sodio de acuerdo a un estimulo que puede ser: Quimico, Mecanico o Luminico, se produce una despolarizacion alcanzando el Umbral. Principio de todo o nada, cuando alcanza la despolarizacion  los canales para el sodio regulados por el voltaje  se abren y se produce un potencial de accion.

Periodo de Despolarizacion (omv)

El sodio entra bruscamente debido al gradiente de concentracion y cargas electricas, lo que hace que se despolarize la membrana y se abren mas canales para el sodio lo que produce que el potencial de membrana se invierta.

Sobretiro (+30mv)

Los canales para el potasio comienzan abrirse, se produce la inactivacion de los canales para el sodio, punto maximo de entrada de sodio.

Periodo de Repolarizacion (0mv)

Se abren mas canales de puertas de voltaje para el potasio. Los canales para el potasio en total reposo.

Pos Potencial en Negativo Hiperpolarizacion (-90mv)

Permanecen los canales de potasio abiertos, por lo que la salida del mismo continua volviendo en el interior de la celula mas negativa llegando a (-90mv). En este proceso se activa la bomba sodio potasio puesto que ayuda a regresar la polaridad de la membrana.

Periodo Reflactario Absoluto

No se puede generar un segundo potencial de acción, puesto que los canales para el sodio no pueden volver abrir hasta alcanzar un estimulo.

Periodo Reflactario Relativo

se puede generar un segundo potencial, solo si el estimulo es superior al umbral (-55mv).

Membrana Plasmatica

 Membrana plasmatica

La membrana plasmatica forma la superficie flexible externa de la celula, separa su medio interno del externo. es una barrera selectiva que se encarga de controlar la sustancias que entran y salen de la celula, la membrana plasmatica es una barrera flexible pero a la vez resistente que rodea y contiene al citosol. se describe mejor mediante el Modelo del Mosaico Fluido, el cual nos dice que la disposicion molecular de la membrana plasmatica se asemeja a un mar de lipidos en constante movimiento, que posee un mosaico de numerosas proteinas, en una bicapa de lipidos.

Este modelo fue propuesto por Singer y Nicolson en 1972 en el se concebia que la proteina se encuentran adsorbidas en la superficie de la membrana o total o parcialmente embebidas a la bicapa lipidica. la menbra plasmatica esta formada por una bicapa lipidica, es decir una doble capa de lipidos, que contiene: Fosfolipidos, Glucolipidos y Colesterol.

El 75% de los lipidos de la membrana son fosfolipidos es decir lipidos que contienen un grupo fosfato. la mayoria de los lipidos de la membrana son anfipaticos, que contiene grupos polares como no polares.

en los fosfolipidos el segmento polar es la cabeza, es decir, que es Hidrofila, mientras que el segmento No polar esta formado por dos colas de acido graso que son cadenas hidrocarbonadas Hidrofobas.

Los principales lipidos de la menbrana son: Fosfogliceridos, esfingosina.

Los fosfogliceridos: Son lipidos que contienen un grupo fosfato y se convierten en fosfolipidos.

 entre los fosfolipidos se encuentran: Fosfatidato, Fosfatidilcolina, Fosfatidilserina, Fosfatidilinocitol. Fosfatidiletanolamina, Difosfatidilglicerol, Fosfoesfingolipidos (esfingosina), Esteroides (colesterol), Glucoproteinas.

El colesterol es una molecula pequeña y menos anfipatica en comparacion con otros lipidos. su funcion es otorgar resistencia a la membrana.

 Asi mismo la membrana esta compuesta por proteinas integrales y perifericas. Las proteinas integrales se encuentran embebidas a la membrana atravesando la bicapa lipidica entre las colas de acidos grasos. la mayor parte de las proteinas integrales pertenecen a proteinas Transmembrana ( proteinas de canal). al igual que los lipidos, las proteinas son anfipaticas sobresaliendo su parte Hidrofila hacia la superficie externa, y sus regiones Hidrofobas, hacia los acidos grasos. Mientras que las proteinas Perifericas se encuentran unidas a la cabeza polares de los lipidos o ha  proteinas integrales.

 La union de un Oligosacarido y una proteina forma Glucoproteina, y un lipido mas un oligosacarido forma Glicolipidos.

Seguidamente una glucoproteina y un glucolipido forma una cubierta azucadara extensa llamada Glucocaliz, que actua como una rubrica molecular que le permite a las celulas reconocerse entre si. Su funcion es proteger a la celula de posibles lesiones.

Teoria Endosimbiotica

Teoría Endosimbiotica

 En 1967 Lynn Margullis público un trabajo donde postulaba el origen simbiótico de la célula eucariota mediante la asociación de varios tipos de bacterias. De esta forma la teoría de la simbiogenesis consiste en que los cambios evolutivos se dan mediante la asociación de dos o más especies diferentes para formar un nuevo organismo. En dicha teoría Margullis describe los pasos seguidos por los procariotas hasta la eclosión de las diferentes células eucariotas las cuales son:

 • Primera Incorporación Simbiogenetica: una bacteria consumidora de azufre, que lo utilizaba como fuente de energía (arqueofermentadora o termoacidofila) se había fusionado con una bacteria nadadora (la espiroqueta) formando asi un nuevo organismo. El resultado sería el primer eucarionte (unicelular eucariota) y ancestral único de todos los pluricelulares. En esta el organismo desarrollaría una morfología más compleja, además de poseer el ADN de forma dispersa.

 • Segunda Incorporación Simbiogenetica (Origen de las mitocondrias y peroxixomas): en esta segunda incorporación el nuevo organismo todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar el oxigeno ya que este gas significaba un veneno para él. Es por esta condición que en el ocurre una nueva incorporación y se fagocita con una bacteria respiradora de oxigeno de vida libre logrando así un nuevo paso y con ello la formación del primer organismo heterótrofo en este caso los animales.

 • Tercera Incorporación Simbiogenetica (Origen de los Clorosplastos): esta tercera incorporación origino el reino vegetal, por fagocitosis un organismo heterótrofo tomo la bacteria fotosintética ocasionado la unión entre ellos y esta vez originando a los organismos autótrofos capaces de captar la energía proveniente del sol, sintetizarla y elaborar su propio alimento. 

Teoria Celular

Teoria Celular

Se conoce como teoría celular a la parte de la biología que muestra el descubrimiento de la célula a lo largo de la historia. Sus inicios comienzan a mediados de 1633 cuando un científico inglés observa por primera vez la parte interior de la ella y publica algunas características presentes. 

• Robert Hooke fue el primero en descubrir la célula. Para 1633 este físico ingles se encontraba trabajando con uno de los primeros microscopios primitivos. Este tomo una parte del tallo leñoso de una planta lo lleva al lente del microscopio y observó por primera vez a unos canales parecidos a celdas de un panal de abejas, por donde creyó que circulaban los fluidos que le daban vida a las plantas y a los cuales llamo celdillas por compararlo a celdas llamadas así en el idioma latín. 
• En 1680 Anthony Leeuwenhoek toma una muestra de semen y lo lleva al microscopio. Allí observó cómo existían organismos vivos en esta a los cuales llamo animaculos, por la capacidad que desarrollaban al moverse de un lado a otro en la superficie de la muestra. Gracias a las investigaciones se conoció de una hipótesis donde se plantea que en realidad no fue Leeuwehoek quien logro reconocer a los espermatozoides sino un estudiante que trabajaba con él, pero no se tienen pruebas de lo anterior señalado y solo se considera como algo inestable.
•  A mediados del siglo XIX el botánico Robert Bronw (1833) tomando muestras de hojas de orquídeas y llevándolas al microscopio observó por primera vez al núcleo de la célula. Este planteaba que se presentaba en forma de granitos muy opacos además de estar presente en varias partes de la misma. 
• Por su parte el botánico MathiasSchleiden (1838) ya había escuchado acerca del descubrimiento de Bronw, debido a esto se encargó de demostrar que de éste núcleo se forman las células, que del plasma viviente al principio se separa el núcleo y a su alrededor se forman células que van creciendo hasta convertirse en una especie cristalización, para nacer así el tejido celular.
•  Para ese mismo año el zoólogo Theodor Schwann, quien era muy amigo de Schleiden, establecieron una conversación sobre el núcleo, de allí Schleiden recordó que en la cuerda dorsal de un renacuajo, había observado algo similar a lo que su amigo le había planteado. 
• Debido a esto ambos, en sus investigaciones, cada uno en sus respectivos campos llegaron a una misma conclusión y propusieron la teoría celular.
•  En la cual estos son los postulados: 

• Todos los organismos están compuestos por células.

• En la célula tienen lugar todas las reacciones metabólicas del organismo. 
•  Las células provienen de otras células preexistentes.
•  Las células contienen todo el material genético.

 Por ultimo Rudlf Virchow en 1855 llevo a cabo diversas investigaciones donde comprobó que todo lo planteado en la teoría celular por Schleiden y Schwann era verdadero haciendo énfasis en el postulado número tres donde señala que era cierto que la célula proviene de otra célula preexistente.