Procesos De Comunicación Celular.docx 3u6w

Introducción Una de las características esenciales de los seres vivos es su capacidad de ajustarse a las condiciones que les presenta el medio; a esta característica se la llama plasticidad. Dicha plasticidad es vital para las células, ya que, de no existir, sus posibilidades de sobre vivencia serían muy escasas. De hecho, la extinción de una especie indica que se sobrepasó su capacidad de ajuste. Imagínese por un momento a una célula o a un organismo sencillo en un medio específico; ahora, lo colocamos en otro de composición diferente. ¿Qué sucederá? En primer lugar, el organismo deberá percatarse del cambio y luego realizar los ajustes necesarios para continuar llevando a cabo sus funciones fundamentales. Ello implica que tiene la capacidad de "percibir", "escuchar" o "sentir" los cambios que se producen y de "responder" a ellos. Si pensamos en organismos más complejos, como nosotros, por ejemplo, se verá que las células que nos forman se encuentran rodeadas por un medio (el líquido extracelular o medio interno), cuya composición varía, aunque dentro de límites relativamente

estrechos.

Estas

células

también

están

"escuchando"

y

"respondiendo" a dichos cambios. Ahora bien; si consideramos al individuo como un todo, nos resulta obvio que el conjunto de células que lo forman debe responder en una forma global, coordinada y armoniosa. Dado que estamos pensando en millones de células, dicha coordinación y armonía sólo puede lograrse mediante un amplísimo sistema de comunicación celular.

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Objetivo El principal objetivo de este trabajo es poder explicar detalladamente lo que se conoce como procesos de comunicación celular tanto en plantas como en animales. Saber la importancia de lo que se conoce como comunicación celular, la razón de la independencia de los seres vivos respecto a su entorno, como lleva a cabo funciones vitales en condiciones adversas o incluso extrema. Comprender como una célula tiene la capacidad que de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. Conocer el proceso de transmisión del impulso nervioso, los tipos de neuronas y el potencial de acción, y así con ello comprender como un ser vivo puede recibir información, interpretarla y dar una respuesta.

Procesos De Comunicación Celular TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA I

La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. La comunicación celular es un mecanismo homeostático, que tiene como objetivo mantener las condiciones fisicoquímicas internas adecuadas para la vida frente a los cambios externos. En organismos pluricelulares la comunicación celular entre células de un tejido u órgano, o incluso células de distintas partes de cuerpo, se efectúa por medio de hormonas o por señales nerviosas. Mediante la comunicación intercelular, el organismo regula su ambiente interno, al ambiente y coordina las diferentes regiones de su cuerpo. En esencia, toda célula, al irnos en algún momento de su vida, tiene la capacidad para establecer comunicación con otras células del organismo.

 Hormonas La división celular y la síntesis de proteínas en todo los seres vivos, el crecimiento de huesos, la producción de óvulos y espermatozoides, el aumento de la presión sanguínea y el ritmo cardiaco en los animales; o el crecimiento de hojas, tallos y raíz . Algunas de las hormonas más importantes son la insulina, las hormonas tiroideas, el cortisol, la hormona del crecimiento y la prolactina, entre otras. Entre las funciones más importantes reguladas por las hormonas se encuentran el correcto funcionamiento de múltiples órganos, el crecimiento y desarrollo del cuerpo humano, la reproducción, las características sexuales, el uso y almacenamiento de energía y el control de los niveles en la sangre de líquidos, sal y glucosa.

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Las hormonas pueden ser naturales o sintéticas. Las naturales son segregadas por las distintas glándulas del sistema endocrino. Además, según su naturaleza química, pueden ser derivadas de aminoácidos: peptídicas o lipídicas. Uniones de comunicantes o de comunicación: Este tipo de uniones participa en cada punto de uniones seis proteínas transmembranales llamadas conexinas o proteínas de enlace gap Estas conexinas permiten la formación de canales intracelulares que facilitas la interacción matetabolica y eléctrica entre células y nivel de tejidos Uniones de adherencia Se forma por la presencia de glicoproteínas que atraviesan la membrana de una célula, que interactúa con glicoproteínas transmembranales de la otra célula Estas glicoproteínas transmembranales en su proporción citoplasmática interactúan con proteínas del interior de la célula, específicamente con proteínas del citoesqueleto existen dos tipos de uniónes de adherencia: -

Zonas adherentes o bandas de adhesión: Participa por parte del citoesqueleto, un tipo de proteína llamada microfilamento de actina Desmosomas o máscala adherentes: En estas uniones participan otras moléculas del cito esqueletos llamadas filamentos intermedios

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Uniones de oclusión

En este tipo de unión se reduce al máximo el espacio entre una célula y otra, gracias a la presencia de proteínas transmembranales llamadas ocludinas, que poseen en su extremo extracelular una región hidrofobia lo que permite la fuerte interacción entre células vecinas, eliminando así el agua entre ellas y reduciendo el espacio intracelular Las ocludinas interactúan en varios puntos de la membrana dando la apariencia de un bordado fina bajo la observación en el microscopio eléctrico.

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Homeostasis

La homeostasis proporciona independencia a los seres vivos respecto de su entorno, permitiéndoles desarrollarse y llevar a cabo sus funciones vitales en condiciones ambientales adversas o incluso extremas. Algunos ejemplos de lo que es la homeostasis pueden ser sudoración o temblores del cuerpo en altas o bajas temperaturas, los cambios de ritmo respiratorio ante la deficiencia de O2 y exceso de CO2 o la eliminación de desechos metabólicos a través del riñón. La homeostasis opera atravez de diversos mecanismos reguladores entre los más comunes están la retroalimentación negativa y la retroalimentación positiva

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Hormonas animales

Las hormonas de los vertebrados, pueden ser de dos clases químicas: hormonas esteroides, de naturaleza lipidica con cuatro anillos de carbono, cada uno con distintas cadenas laterales; y hormonas peptidicas, que puedes ser péptidos, proteínas, glucoproteinas o aminoácidos modificados.

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Las hormonas animales son secretadas por glándulas y tejidos directamente en el torrente sanguíneo, para distribuirlas por el cuerpo y alcanzar los tejidos u órganos sobre lo que actúan. Se enlistan las glándulas, sus hormonas y los órganos o tejidos blancos que afectan. La mayoría de las hormonas que produce el ser humano son peptidicas; solo las hormonas producidas por la gónadas y la corteza suprarrenal son esteroides

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Glándula pituitaria

También llamada hipófisis, es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro y conectada al hipotálamo que controla a otras glándulas y produce muchos tipos de hormonas, entre ellas, la hormona de crecimiento o GH (una hormona peptídica que estimula el crecimiento, la reproducción celular y TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA I

la regeneración en los humanos y otros animales), la prolactina o PRL (que estimula el desarrollo de los acinos mamarios y la traducción de los genes para las proteínas de la leche), y las hormonas que estimulan creación de hormonas en otras glándulas como en las tiroideas y las suprarrenales.

la

Tiroides Esta glándula regula el metabolismo del cuerpo, es productora de proteínas y regula la sensibilidad del cuerpo a otras hormonas. Produce la hormona de la Tiroxina o T 4¸que regula actividades metabólicas y la Triyodotironina o T3, que estimula el metabolismo de los hidratos de carbono y grasas, activando el consumo de oxígeno, así como la degradación de proteínas dentro de las células.

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Paratiroides

Son cuatro pequeñas glándulas con forma de lenteja situada en el cuello, en la parte de atrás de la tiroides y que segrega la hormona paratiroidea o PTH, que principalmente facilita la absorción del calcio, la vitamina D y el fosfato.

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Suprarrenales Glándulas situadas encima de los riñones cuya función es regular las respuestas al estrés. La parte externa se llama corteza, y es la que produce hormonas esteroides como el cortisol, la aldosterona y la testosterona.

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Páncreas

Es un órgano peritoneal mixto, exocrino y endocrino. Una de las hormonas más importantes que sintetiza es la insulina, que interviene en el aprovechamiento metabólico de los nutrientes.

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Ovarios y testículos

Estos órganos reproductivos segregan respectivas hormonas sexuales que se sintetizan a partir del colesterol. El ovario segrega estrógenos y gestágenos, y los testículos, andrógenos. Las hormonas sexuales femeninas desempeñan una TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA I

función esencial en la preparación del aparato reproductor para la recepción del esperma y la implantación del óvulo fecundado. Los andrógenos por su parte, son fundamentales en el desarrollo del aparato genital masculino.

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Hormonas vegetales

En las plantas algunos procesos

vitales como el crecimiento, la caída de las hojas, la floración o la maduración de frutos, están influenciados por varias hormonas y requiere de una proporción específica de cada una. Las hormonas vegetales o fitohormonas son sintetizadas o almacenadas en diversas partes de la planta, viajan por conductos vegetales o de célula en célula en repuesta de estimulo apropiado. De manera generar las fitohormonas se agrupan en auxinas, giberelinas, citoquininas, acido abcisico y etileno.

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Auxinas

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Las auxinas son hormonas mejor conocidas y probablemente las más importantes y comunes entre las plantas, las mas comunes son como el acido indolacetico el cual se encuentra en briofitas, algas, hongo y en plantas superiores. Cuando una planta es expuesta a una fuente de luz unidireccional, las auxinas se mueven hacia el lado sombreado, ahí se une a receptores y activan la bomba de protones dirigidas por el ATP, posteriormente los iones hidrógenos son bombeados fuera de la célula, y la pared celular se empieza a acidificar, provocando el rompimiento de los puentes de hidrogeno las fibrillas de celula se debilitan y permiten con ello una mayor entrada de agua, aumentando asi la presión de turgencia.

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Giberelina

Grupo de sustancias reguladoras del crecimiento. La estructura molecular difiere ligeramente entre casi los 70 tipos de giberelinas existentes, la giberelina son propiedades que son utilizadas en la agricultura, por ejemplo después de que ha caído una helada, se puede aplicar una solución preparada con gliberelinas con el objeto de anular el daño.

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Citoquininas

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Son tipos de hormonas vegetales que promueven la división celular. Las citoquininas se sintetizan en las puntas de las raíces, aunque también se produce en los tejidos embrionarios y en las frutas, cuando un órgano vegetal empieza a perder su color natural, como una hoja, por ejemplo, comienza un proceso de envejecimiento denominado senescencia, durante la senescencia se parten o dividen moléculas grandes que se encuentran dentro de las hoja y son transportadas a otras partes de la planta. Las aplicaciones de la citoquininas en el campo son diversas.

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Acido abscísico Al acido abscisico, también conocido como la hormona del estrés, inicia y mantiene a las semillas y yemas en latencia y provoca el cierre de los estomas. La latencia ocurre cuando un órgano vegetal se prepara, deteniendo su estomas, para enfrentar condiciones adversas

El acido abscisico participa en el cierre de los estomas cuando la planta esta abajo estrés hídrico. Cuando las planta comienza a tener déficit hídrico. Por lo tanto, dichas células pierden agua para regular su presión osmótica y los estomas se cierran. Aunque la aplicación externa del acido abscisico promuece la abscisión, esta hormona no participa de manera natural en este proceso. El abscisico se produce en cualquier tejido verde con cloroplastos, y endospermo de monocotiledoneas y en algunas raíces. -

Etileno

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En las plantas el etileno se produce en pequeñas cantidades en numerosos tejidos y está involucrado en la abscisión, es el responsable de que las frutas maduren.

Si es cierto que concentraciones bajas de auxinas y de giberelinas inicia la abscisión, una vez que el proceso ha comenzado, aumenta la actividad de las enzimas encargadas de ablandar el tejido, por ejemplo, estimula la producción de las enzimas celulosa, la cual hidroliza la celulosa de las paredes celulares y provoca a la caída de hojas, flores y frutos. El etileno es liberado comúnmente en sitios donde la planta sufre un daño físico o infección y es debido a este gas, se difunde fácilmente a través del aire

 Transmisión del impulso nervioso En el mundo animal, un organismo sobrevive y mantiene la homeostasis gracias, en gran medida, a la eficacia con la reacción a señales internas como el hambre, la presión arterial, el nivel de glucosa en sangre: y a señales externas como cambios de temperatura, humedad o presencia de depredadores.

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En la mayoría de los animales, la respuesta a a estímulos externos o internos depende, además del sistemas endocrino del sistema nervioso constituidos primordialmente de células especializadas en transmitir señales eléctricas y químicas. El sistema nervioso regula muchos procesos fisiológicos y conductas de manera mas rápida que el sistema endocrino Sistema nervioso central Comprende al encéfalo y a la medula espinal. El encéfalo esta formado por el cerebro y el cerebelo. La medula espinal es la serie de neuronas y fibras nerviosas que ocurren dentro de las vertebras Sistema nervioso periférico Compuesto por los pares craneales y las raíces medulares, nervios y plexos. -

Tipos de neuronas y potencial de acción

el sistema nervioso tiene como unidad funcional a la neurona, la cual es una celula especializada en recibir y enviar información transmitiendo señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos o potencial de acción; así mismo sintetiza y librea neurotransmisores.

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Una neurona típica consta de un cuerpo celular, varias dendritas y un axón. El cuerpo celular contiene al nucleo y la mayor parte de los organelos y del citoplasma. El cuerpo celular integra las señales que recibe de las dendritas. El axón es el encargado de conducir impulsos nerviosos desde el cuerpo hacia otra neurona

Para que un organismo reaccione adecuadamente a un estimulo se necesita cuatro procesos a nivel nervioso: recepción, transmisión, integración y acción o respuesta de músculos o glándulas. La recepción es la detección de un estimulo por parte de neuronas y órganos sensoriales especializados. La transmisión involucra el envió de señales a través de las neuronas. Las neuronas transmiten información al sistema nervioso centras se conoce como neuronas aferentes

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Sinapsis

Las neuronas envían señales a otras células a través de sinapsis. La neurona ubicada antes de la sinapsis se le conoce como postsinapticas, pues la neurona puede ser pre o postsinapticas, dependiendo de la sinapsis a que haga referencia TEMAS SELECTOS DE BIOLOGIA I

De acuerdo con la forma en que se comunica ls neuronas pre y postsinapticas, existen dos tipos de sinapsis: eléctricas y químicas

En las sinapsis eléctricas las neuronas pre y postsinapticas se encuentran muy cerca una de la otra llega tener uniones entre el espacio sináptico y están conectadas por un conducto proteico. La mayoría de las sinapsis son químicas, en estas las células pre y postsinapticas están separadas por un espacio de ms de 20 mm de ancho. Para que la señal eléctrica pase de una neurona a otra. Los neurotransmisores viajan a través de dicho espacio y se unen a receptor específicos en la neurona postsinapticas

Neurotransmisores

El mecanismo de acción final en toda sinapsis es la transmisión del impulso nervioso proveniente de una neurona hacia la célula efectora; sin embargo, estas dos células no se encuentran estrechamente unidad, hay de por medio un espacio entre ellas llamado espacio sinapsis, debe existir algún mecanismo que sirva de puente entre estas dos células y así continuar con el impulso nervioso, este puente lo conforma biomoleculas llamadas neurotransmisores

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